計量單位制之厘米克秒單位制

計量單位制之厘米克秒單位制

計量單位制是和量制(基本量及其導出量的特定組合)同步發展起來的。古老的計量單位制，首先出現在一些經濟文化發達的地區，隨著那里的文明共同發展。大約公元前25世紀，埃及的計量單位制中，長度的基本單位是庫比特(cubit肘尺)，100庫比特等于1開赫特(khet)；土地面積單位斯坦塔(setat)，1斯坦塔等于開赫特的平方。當時已使用十進制。這里長度與面積這兩個量已構成量制，長度為基本量，面積為導出量，而庫比特與斯坦塔則是這個給定量制中的單位，庫比特為基本單位，斯坦塔為導出單位?？梢哉J為這是量制和單位制的雛形。

　　中國從公元前五六世紀出現了明確的長度、容量、重量單位及其量制，到公元前一世紀，先人對長度基本單位尺給予了科學的定義:黃鐘律管長九寸；累黍橫排一百粒的長度。并由尺度導出容量和重量單位:一升的容積為十六又五分之一立方寸；一兩(十六分之一斤)為一合(十分之一分)黍的重量；也公布過“黃金方寸而重一斤”、“水一升冬重十三兩”的重量單位標準的測量數據，而且建立了大量單位量標準。因此，中國二千多年前，在建立了度量衡三個量的量制基礎上，通過物理理論和數學形式構成了邏輯的計量單位制體系。但由于長度和容量單位的分數、倍數為十進位，而“兩”的分數、倍數單位為非十進位，中國古代的度量衡制，還是非一貫計量單位制。中國古老的時間計量，發展到秦、西漢時期，用圭表測定當地的時刻，日晷和漏刻測定晝夜時刻，技術上成熟，使用普遍。這些計時器具也借助度量衡器進行測量。國家重視對度量衡和時間計量的管理，在典藉文獻中，兩者都列入“律歷志”加以論述。但始終未能把長度、重量和時間三個基本量選定在單位制系統內，這是由于受到當時技術水平的限制。    

厘米克秒單位制

　　18世紀后半期，力學、熱學、光學、靜電學已成為物理學的基礎學科。測量的范圍也從度量衡擴展到所有的力學量、熱工量、電磁學和光學量，各種物理量都選擇合適的單位，建立起數學關系加以定義。19世紀后半期，米制已被歐洲、美洲的許多國家接受，把各種單位構成邏輯關系形成一種單位制成為迫切要求。這時英國科學促進協會(BAAS)提出，需要一種由某幾個基本單位按系統建立起來的一貫單位制。在力學中選擇三個基本量:長度、時間和質量，它們的基本單位被選為:厘米、克和平均太陽時的秒。這個單位制中，除基本單位外，還包括按“一貫單位”的要求，導出的這個量制中所能導出的導出量的單位。所謂“一貫單位”，即用基本單位通過數字因素為1的形式所表示的導出單位。例如:厘米克秒制中力的單位達因(dyn)與其基本單位間的關系為1dyn=1(g·cm/s)/s=1g·cm/s2；功的單位爾格(erg)，則1erg=1cm2·g/s2；速度的單位是厘米每秒(cm/s)。這個單位制稱為厘米克秒制(CGS)，這是近代計量學中個計量單位制。但是，事實上，有很多物理量例如光學的、電學的、熱學的，是不能從這三個基本量導出的，這一量制只覆蓋了物理學中的運動學、力學、聲學和原子物理學，這就使得19世紀末和20世紀初的一些物理學家大傷腦筋，總想從中導出電學、磁學的計量單位。另外，還有些物理學家也主張增加量制中的基本量來解決。這樣，演繹出了為數不少的量制和單位制。例如，在厘米克秒制的基礎上，派生了米千克秒制、米噸秒制這樣一些用較大的單位作為基本單位的單位制；英制中，相應出現了英尺磅秒單位制；在工程技術上，用得更多的是力而不是質量，因此，出現了以長度、力和時間作為基本量的三量綱制，稱之為工程量制。在這個給定量制下，出現了米千克力秒單位制、英尺磅力秒單位制。這類單位制統稱為重力單位制。為了和重力單位制相區別，把以長度、質量和時間作為基本量的那一些單位制，稱之為單位制。這兩類單位制中的單位，則分別稱之為重力單位和單位。   

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