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Article #1702

Re: 解りにくい MKSA 単位系となった理由

#1702
From: Takao Ono
Date: Thu, 30 Jun 2005 04:20
51 lines
3974 bytes
小野@名古屋大学 です.

<d9upqc$13e6$1@news.jaipa.or.jp>の記事において
kenji@nasuinfo.or.jpさんは書きました。
kenji> >アンペアは基本単位ですが、ボルトとかウェーバは、ニュートンやジュールと
kenji> >同じく、組み立て単位の個別の名前でしょう。
kenji> これは違います。MKSA 単位系では真空の透磁率・誘電率は
kenji>  ε0 ≡ 1/(`c^2 4`π 1e-7) coulomb/(volt meter
kenji>  μ0 ≡ 4`π 1e-7 weber/(ampere meter)
kenji> と定数と一緒に volt/weber 物理単位まで定義しています。MKSA 単位系では volt, 
kenji> weber も ampere と同様なアプリオリに与えられる物理単位だとも言えます。
意味不明です.

MKSA単位系においては
C = A s,
V = kg m^2 s^-3 A^-1,
Wb = kg m^2 s^-2 A^-1
と定義されていますから, ε0 や μ0 の値を表すために V や Wb を使
う必然性はありません.

ε0 ≡ 1/(c^2 4π 10^-7) m^-3 kg^-1 s^4 A^2,
μ0 ≡ 4π 10^-7 m kg s^-2 A^-2
と書けばいいだけ.
# 単位, 合ってるかな?

それなのに, 小林さんは*わざわざ*V や Wb を使って書くことにより
「V や Wb も A と同様なアプリオリに与えられる物理単位だとも言えま
す」と言っているに過ぎません.
# 「普通そう書くだろ」と言われても私は門外漢なので反論するデータ
# はありませんが, とはいえこれは言い過ぎだと思います.

kenji> >電磁気にかんする単位系の決定がどのように行われたのか、前から調べようと
kenji> >思っていたのですが、まだ調べていません。
基本単位を A と Ω のどちらにするか決めるときに, 測定精度という面
から最終的に A を基本単位にしたんですよね, 確か.

kenji> 本来ならば ampere の物理単位を導入するだけで済むはずなのに、人間側の歴史的都合で
kenji> volt の物理次元が ε0 と一緒にが導入されました。その副作用として Maxwell 方程式
kenji> の対称性を保つために μ0 定数と weber の物理次元が導入されました。
kenji> 
kenji> その歴史的な経緯も下に書きました。教科書では書かれていないことだと自負しています。
kenji> 少しはお役に立てると思います。御批判願えればとも思います。
kenji> 
kenji> http://www.nasuinfo.or.jp/FreeSpace/kenji/sf/ElMgUnit.html
全体的に, この中でリンクしている
http://alpha.montclair.edu/~kowalskiL/SI/SI_PAGE.HTML
の最後のところ, Final Comment の最初の段落以上のものではないよう
な気がします, というのは言い過ぎかなぁ.
-- 
名古屋大学大学院 情報科学研究科 計算機数理科学専攻
小野 孝男 (takao@hirata.nuee.nagoya-u.ac.jp)
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From: takao@hirata.nuee.nagoya-u.ac.jp (Takao Ono)
Newsgroups: fj.sci.physics
Subject: Re: 解りにくい MKSA 
 単位系となった理由
Date: Thu, 30 Jun 2005 04:20:34 GMT
Organization: Hirata Lab., Dept. of Elec. Eng.,  Nagoya Univ.
Lines: 51
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