Почему ток (а не заряд) является базовым блоком СИ?


11

Недавно мне стало интересно, почему Ampere является базовой единицей СИ, а не кулоновской (что происходит). Я прочитал этот ответ https://electronics.stackexchange.com/a/23456/16834 , но я не уверен, что понимаю обсуждение.

Мне кажется, что Кулон был бы базовой единицей, особенно из-за того, как он упоминается на странице Википедии, и потому, что он определяется как изменение заряда относительно времени; скорость, изменение смещения относительно времени является производной единицей.

Есть ли причины, по которым Ампер является лучшей базовой единицей, чем Кулон?

Ответы:


11

Речь идет о том, что было измеримым количеством в конце 19 века. Подсчет ~ 10 19 электронов занял бы много времени, но «просто» измерить силу, которую два провода оказывают друг на друга.

Кроме того, учтите, что электрический ток был хорошо известен и широко изучался в течение многих лет, прежде чем было известно существование электронов и был измерен их заряд. Я не знаю дату первого наблюдения электрического тока, но закон Ома был опубликован в 1827 году, в то время как заряд электрона не измерялся до 1908 года.

С тех пор как они были впервые созданы, мы очень мало изменили наш выбор базовых единиц, и только с появлением усовершенствованной технологии измерения. В настоящее время все еще считается, что измерять силу на параллельных проводах проще, чем считать квинтиллионы электронов, поэтому мы по-прежнему считаем ампер фундаментальной единицей, а кулон - производной единицей, определяемой как ампер-секунда.


Если бы технологически было возможно точно рассчитать (в пределах, например, 1 ppb) стоимость одного кулона электронов, нужно было бы оставить килограмм в качестве меры на основе артефактов, или один грамм можно было бы определить как количество массы, которое, если подвергнуться количеству силы, приложенной двумя параллельными проводами, разделенными некоторым расстоянием (определяемым светом и цезием), будет иметь изменение скорости на некоторую долю метра в секунду в секунду?
суперкат

@supercat, можно переопределить килограмм таким образом, даже не считая кулон фундаментальным, а ампер - производным. Смотрите статью в Википедии о балансе мощности .
Фотон

Ах - так ученым понадобился электрический блок, и он решил выбрать самое простое решение? en.wikipedia.org/wiki/File:SI_base_unit.svg показывает, что базовые единицы СИ являются взаимозависимыми; с использованием кулона вместо ампера будет ли какая-то уменьшенная взаимозависимость? Кроме того, не будет ли полезным уменьшение взаимозависимости? (Хотя, возможно, это не так выгодно, как использование чего-то, что легко измерить.)
hedgepig

@inkyvoyd, я не очень понимаю график --- что означают стрелки? На ваш другой вопрос, я думаю, что это произвольно, то, что мы выбираем в качестве основных единиц, главная причина, по которой правительства вовлечены в это, заключается в установлении весов и мер для торговли, поэтому, когда вы покупаете килограмм яблок, вы действительно получаете 1 кг и т. Д. Я лично я делаю гораздо больше расчетов с амперами, чем с кулонами, поэтому выбор ампер в качестве основного мне кажется более удобным.
Фотон

Проект Avogadro находится в процессе замены единственного оставшегося стандарта (массы), основанного на артефактах, на сферу Si с известной чистотой и количеством атомов (полученных из измерений).
заполнитель
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.