Elektrisches CGS-System

  Vorangehende Seite Nächste Seite Für die Druckfunktion wird JavaScript benötigt!  

Elektromagnetische Größen sind mit den drei mechanischen Größen Länge, Masse und Zeit insbesondere durch das coulombsche und das amperesche Gesetz verknüpft, indem diese newtonsche Kräfte aus ruhenden bzw. aus bewegten Ladungen ableiten und deshalb entsprechende Proportionalitätskonstanten aufweisen. Setzt man die beiden Kräfte ins Verhältnis, so gewinnt man einen Zusammenhang zwischen den fraglichen beiden Konstanten, das sich auf das Quadrat der Lichtgeschwindigkeit c zurückführen lässt, weshalb nur eine der beiden Konstanten frei wählbar ist.

Als drittes Gesetz mit einer frei wählbaren Konstante tritt das faradaysche Gesetz der Induktion auf, welches die Entstehung einer Ringspannung bei einer Änderung des magnetischen Flusses durch die eingeschlossene Fläche betrifft und damit die elektrische Feldstärke und die magnetische Flussdichte aufeinander bezieht. Beide Größen sind letztlich über Kräfte auf elektrische Ladungen bzw. magnetische Dipole definiert.

Solange alle freien Konstanten als dimensionslose Zahlen angesetzt werden, bleibt das Einheitensystem rein mechanisch. Durch die Einführung entsprechend vieler Basisgrößen werden die Konstanten hingegen zu fehlerbehafteten Messgrößen. Während alle elektrischen Erweiterungen des CGS-Systems die Konstanten festlegten, muss die Physik mit Einführung des Ampere 1954 als SI-Basiseinheit den Wert zweier Naturkonstanten – die magnetische Permeabilität μ0 und die elektrische Permittivität ε0 – messen und festlegen.

Das Prinzip der Festschreibung von Naturkonstanten hat mittlerweile auch in das SI Einkehr gehalten, wobei die bisherigen Basiseinheiten weitergeführt werden müssen bzw. sollen, weil die Naturkonstanten Einheiten bekommen bzw. behalten haben.