О переопределении ампера - основной единицы СИ - page 5

появляются в определяющих уравнениях электромагнетизма (в законе
Ампера для двух параллельных проводников с токами и в законе Ку-
лона для точечных зарядов) при переходе от трехразмерной системы
СГС к четырехразмерной системе электромагнитных единиц СИ [10].
В монографии [11], в которой дано четкое различие между физи-
ческими постоянными и фундаментальными константами, приведено
следующее высказывание относительно размерных коэффициентов
ε
0
и
μ
0
: “Ранг фундаментальных физических постоянных присваивают
величинам, не являющимся константами природы и обязанным сво-
им существованием всего навсего лишь системе единиц, — таковы,
например, магнитная постоянная
μ
0
и электрическая постоянная
ε
0
”.
Таким образом, при новом определении ампера величина
μ
0
долж-
на быть определена экспериментально с некоторой неопределенно-
стью, а вторая величина
ε
0
будет рассчитываться из соотношения
ε
0
μ
0
= 1
/
с
2
.
Тем не менее, решение переопределить в СИ несколько основных
величин с использованием фундаментальных констант является про-
грессивным решением. В связи с этим правомерен вопрос: “Что нужно
сделать, чтобы устранить негативные последствия переопределения
четвертой основной величины СИ с использованием элементарного
заряда
е
?”
Кроме того, поскольку “пришла в движение вся Международная
система единиц”, то появилась возможность одновременно испра-
вить противоречивость в построении электрических единиц СИ: ампер
является основной единицей в СИ, хотя по своей сути сила электриче-
ского тока является производной величиной от электрического заряда.
На наш взгляд, можно предложить следующее единственное ре-
шение.
1. Четвертой основной единицей СИ выбрать единицу электриче-
ского заряда “кулон” (1 Кл) с размерностью
dim
Q
= Q
.
2. Кулон определить из уравнения (4) следующим образом:
кулон — электрический точечный заряд, равный точному числу
1
/
(1
,
60217653
10
19
)
элементарных зарядов, который взаимодейству-
ет в вакууме с равным ему точечным зарядом, расположенным на
расстоянии 1 метр, с силой
(299792458)
2
10
7
ньютонов.
3. Ампер как производную единицу определить из уравнения (1)
следующим образом: ампер — сила электрического тока, при котором
за 1 секунду через поперечное сечение проводника проходит заряд,
равный 1 кулону. Следовательно, 1 А = 1 Кл/1 с.
При переопределении кулона как основной единицы СИ приняты
во внимание следующие положения.
1. Электрический заряд
Q
является дискретной величиной
Q
=
N e
.
100
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2007. № 1
1,2,3,4 6,7,8,9
Powered by FlippingBook