MKS-SYSTEEM: GESCHIEDENIS, BASISEENHEDEN, AFGELEIDE EENHEDEN - WETENSCHAP - 2025

Het MKS-systeem is een meetmethode waarbij de meter, de kilogram en de tweede worden gebruikt als de eenheden die dienen om de grootheden uit te drukken die met lengte, massa en tijd te maken hebben. Het is de oorsprong van het huidige internationale systeem van eenheden en de naam, MKS, is een acroniem dat voortkomt uit de vereniging van de drie basiseenheden waaruit het bestaat.

De normen om de waarde van een meter en een kilogram te bepalen, zijn te vinden in het internationale bureau voor maten en gewichten, omdat beide grootheden zijn gebaseerd op fysieke objecten. Terwijl een seconde werd vastgesteld als 1 / 86.400 van een gemiddelde zonnedag.

Prototype van een standaard kilo deeg. Bron :, via Wikimedia Commons.

Het gebruik van de MKS is relevant omdat het een van de eerste magnitudesystemen was die een decimale logica volgde en internationaal op een gestandaardiseerde manier werd overgenomen. Dit verbeterde de nauwkeurigheid die in allerlei disciplines werd bereikt en legde de basis voor moderne meetmethoden.

Geschiedenis

De meetsystemen dateren uit de 3e of 4e eeuw voor Christus. Al heel vroeg in de geschiedenis van de beschavingen waren metingen nodig voor de landbouw, de bouw en de economie. De eenheden die door de eerste culturen werden gebruikt, waren echter afhankelijk van elke regio of zelfs elke gemeenschap.

In het Babylonische of Egyptische rijk zijn er verslagen dat voor het meten van de lengte van een object de onderarm, hand of vingers als referentiesystemen kunnen worden gebruikt.

De tijd werd berekend door de duur van de beweging van de zon of de maan. Om de capaciteit van een container te berekenen, werd deze gevuld met zaden die vervolgens werden geteld.

MKS eerste optreden

Het metrieke stelsel werd voor het eerst gecreëerd in 1668 en werd aanvankelijk alleen in Frankrijk aangenomen als gevolg van de Franse Revolutie. Het systeem was volledig gebaseerd op de meter en werd daarom het metrische systeem (MKS) genoemd.

Daarin is de eenheid die verwijst naar massa de kilogram en de eenheid van tijd is de tweede. De verspreiding naar andere landen duurde niet lang en de uitbreiding vond snel plaats.

Aan de andere kant verklaarde de Schotse wetenschapper James Clerk in de laatste jaren van de 19e eeuw dat de tot nu toe gebruikte CGS-methode niet nauwkeurig genoeg was als het ging om het definiëren van de magnitudewaarden van elektrische en magnetische gebeurtenissen. Een van de fouten die hij opmerkte, was dat de gebruikte metingen te klein waren en daarom niet bruikbaar voor analyse.

Om deze reden ontwikkelde de Italiaanse professor, ingenieur en elektricien Giovanni Giorgi in 1901 een ander systeem op basis van de MKS, waarbij de eenheden van lengte, massa en tijd respectievelijk de meter, de kilogram en de seconde zijn, maar een vierde waarde werd toegevoegd naar het systeem, dat de versterker was.

De Italiaan presenteerde zijn idee aan de Italiaanse Elektrotechnische Vereniging (AEI), waar hij verzekerde dat het toevoegen van een nieuwe eenheid voor de magnitudes op elektrisch en magnetisch niveau van vitaal belang was om de juiste waarden te kunnen uitdrukken.

Deze variant stond ook wel bekend als het Giorgi meetsysteem.

Cadeau

In 1948 werden nog veel boeken geschreven met behulp van het CGS-systeem van eenheden. Het was in 1950 toen het MKS-systeem met de vierde basiseenheid werd erkend als de internationale norm en de International Electrotechnical Commission het gebruik van ampères als fundamentele maatregel aanbeveelde.

Een belangrijk kenmerk van dit systeem zijn de exacte decimale uitdrukkingen, waardoor het meer volgers toevoegde en werd overgenomen door veel landen, waaronder India, waar het systeem in 1957 werd geïntroduceerd.

Om enige uniformiteit over de hele wereld te bereiken, adviseerde de Algemene Confederatie van Maten en Gewichten in 1960 een uniform systeem. Dit is het Internationale Systeem van Eenheden (SI), en het wordt in de meeste landen gebruikt. vandaag de dag.

Het is gebaseerd op het gebruik van zeven basiseenheden: de meter, de kilogram en de tweede, aanwezig in het MKS-systeem, plus de toevoeging van de kelvin, de ampère, de candela en de mol.

Andere systemen

Zoals u kunt zien, zijn er door de geschiedenis heen verschillende soorten eenheidssystemen geweest: voornamelijk de FPS, de MKS en de SI.

Het FPS-systeem is gemaakt in Engeland en is gebaseerd op de voet, het pond en de tweede als eenheden om respectievelijk afstand, massa en tijd te meten. Momenteel staat dit bekend als het systeem van traditionele eenheden en wordt het gebruikt in landen als de Verenigde Staten.

Het internationale systeem van eenheden (SI) is degene die de MKS heeft vervangen en was in wezen gebaseerd op de metriek. Het heeft zeven basiseenheden. Ten slotte is het cegesimale systeem (CGS) gebaseerd op de centimeter, het gram en de tweede. Het was een systeem voorgesteld door Johann Carl Friedrich Gauss in 1832.

Basiseenheden

De basishoeveelheden verschillen per systeem. Ze worden ook wel fundamentele eenheden genoemd. In de MKS zijn er drie: meter (voor lengte), kilogram (om hoeveelheden massa uit te drukken) en seconde (om tijd te berekenen).

In SI is de Kelvin de basiseenheid voor het berekenen van de hoeveelheid temperatuur. Het metrische systeem accepteert deze eenheid als de officiële eenheid.

Afgeleide eenheden

Vervolgens verschijnen de afgeleide eenheden, zoals snelheid, versnelling, etc. Ze kunnen allemaal worden teruggebracht tot een combinatie van de basale lengte, massa en tijd. Dat wil zeggen, ze zijn afkomstig van de basiseenheden van de MKS, die samenvallen met die van het International System of Units.

Zo wordt bij beide methoden de snelheid uitgedrukt in meters per seconde. Vermogen wordt weergegeven door watt, wat gelijk is aan één joule per seconde. Ten slotte wordt de versnelling gemeten in meters per seconde in het kwadraat.

Conversies

De eenheden van elk metrisch systeem kunnen worden omgezet in eenheden van elk ander. Hiervoor worden berekeningen uitgevoerd via de processen die zijn vastgelegd in de conversietabellen, die ons in staat stellen de equivalenties tussen grootheden te kennen.

Het proces is net zo eenvoudig als het vermenigvuldigen met een breuk, en dus wordt de equivalente maat verkregen in een ander systeem van eenheden.

Referenties

1. Bakshi, U., Bakshi, K., en Bakshi, A. (2007). Elektrische metingen en meetinstrumenten. Pune, India: Technische publicaties Pune.
2. Bhatt, B., en Vora, S. (2007). Stoïchiometrie. New Delhi: Tata McGraw-Hill.
3. Edwards, D. (2014). Elektronische meettechnieken. Burlington: Elsevier Science.
4. Kidwell, W. (1969). Elektrische instrumenten en metingen. New York: McGraw-Hill.
5. Het Meter-Kilogram-Seconde (MKS) systeem van eenheden - Maple Programming Help. Opgehaald van maplesoft.com