Einheitensysteme: Merkmale und Einteilung
Ein Einheitensystem ist eine Sammlung von Maßeinheiten und Regeln, die diese Einheiten miteinander in Beziehung setzen. Unter Einheitensystemen werden in diesem Sinne Mengen von standardisierten und einheitlichen Maßeinheiten verstanden.
Historisch gesehen haben Einheitensysteme eine grundlegende Rolle in Wissenschaft und Handel gespielt, da sie es erlaubt haben, mehrere Konzepte zu regulieren und zu vereinheitlichen.
Heute sind die Einheitensysteme in zwei große Gruppen unterteilt: das metrische System und das imperiale System.
Es ist jedoch möglich, andere Einheitensysteme auf der Welt zu finden, wie beispielsweise natürliche, technische, dezimale, cegesimale und angelsächsische.
Die meisten dieser Einheitensysteme leiten sich jedoch tendenziell von denselben Maßeinheiten ab, die von den metrischen oder imperialen Systemen vorgegeben werden.
Einheitensysteme hängen auch mit anderen wichtigen Konzepten wie der Größe zusammen. Dies bezieht sich auf den numerischen Wert, der für alles, was gemessen wird, angegeben wird.
In diesem Sinne können die Einheitensysteme unter anderem Größen von Kraft, Masse, Zeit, Fläche, Geschwindigkeit, Volumen und Länge messen.
Man kann sagen, dass ein Einheitensystem darauf abzielt, die verschiedenen vorhandenen Größen zu messen und dabei dasselbe Muster, dieselben Regeln und dieselbe Gruppe von Einheiten zu verwenden.
Klassifizierung von Einheitensystemen
Die Einheitensysteme wurden Ende des 18. Jahrhunderts zum ersten Mal in Frankreich erfunden. Sie werden dank der Notwendigkeit geboren, Dinge nach denselben Mustern oder Bedingungen zählen und messen zu können.
Diese haben sich jedoch im Laufe der Zeit enorm weiterentwickelt, da sich die Bedürfnisse der Menschen ändern (Spaß, 2016).
Das erste System, das implementiert wurde, war die Metrik. Heute haben wir jedoch andere Beispiele für Einheitensysteme, wie Sie unten sehen können:
Dezimalzahl des metrischen Systems
In der Vergangenheit war es das erste Einheitensystem, das vorgeschlagen wurde, um die Art und Weise zu vereinheitlichen, in der Elemente gemessen und berücksichtigt wurden.
Die Basiseinheiten sind der Zähler und das Kilogramm, und die Vielfachen der Einheiten desselben Typs müssen immer auf einer Dezimalskala, dh zehn zu zehn, erhöht werden.
Dieses System wurde ursprünglich in Frankreich entwickelt und später von allen europäischen Ländern mit Ausnahme des Vereinigten Königreichs übernommen, das sich entschied, an seinem als imperiales System bekannten Einheitensystem festzuhalten.
Dieses System hat sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt und zu dem internationalen System ausgebaut und umstrukturiert, das wir heute alle kennen (Alfaro).
Imperiales System
Das imperiale oder angelsächsische Maßsystem ist ein System, das sich aus nichtmetrischen Einheiten zusammensetzt und derzeit hauptsächlich in den USA verwendet wird.
Obwohl es sich um ein im Vereinigten Königreich entwickeltes System handelt, weist es heutzutage gewisse Unterschiede zu dem alten System auf, das im Vereinigten Königreich verwendet wurde.
Aus diesem Grund wird es in den Vereinigten Staaten als angelsächsisches System und im Vereinigten Königreich als imperiales System bezeichnet.
Die Maßeinheiten in beiden Ländern erhalten die gleichen Namen, ihre numerischen Äquivalente unterscheiden sich jedoch in der Größenordnung (Bedarf, 2017).
Die Maßeinheiten sind der Fuß, der Zoll, die Meile, der Hof, die Liga, die Kette, der Furlong und das Kreuz.
Natürliches System
Die natürlichen Einheiten oder Einheiten von Planck waren ein System, das Max Planck Ende des 19. Jahrhunderts vorschlug, um die Erstellung physikalischer Gleichungen zu vereinfachen.
In diesem Sinne wird die Messung grundlegender Größen (Länge, Masse, Zeit, Temperatur und elektrische Ladung) in Betracht gezogen.
Es ist nützlich, weil es einen einfacheren Vergleich von Größen ermöglicht und die Proportionalitätskonstanten der Gleichungen beseitigt, so dass die Ergebnisse unabhängig von diesen Konstanten interpretiert werden können.
Diese Einheiten werden im Allgemeinen als "Gotteinheiten" bezeichnet, da sie die Willkür beseitigen, die für andere Einheitensysteme typisch ist, die zuvor von Menschen vorgeschlagen wurden (Britten, 2017).
Cegesimal-System
Das Cegesimal-System oder CGS-System basiert auf Einheiten von Zentimeter, Gramm und Sekunde. Von diesen drei Einheiten leitet sich sein Name ab.
Der deutsche Mathematiker und Physiker Johann Carl Friedrich Gauß schlug im 19. Jahrhundert erstmals vor, die in verschiedenen technischen und wissenschaftlichen Bereichen verwendeten Einheiten zu vereinheitlichen.
Viele physikalische Formeln sind dank der Verwendung des Cegesimalsystems leichter auszudrücken, in diesem Sinne wurde das Ziel von Gauß voll erreicht und die Erweiterung bestimmter technischer und physikalischer Begriffe in anderen Wissensgebieten möglich.
Im Laufe der Zeit wurde dieses vom metrischen System abgeleitete System auch von der British Advanced Science Association (BAAS für die heutige Abkürzung in Englisch und BA) übernommen.
Internationales Einheitensystem
Das internationale Einheitensystem oder SI ist heute das beliebteste Einheitensystem der Welt. Es wurde vorrangig und nur von allen Ländern der Welt mit Ausnahme der Vereinigten Staaten, Birmas und Liberias angenommen.
Es leitet sich vom alten Dezimalsystem ab und wird daher heutzutage auch als metrisches System bezeichnet.
Seit 1960 und dank der XI. Generalkonferenz für Gewichte und Maße wurden sechs Grundeinheiten festgelegt, nach denen das metrische System geregelt werden muss: Sekunde (n), Meter (m), Ampere (A), Kilogramm (kg) ), Candela (cd) und Kelvin (K). Mit der Zeit wurde auch die Moleinheit hinzugefügt, um chemische Verbindungen zu messen.
Es ist ein Einheitensystem, das auf grundlegenden physikalischen Phänomenen basiert. Seine Einheiten sind eine internationale Referenz, die als Grundlage für die Entwicklung von Werkzeugen und Messinstrumenten dient.
Diese Instrumente werden ständig kalibriert und verglichen, um eine vollständige Vereinheitlichung zu erreichen (Britannica, 2017).
Auf diese Weise hat das internationale System eine globale Äquivalenz zwischen den gemessenen Elementen ermöglicht, indem ähnliche Instrumente mit denselben Einheiten verwendet wurden.
Unabhängig von der Entfernung oder dem Ort, an dem Referenzgrößen gemessen werden, sind sie auf diese Weise in allen Teilen der Welt gleich. Dank dessen wurde das internationale System zwischen 2006 und 2009 nach ISO-Standards vereinheitlicht.
