Il sistema MKS è un metodo di misura in cui il metro, il chilogrammo e il secondo sono usati come unità che servono ad esprimere le quantità che hanno a che fare con lunghezza, massa e tempo. È l'origine dell'attuale sistema internazionale di unità e il suo nome, MKS, è un acronimo che nasce dall'unione delle tre unità di base che lo compongono.
Gli standard per definire il valore di un metro e di un chilogrammo si possono trovare nell'ufficio internazionale di pesi e misure, perché entrambe le quantità si basano su oggetti fisici. Mentre un secondo è stato stabilito come 1 / 86.400 di una giornata solare media.
Prototipo di un chilogrammo standard di pasta. Fonte :, tramite Wikimedia Commons.
L'uso dell'MKS è rilevante perché era uno dei primi sistemi di grandezza che seguiva una logica decimale e che veniva adottato a livello internazionale in modo standardizzato. Ciò ha migliorato la precisione raggiunta in tutti i tipi di discipline e ha gettato le basi per i moderni metodi di misurazione.
Storia
I sistemi di misurazione risalgono al III o IV secolo a.C. Fin dall'inizio della storia delle civiltà, le misurazioni erano necessarie per l'agricoltura, l'edilizia e l'economia. Tuttavia, le unità utilizzate dalle prime culture dipendevano da ciascuna regione o anche da ciascuna comunità.
Nell'impero babilonese o egiziano ci sono registrazioni che per misurare la lunghezza di un oggetto l'avambraccio, la mano o le dita potevano essere usati come sistemi di riferimento.
Il tempo è stato calcolato dai periodi di durata del movimento del Sole o della Luna. Mentre per calcolare la capacità di un contenitore, veniva riempito di semi che venivano poi contati.
Prima apparizione MKS
Il sistema metrico è stato creato per la prima volta nel 1668 e inizialmente è stato adottato solo in Francia, a seguito della rivoluzione francese. Il sistema era basato interamente sul contatore ed era quindi chiamato sistema metrico (MKS).
In esso l'unità che si riferisce alla massa è il chilogrammo e l'unità di tempo è il secondo. La diffusione ad altri paesi non ha richiesto molto tempo e la sua espansione è avvenuta rapidamente.
D'altra parte, lo scienziato scozzese James Clerk ha affermato, negli ultimi anni del XIX secolo, che il metodo CGS utilizzato fino ad ora non era sufficientemente preciso quando si trattava di definire i valori di magnitudo degli eventi elettrici e magnetici. Uno degli errori che ha notato è stato che le misurazioni utilizzate erano troppo piccole e quindi non utili per l'analisi.
Per questo motivo nel 1901 il professore, ingegnere ed elettricista italiano Giovanni Giorgi sviluppò un altro sistema basato sull'MKS, dove le unità di lunghezza, massa e tempo sono rispettivamente il metro, il chilogrammo e il secondo, ma è stato aggiunto un quarto valore al sistema, che era l'amplificatore.
L'italiano ha presentato la sua idea all'Associazione Elettrotecnica Italiana (AEI), dove ha assicurato che l'aggiunta di una nuova unità per le grandezze a livello elettrico e magnetico era vitale per poter esprimere i loro valori corretti.
Questa variante era nota anche come sistema di misura Giorgi.
Presente
Nel 1948 molti libri erano ancora scritti utilizzando il sistema di unità CGS. Era il 1950 quando il sistema MKS che comprendeva la quarta unità di base fu riconosciuto come standard internazionale e la Commissione Elettrotecnica Internazionale raccomandò l'uso di ampere come misura fondamentale.
Una caratteristica importante di questo sistema sono le esatte espressioni decimali, che gli hanno permesso di aggiungere più seguaci e di essere adottato da molti paesi, inclusa l'India, dove il sistema è stato introdotto nel 1957.
Quindi, al fine di ottenere una certa uniformità in tutto il mondo, la Confederazione generale dei pesi e delle misure ha raccomandato un sistema unificato nel 1960. Questo è il Sistema internazionale di unità (SI), ed è quello utilizzato nella maggior parte dei paesi. al giorno d'oggi.
Si basa sull'utilizzo di sette unità base: il metro, il chilogrammo e la seconda, presenti nel sistema MKS, più l'aggiunta del kelvin, dell'ampere, della candela e della mole.
Altri sistemi
Come puoi vedere, nel corso della storia ci sono stati diversi tipi di sistemi di unità: principalmente FPS, MKS e SI.
Il sistema FPS è stato creato in Inghilterra e si basa sul piede, la libbra e la seconda come unità per misurare rispettivamente la distanza, la massa e il tempo. Attualmente è noto come Sistema di unità tradizionali ed è utilizzato in paesi come gli Stati Uniti.
Il Sistema Internazionale di Unità (SI) è quello che ha sostituito l'MKS ed era essenzialmente basato sulla metrica. Ha sette unità di base. Infine, il sistema cegesimale (CGS) si basa sul centimetro, sul grammo e sul secondo. Era un sistema proposto da Johann Carl Friedrich Gauss nel 1832.
Unità di base
Le quantità di base variano a seconda del sistema. Sono anche conosciuti come unità fondamentali. Nell'MKS ce ne sono tre: metro (per lunghezza), chilogrammo (per esprimere quantità di massa) e secondo (per calcolare il tempo).
In SI, il Kelvin è l'unità di base per il calcolo della quantità di temperatura. Il sistema metrico accetta questa unità come quella ufficiale.
Unità derivate
Quindi vengono visualizzate le unità derivate, come velocità, accelerazione, ecc. Tutti possono essere ridotti a una combinazione di quelli di base di lunghezza, massa e tempo. Cioè, provengono dalle unità di base del MKS, che coincidono con quelle del Sistema internazionale di unità.
Ad esempio, in entrambi i metodi la velocità è espressa in metri al secondo. La potenza è rappresentata da watt, che è pari a un joule al secondo. Infine, l'accelerazione viene misurata in metri al secondo al quadrato.
Conversioni
Le unità di ogni sistema metrico possono essere convertite in unità di qualsiasi altro. Per questo i calcoli vengono effettuati attraverso i processi stabiliti nelle tabelle di conversione, che sono quelle che ci permettono di conoscere le equivalenze tra le grandezze.
Il processo è semplice come fare una moltiplicazione per una frazione, e quindi la misura equivalente si ottiene in un altro sistema di unità.
Riferimenti
- Bakshi, U., Bakshi, K. e Bakshi, A. (2007). Misure elettriche e strumenti di misura. Pune, India: pubblicazioni tecniche Pune.
- Bhatt, B. e Vora, S. (2007). Stechiometria. Nuova Delhi: Tata McGraw-Hill.
- Edwards, D. (2014). Tecniche di misurazione elettronica. Burlington: Elsevier Science.
- Kidwell, W. (1969). Strumenti elettrici e misure. New York: McGraw-Hill.
- Il sistema di unità metro-chilogrammo-secondo (MKS) - Guida alla programmazione di Maple. Recuperato da maplesoft.com