Sistema CGS
Il sistema CGS, o Sistema Centimetro-Grammo-Secondo, è un sistema di misurazione ormai in disuso che considera come unità di misura fondamentali centimetro, grammo e secondo, e che è stato sostituito dal Sistema Internazionale.
In questa lezione, dedicata al sistema CGS, vedremo come si definisce questo sistema di unità di misura, quali sono le sue unità di misura fondamentali e come si ricavano le misure derivate.
Infine analizzeremo le differenze tra il sistema CGS e il Sistema Internazionale, analizzando le cause che hanno portato, ad oggi, a preferire l'utilizzo del SI a discapito del sistema CGS.
Cos'è il sistema cgs
Il sistema CGS è un sistema di unità di misura e prende il nome delle iniziali delle tre unità di misura fondamentali a partire dalle quali si definiscono tutte le altre; tali unità di misura sono centimetro, grammo e secondo.
Il sistema CGS nacque grazie al matematico tedesco Carl F. Gauss nel 1832 e successivamente venne ampliato da James C. Maxwell e Lord Kelvin, i quali, nel 1874 introdussero le unità di misura elettromagnetiche.
Tale sistema di unità di misura non venne mai riconosciuto ufficialmente. Inoltre, poiché gli ordini di grandezza delle unità di misura del sistema CGS sono molto piccoli, e quindi scomodi all'atto pratico, nel XX secolo tale sistema venne definitivamente sostituito dal più comodo e pratico Sistema Internazionale.
Grandezze fondamentali e derivate del Sistema Internazionale
Il sistema CGS utilizza solamente 3 grandezze fisiche fondamentali con le 3 relative unità di misura, che abbiamo riportato nella seguente tabella. Cliccando sul nome di ciascuna unità potete accedere ai rispettivi approfondimenti.
Grandezze fondamentali | Unità di misura | Simbolo |
cm | ||
s | ||
g |
A partire da queste tre unità di misura (centimetro, grammo e secondo) si definiscono tutte le unità di misura derivate del sistema CGS. Nella tabella seguente ne abbiamo riportato le principali, confrontandole con le unità di misura del Sistema Internazionale.
Grandezze derivate | Unità di misura | Simbolo | Confronto con le unità SI |
centimetro al secondo | cm/s | 1 cm/s = 10-2 m/s | |
galileo | Gal = cm/s2 | 1 cm/s2 = 10-2 m/s2 | |
dyn | 1 dyn = 10-5 newton | ||
erg | 1 erg = 10-7 joule | ||
erg su secondo | erg/s | 1 erg/s = 10-7 watt | |
Ba | 1 Ba = 0,1 pascal | ||
poise | P | 1 P = 0,1 Pa·s |
Le unità di misura derivate del sistema cgs si ottengono moltiplicando o dividendo tra loro le tre unità di misura fondamentali. Ad esempio:
- l'erg, unità di misura del lavoro, è definito come grammo per centimetro quadro su secondo quadro, ossia
- l'unità di misura della forza, è data da
Differenze tra sistema cgs e sistema internazionale
La differenza sostanziale tra sistema internazionale e sistema CGS riguarda le grandezze elettromagnetiche. Il Sistema Internazionale ha introdotto l'ampere come unità di misura fondamentale per l'elettromagnetismo, mentre il sistema CGS definisce anche le unità di misura elettromagnetiche a partire da grammo, centimetro e secondo.
Ad esempio, la carica elettrica nel Sistema Internazionale si misura in coulomb (simbolo C) ed 1 coulomb equivale ad 1 ampere per secondo; nel sistema CGS invece la carica elettrica si misura in esu (detto anche statcoulomb o franklin) ed 1 esu equivale alla radice quadrata di 1 grammo per centimetro cubo fratto secondo quadro:
Tale differenza è così importante che alcune leggi fisiche in campo elettromagnetico devono essere riscritte a seconda del sistema di unità di misura che si sceglie di utilizzare.
Al giorno d'oggi comunque l'utilizzo del sistema CGS sopravvive solo su alcuni testi di vecchio stampo. Nei nuovi libri di testo, e di conseguenza per le nuove generazioni, il Sistema Internazionale ha preso il sopravvento sul sistema CGS soppiantandolo definitivamente.
Con questo è tutto. In caso di necessità, qualora dobbiamo verificare i risultati degli esercizi che avete svolto, potete aiutarvi con il tool online per la conversione di misure. ;)
Buon proseguimento su YouMath,
Giuseppe Carichino (Galois)