सेंटीमीटर-ग्राम-सैकिण्ड इकाई प्रणाली: Difference between revisions

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इकाइयों की '''[[सेंटीमीटर]]-[[ग्राम]]-सेकंड प्रणाली''' (संक्षिप्त '''सीजीएस''' या '''सीजीएस''') [[मीट्रिक प्रणाली|मापीय पद्धति]] का एक प्रकार है जो सेंटीमीटर पर [[लंबाई]], ग्राम [[द्रव्यमान]] और सेकंड [[समय]] की इकाई के रूप में होती है। सभी सीजीएस [[यांत्रिकी]] इकाइयाँ स्पष्ट रूप से इन तीन मूल मात्रकों से प्राप्त होती हैं, परन्तु कई अलग-अलग विधियाँ हैं जिनमें सीजीएस प्रणाली को [[विद्युत]] चुंबकत्व को आच्छादित करने के लिए विस्तारित किया गया था।<ref>{{Cite encyclopedia|url=https://www.britannica.com/science/centimetre-gram-second-system|title=Centimetre-gram-second system {{!}} physics|encyclopedia=Encyclopedia Britannica|access-date=2018-03-27|language=en}}{{failed verification|date=April 2018|reason=article is about viscosity, not electromagnetism}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://www.maplesoft.com/support/help/maple/view.aspx?path=Units/CGS|title=The Centimeter-Gram-Second (CGS) System of Units – Maple Programming Help|website=www.maplesoft.com|access-date=2018-03-27}}</ref><ref>{{cite arXiv |title=Babel of units: The evolution of units systems in classical electromagnetism |last=Carron |first=Neal J. |date=21 May 2015 |class=physics.hist-ph |eprint=1506.01951}}</ref>
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इकाइयों की [[सेंटीमीटर]]-[[ग्राम]]-दूसरी प्रणाली (संक्षिप्त सीजीएस या सीजीएस) [[मीट्रिक प्रणाली]] का एक प्रकार है जो सेंटीमीटर पर [[लंबाई]] की इकाई के रूप में, ग्राम [[द्रव्यमान]] की इकाई के रूप में और दूसरी [[समय]] की इकाई के रूप में होती है। सभी सीजीएस [[यांत्रिकी]] इकाइयाँ स्पष्ट रूप से इन तीन आधार इकाइयों से प्राप्त होती हैं, लेकिन कई अलग-अलग तरीके हैं जिनमें सीजीएस प्रणाली को [[विद्युत]] चुंबकत्व को कवर करने के लिए विस्तारित किया गया था।<ref>{{Cite encyclopedia|url=https://www.britannica.com/science/centimetre-gram-second-system|title=Centimetre-gram-second system {{!}} physics|encyclopedia=Encyclopedia Britannica|access-date=2018-03-27|language=en}}{{failed verification|date=April 2018|reason=article is about viscosity, not electromagnetism}}</ref><ref>{{Cite web|url=https://www.maplesoft.com/support/help/maple/view.aspx?path=Units/CGS|title=The Centimeter-Gram-Second (CGS) System of Units – Maple Programming Help|website=www.maplesoft.com|access-date=2018-03-27}}</ref><ref>{{cite arXiv |title=Babel of units: The evolution of units systems in classical electromagnetism |last=Carron |first=Neal J. |date=21 May 2015 |class=physics.hist-ph |eprint=1506.01951}}</ref>
सीजीएस प्रणाली को बड़े पैमाने में [[इकाइयों की एमकेएस प्रणाली|एमकेएस पद्धति]] द्वारा [[मीटर]], [[किलोग्राम]] और सेकंड पर आधारित किया गया है, जिसे परिणामस्वरूप विस्तारित और अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली इकाइयों (एसआई) द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। विज्ञान और अभियान्त्रिकी के कई क्षेत्रों में, एसआई उपयोग में इकाइयों की एकमात्र प्रणाली है, परन्तु कुछ ऐसे उपक्षेत्र हैं जहां सीजीएस प्रचलित है।
सीजीएस प्रणाली को बड़े पैमाने पर [[मीटर]], [[किलोग्राम]] और दूसरे के आधार पर [[इकाइयों की एमकेएस प्रणाली]] द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, जो बदले में विस्तारित और अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली इकाइयों (एसआई) द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। विज्ञान और इंजीनियरिंग के कई क्षेत्रों में, एसआई उपयोग में इकाइयों की एकमात्र प्रणाली है, लेकिन कुछ ऐसे उपक्षेत्र हैं जहां सीजीएस प्रचलित है।


विशुद्ध रूप से यांत्रिक प्रणालियों (लंबाई, द्रव्यमान, बल, [[ऊर्जा]], [[दबाव]], और इसी तरह की इकाइयों को शामिल करते हुए) के मापन में, CGS और SI के बीच के अंतर सीधे और तुच्छ हैं; [[इकाई रूपांतरण]]|इकाई-रूपांतरण कारक सभी घातांक#दस की घात हैं {{nowrap|1=100 cm = 1 m}} और {{nowrap|1=1000 g = 1 kg}}. उदाहरण के लिए, बल की सीजीएस इकाई [[ डाएन ]] है, जिसे इस रूप में परिभाषित किया गया है {{val|1|u=g⋅cm/s<sup>2</sup>}}, इसलिए बल की SI इकाई, न्यूटन (इकाई) ({{val|1|u=kg⋅m/s<sup>2</sup>}}), के बराबर है {{val|100000|u=dynes}}.
विशुद्ध रूप से यांत्रिक प्रणालियों (लंबाई, द्रव्यमान, बल, [[ऊर्जा]], [[दबाव|दाब]] और इसी प्रकार की इकाइयों को सम्मिलित करते हुए) के मापन में, सीजीएस और एसआई के मध्य के अंतर सरल और तुच्छ हैं; [[इकाई रूपांतरण]] गुणक सभी दस की घाते हैं, {{nowrap|1=100 सेमी = 1 मी}} और {{nowrap|1=1000 ग्राम = 1 किग्रा}} हैं। उदाहरण के लिए, बल की सीजीएस इकाई [[ डाएन |डाएन]] है जिसे 1 g⋅cm/s<sup>2</sup> के रूप में परिभाषित किया गया है, इसलिए बल की एसआई इकाई, न्यूटन ({{val|1|u=kg⋅m/s<sup>2</sup>}}), {{val|100000|u=डाइन}} के समान है।


दूसरी ओर, विद्युत चुम्बकीय घटनाओं (आवेश की इकाइयों (भौतिकी), विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र, [[वोल्टेज]], और इसी तरह) के मापन में, सीजीएस और एसआई के बीच परिवर्तित करना अधिक सूक्ष्म है। विद्युत चुंबकत्व के भौतिक नियमों के सूत्र (जैसे मैक्सवेल के समीकरण) एक ऐसा रूप लेते हैं जो इस बात पर निर्भर करता है कि किस प्रणाली की इकाइयों का उपयोग किया जा रहा है, क्योंकि विद्युत चुम्बकीय मात्रा को एसआई और सीजीएस में अलग-अलग परिभाषित किया गया है। इसके अलावा, सीजीएस के भीतर, विद्युत चुम्बकीय मात्रा को परिभाषित करने के लिए कई प्रशंसनीय तरीके हैं, जो गॉसियन इकाइयों, ईएसयू, ईएमयू और हीविसाइड-लोरेंत्ज़ इकाइयों सहित विभिन्न उप-प्रणालियों के लिए अग्रणी हैं। इन विकल्पों में, [[गॉसियन इकाइयां]] आज सबसे आम हैं, और सीजीएस इकाइयां अक्सर सीजीएस-गॉसियन इकाइयों को संदर्भित करने का इरादा रखती हैं।
जबकि विद्युत चुम्बकीय घटनाओं (आवेश, विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र, [[वोल्टेज|वोल्टता]], और इसी प्रकार की इकाइयों को सम्मिलित करते हुए) के मापन में, सीजीएस और एसआई के मध्य परिवर्तित करना अधिक सूक्ष्म है। विद्युत चुंबकत्व के भौतिक नियमों के सूत्र (जैसे मैक्सवेल के समीकरण) एक ऐसा रूप परिग्रहण करते हैं जो इस तथ्य पर निर्भर करता है कि किस प्रणाली की इकाइयों का उपयोग किया जा रहा है, क्योंकि विद्युत चुम्बकीय मात्रा को एसआई और सीजीएस में अलग-अलग परिभाषित किया गया है। इसके अतिरिक्त, सीजीएस के भीतर, विद्युत चुम्बकीय मात्रा को परिभाषित करने के लिए कई प्रशंसनीय विधियाँ हैं, जो गॉसियन इकाइयों, ईएसयू, ईएमयू और हीविसाइड-लोरेन्ट्स इकाइयों सहित विभिन्न "उप-प्रणालियों" के लिए अग्रणी हैं। इन विकल्पों में, [[गॉसियन इकाइयां]] आज सबसे सामान्य हैं और सीजीएस इकाइयां प्रायः सीजीएस-गॉसियन इकाइयों को संदर्भित करने का उद्धिष्ट रखती हैं।


== इतिहास ==
== इतिहास ==
सीजीएस प्रणाली 1832 में जर्मन गणितज्ञ [[कार्ल फ्रेडरिक गॉस]] द्वारा लंबाई, द्रव्यमान और समय की तीन मौलिक इकाइयों पर पूर्ण इकाइयों की एक प्रणाली के आधार पर एक प्रस्ताव पर वापस जाती है।<ref>{{citation | first = C. F. | last = Gauss| author-link = Carl Friedrich Gauss | title = Intensitas vis magneticae terrestris ad mensuram absolutam revocata | journal = Commentationes Societatis Regiae Scientiarum Gottingensis Recentiores | volume = 8 | year = 1832 | pages = 3–44}}. [http://www.21stcenturysciencetech.com/translations/gaussMagnetic.pdf English translation].</ref> गॉस ने मिलीमीटर, मिलीग्राम और सेकंड की इकाइयों को चुना।<ref>{{cite book
सीजीएस प्रणाली 1832 में जर्मन गणितज्ञ [[कार्ल फ्रेडरिक गॉस]] द्वारा लंबाई, द्रव्यमान और समय की तीन मौलिक इकाइयों पर पूर्ण इकाइयों की एक प्रणाली के आधार पर एक प्रस्ताव पर वापस जाती है।<ref>{{citation | first = C. F. | last = Gauss| author-link = Carl Friedrich Gauss | title = Intensitas vis magneticae terrestris ad mensuram absolutam revocata | journal = Commentationes Societatis Regiae Scientiarum Gottingensis Recentiores | volume = 8 | year = 1832 | pages = 3–44}}. [http://www.21stcenturysciencetech.com/translations/gaussMagnetic.pdf English translation].</ref> गॉस ने मिलीमीटर, मिलीग्राम और सेकंड की इकाइयों को चयन किया।<ref>{{cite book
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}}</ref> 1873 में, ब्रिटिश एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस की एक समिति, जिसमें भौतिक विज्ञानी [[जेम्स क्लर्क मैक्सवेल]] और विलियम थॉमसन, प्रथम बैरन केल्विन शामिल थे, ने सेंटीमीटर, ग्राम और सेकंड को मौलिक इकाइयों के रूप में अपनाने और इनमें सभी व्युत्पन्न विद्युत चुम्बकीय इकाइयों को व्यक्त करने की सिफारिश की। मौलिक इकाइयाँ, उपसर्ग C.G.S का उपयोग करते हुए। की इकाई ... <ref>{{cite conference  
}}</ref> 1873 में, विज्ञान की उन्नति के लिए ब्रिटिश संगठन की एक समिति, जिसमें भौतिक विज्ञानी [[जेम्स क्लर्क मैक्सवेल]] और विलियम थॉमसन सम्मिलित थे, उन्होंने सेंटीमीटर, ग्राम और सेकंड को मौलिक इकाइयों के रूप में अभिग्रहण और इनमें सभी व्युत्पन्न विद्युत चुम्बकीय इकाइयों को व्यक्त करने की संस्तुत की। पूर्वलग्न C.G.S की इकाई ... का उपयोग करते हुए।<ref>{{cite conference  
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|title=First Report of the Committee for the Selection and Nomenclature of Dynamical and Electrical Units  
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|access-date= 2012-04-08}}</ref>
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कई सीजीएस इकाइयों के आकार व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए असुविधाजनक साबित हुए। उदाहरण के लिए, कई रोजमर्रा की वस्तुएं सैकड़ों या हजारों सेंटीमीटर लंबी होती हैं, जैसे कि मनुष्य, कमरे [[और]] भवन। इस प्रकार सीजीएस प्रणाली को विज्ञान के क्षेत्र के बाहर कभी भी व्यापक उपयोग नहीं मिला। 1880 के दशक में शुरू हुआ, और 20 वीं शताब्दी के मध्य तक, सीजीएस धीरे-धीरे एमकेएस (मीटर-किलोग्राम-सेकंड) प्रणाली द्वारा वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्थानांतरित हो गया, जो बदले में आधुनिक एसआई मानक में विकसित हुआ।


1940 के दशक में MKS मानक और 1960 के दशक में SI मानक के अंतर्राष्ट्रीय अपनाने के बाद से, CGS इकाइयों के तकनीकी उपयोग में धीरे-धीरे दुनिया भर में गिरावट आई है। SI इकाइयाँ मुख्य रूप से इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों और भौतिकी शिक्षा में उपयोग की जाती हैं, जबकि गॉसियन CGS इकाइयाँ आमतौर पर सैद्धांतिक भौतिकी में उपयोग की जाती हैं, जो सूक्ष्म प्रणालियों, सापेक्षिक विद्युतगतिकी और [[खगोल भौतिकी]] का वर्णन करती हैं।<ref name=Jack /><ref>{{cite web |last1=Weisstein |first1=Eric W. |title=तटरक्षक पोत|url=https://scienceworld.wolfram.com/physics/cgs.html |website=Eric Weisstein's World of Physics |language=en}}</ref> सीजीएस इकाइयां आज अधिकांश वैज्ञानिक पत्रिकाओं की घरेलू शैलियों द्वारा स्वीकार नहीं की जाती हैं,{{ref needed|date=February 2021}} पाठ्यपुस्तक प्रकाशक,{{ref needed|date=February 2021}} या मानक निकाय, हालांकि वे आमतौर पर खगोलीय पत्रिकाओं जैसे [[द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल]] में उपयोग किए जाते हैं। CGS इकाइयों का निरंतर उपयोग चुंबकत्व और संबंधित क्षेत्रों में प्रचलित है क्योंकि B और H क्षेत्रों में मुक्त स्थान में समान इकाइयाँ हैं{{citation needed|reason=Similarity of the units of B and H is unlikely to be a primary motivator, whereas sheer inertia (sticking to one's training) is likely a major factor.|date=December 2022}} और सीजीएस से एमकेएस में प्रकाशित मापों को परिवर्तित करते समय भ्रम की संभावना है।<ref>{{cite journal|last1=Bennett|first1=L. H.|last2=Page|first2=C. H.|last3=Swartzendruber|first3=L. J.|title=चुंबकत्व में इकाइयों पर टिप्पणियाँ|journal=Journal of Research of the National Bureau of Standards|date=January–February 1978|volume=83|issue=1|pages=9&ndash;12|pmid=34565970| doi=10.6028/jres.083.002|pmc=6752159|doi-access=free}}</ref>
कई सीजीएस इकाइयों के आकार प्रायोगिक उद्देश्यों के लिए असुविधाजनक सिद्ध हुए। उदाहरण के लिए, कई दैनिक वस्तुएं सैकड़ों या हजारों सेंटीमीटर लम्बी होती हैं, जैसे कि मनुष्य, कक्ष [[और]] भवन होते है। इस प्रकार सीजीएस प्रणाली को विज्ञान के क्षेत्र के बाह्य कभी भी व्यापक उपयोग नहीं मिला। 1880 के दशक में प्रारंभ हुआ और 20 वीं शताब्दी के मध्य तक, सीजीएस धीरे-धीरे एमकेएस (माप-किलोग्राम-सेकंड) प्रणाली द्वारा वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्थानांतरित हो गया, जो परिणामस्वरूप आधुनिक एसआई मानक में विकसित हुआ।
यूनिट ग्राम और सेंटीमीटर एसआई प्रणाली के भीतर गैर-सुसंगत इकाइयों के रूप में उपयोगी रहते हैं, जैसा कि किसी भी अन्य [[मीट्रिक उपसर्ग]] एसआई इकाइयों के साथ होता है।
 
1940 के दशक में एमकेएस मानक और 1960 के दशक में एसआई मानक के अंतर्राष्ट्रीय स्वीकरण के पश्चात से, सीजीएस इकाइयों के प्रावैधिक उपयोग में धीरे-धीरे विश्व भर में गिरावट आई है। एसआई इकाइयाँ मुख्य रूप से अभियान्त्रिकी अनुप्रयोगों और भौतिकी शिक्षाओं में उपयोग की जाती हैं, जबकि गॉसियन सीजीएस इकाइयों सामान्यतः सैद्धांतिक भौतिकी में किया जाता हैं, जो सूक्ष्म प्रणालियों में, सापेक्षिक विद्युतगतिकी और [[खगोल भौतिकी]] का वर्णन करता हैं।<ref name="Jack" /><ref>{{cite web |last1=Weisstein |first1=Eric W. |title=तटरक्षक पोत|url=https://scienceworld.wolfram.com/physics/cgs.html |website=Eric Weisstein's World of Physics |language=en}}</ref> सीजीएस इकाइयां आज अधिकांश वैज्ञानिक पत्रिकाओं,{{ref needed|date=फ़रवरी 2021}} पाठ्यपुस्तक प्रकाशकों,{{ref needed|date=फ़रवरी 2021}} या मानक निकायों की गृह शैलियों द्वारा स्वीकार नहीं की जाती हैं, हालांकि वे सामान्यतः खगोलीय पत्रिकाओं जैसे [[द एस्ट्रोफिजिकल जर्नल|खगोलभौतिकी पत्रिकाओं]] में उपयोग की जाती हैं। सीजीएस इकाइयों का निरंतर उपयोग चुंबकत्व और संबंधित क्षेत्रों में प्रचलित है क्योंकि B और H क्षेत्रों में मुक्त स्थानों में समान इकाइयाँ हैं{{citation needed|reason=बी और एच की इकाइयों की समानता एक प्राथमिक प्रेरक होने की संभावना नहीं है, जबकि सरासर जड़ता (किसी के प्रशिक्षण से चिपके रहना) एक प्रमुख कारक होने की संभावना है।|date=दिसम्बर 2022}} और प्रकाशित मापों को सीजीएस से एमकेएस में परिवर्तित करते समय अस्पष्टता की संभावना होती है।<ref>{{cite journal|last1=Bennett|first1=L. H.|last2=Page|first2=C. H.|last3=Swartzendruber|first3=L. J.|title=चुंबकत्व में इकाइयों पर टिप्पणियाँ|journal=Journal of Research of the National Bureau of Standards|date=January–February 1978|volume=83|issue=1|pages=9&ndash;12|pmid=34565970| doi=10.6028/jres.083.002|pmc=6752159|doi-access=free}}</ref>
 
ईकाई ग्राम और सेंटीमीटर एसआई प्रणाली के भीतर गैर-सुसंगत इकाइयों के रूप में उपयोगी रहते हैं, जैसा कि किसी भी अन्य [[मीट्रिक उपसर्ग|मापीय पूर्वलग्न]] एसआई इकाइयों के साथ होता है।


== यांत्रिकी में सीजीएस इकाइयों की परिभाषा ==
== यांत्रिकी में सीजीएस इकाइयों की परिभाषा ==
यांत्रिकी में, CGS और SI प्रणालियों में मात्राओं को समान रूप से परिभाषित किया जाता है। दो प्रणालियाँ केवल तीन आधार इकाइयों (क्रमशः सेंटीमीटर बनाम मीटर और ग्राम बनाम किलोग्राम) के पैमाने में भिन्न होती हैं, दोनों प्रणालियों में तीसरी इकाई (दूसरी) समान होती है।
यांत्रिकी में, सीजीएस और एसआई प्रणालियों में मात्राओं को समान रूप से परिभाषित किया जाता है। दो प्रणालियाँ केवल तीन मूल मात्रकों (क्रमशः सेंटीमीटर विपरीत माप और ग्राम विपरीत किलोग्राम) के पैमानों में भिन्न होती हैं, दोनों प्रणालियों में तृतीय इकाई (सेकंड) समान होती है।


सीजीएस और एसआई में यांत्रिकी की आधार इकाइयों के बीच सीधा पत्राचार होता है। चूँकि यांत्रिकी के नियमों को व्यक्त करने वाले सूत्र दोनों प्रणालियों में समान हैं और चूंकि दोनों प्रणालियाँ सुसंगतता (माप की इकाइयाँ) हैं, आधार इकाइयों के संदर्भ में सभी सुसंगत व्युत्पन्न इकाइयों की परिभाषाएँ दोनों प्रणालियों में समान हैं, और एक है व्युत्पन्न इकाइयों का स्पष्ट पत्राचार:
सीजीएस और एसआई में यांत्रिकी के मूल मात्रकों के मध्य सीधा सामंजस्य होता है। चूँकि यांत्रिकी के नियमों को व्यक्त करने वाले सूत्र दोनों प्रणालियों में समान हैं और चूंकि दोनों प्रणालियाँ सुसंगत हैं, मूल मात्रकों के संदर्भ में सभी सुसंगत व्युत्पन्न इकाइयों की परिभाषाएँ दोनों प्रणालियों में समान हैं और व्युत्पन्न इकाइयों का एक स्पष्ट सामंजस्य है:


*<math>v = \frac{dx}{dt}</math>([[वेग]] की परिभाषा)
*<math>v = \frac{dx}{dt}</math>([[वेग]] की परिभाषा)
*<math>F = m\frac{d^2x}{dt^2}</math>(न्यूटन के गति के नियम | न्यूटन के गति के दूसरे नियम)
*<math>F = m\frac{d^2x}{dt^2}</math>(न्यूटन की गति का द्वितीय नियम)
*<math>E = \int \vec{F}\cdot \mathrm{d\,}\vec{x}</math>([[यांत्रिक कार्य]] के संदर्भ में परिभाषित ऊर्जा)
*<math>E = \int \vec{F}\cdot \mathrm{d\,}\vec{x}</math> ([[यांत्रिक कार्य|कार्य]] के संदर्भ में परिभाषित [[यांत्रिक कार्य|ऊर्जा]])
*<math>p = \frac{F}{L^2} </math>(दबाव प्रति इकाई क्षेत्र बल के रूप में परिभाषित)
*<math>p = \frac{F}{L^2} </math>(दाब प्रति इकाई क्षेत्र बल के रूप में परिभाषित किया गया है)
*<math>\eta = \tau/\frac{dv}{dx}</math>(गतिशील चिपचिपापन प्रति इकाई वेग प्रवणता कतरनी तनाव के रूप में परिभाषित)।
*<math>\eta = \tau/\frac{dv}{dx}</math>(गतिशील श्यानता प्रति इकाई वेग प्रवणता अपरूपण प्रतिबल के रूप में परिभाषित किया गया है)।


इस प्रकार, उदाहरण के लिए, दबाव की सीजीएस इकाई, बैरी, लंबाई, द्रव्यमान और समय की सीजीएस आधार इकाइयों से उसी तरह संबंधित है जैसे दबाव की एसआई इकाई, पास्कल (इकाई), एसआई आधार इकाइयों से संबंधित है। लंबाई, द्रव्यमान और समय का:
इस प्रकार, उदाहरण के लिए, दाब की सीजीएस इकाई, बैरी, लंबाई, द्रव्यमान और समय की सीजीएस मूल मात्रकों से उसी प्रकार संबंधित है जैसे दाब की एसआई इकाई, पास्कल, लंबाई की एसआई मूल मात्रकों, द्रव्यमान और समय से संबंधित है।


:1 दबाव की इकाई = बल की 1 इकाई/(लंबाई की 1 इकाई)<sup>2</sup> = द्रव्यमान की 1 इकाई/(लंबाई की 1 इकाई⋅(समय की 1 इकाई)<sup>2</sup>)
:दाब की 1 इकाई = बल की 1 इकाई/(लंबाई की 1 इकाई)<sup>2</sup> = द्रव्यमान की 1 इकाई/(लंबाई की 1 इकाई⋅(समय की 1 इकाई)<sup>2</sup>)
:1 Ba = 1 g/(cm⋅s<sup>2</sup>)
:1 Ba = 1 ग्राम/(cm⋅s<sup>2</sup>)
:1 Pa = 1 किग्रा/(m⋅s<sup>2</sup>).
:1 Pa = 1 किग्रा/(m⋅s<sup>2</sup>).


एसआई आधार इकाइयों, या इसके विपरीत के संदर्भ में एक सीजीएस व्युत्पन्न इकाई को व्यक्त करने के लिए दो प्रणालियों से संबंधित स्केल कारकों के संयोजन की आवश्यकता होती है:
एसआई मूल मात्रकों, या इसके विपरीत के संदर्भो में एक सीजीएस व्युत्पन्न इकाई को व्यक्त करने के लिए दो प्रणालियों से संबंधित मापक्रम कारकों के संयोजन की आवश्यकता होती है:


:1 Ba = 1 g/(cm⋅s<sup>2</sup>) = 10<sup>−3</sup> किग्रा / (10<sup>−2 </sup>म⋅से<sup>2</sup>) = 10<sup>−1</sup> किग्रा/(मीटर⋅से<sup>2</sup>) = 10<sup>-1 पा.
:1 Ba = 1 ग्राम/(cm⋅s<sup>2</sup>) = 10<sup>−3</sup> किग्रा / (10<sup>−2</sup> m⋅s<sup>2</sup>) = 10<sup>−1</sup> किग्रा/(m⋅s<sup>2</sup>) = 10<sup>−1</sup> Pa


=== यांत्रिकी में सीजीएस इकाइयों की परिभाषाएं और रूपांतरण कारक ===
=== यांत्रिकी में सीजीएस इकाइयों की परिभाषाएं और रूपांतरण गुणक ===
{|class="wikitable" style="text-align: left;"
{|class="wikitable" style="text-align: left;"
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|-
! Quantity
! परिमाण
! Quantity symbol !! CGS unit name !! Unit symbol !! Unit definition !! In SI units
! परिमाण का प्रतीक !! सीजीएस इकाई का नाम !! इकाई का प्रतीक !! इकाई परिभाषा !! एसआई इकाइयों में
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|-
! [[length]], [[position (geometry)|position]]
! [[length|लंबाई]], [[position (geometry)|स्थिति]]
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| style="text-align:center;"| ''L'', ''x''|| [[centimetre|सेंटीमीटर]] || style="text-align:center;"| cm || 1/100 [[metre|मीटर]]|| 10<sup>−2</sup>&nbsp;m
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! [[mass|द्रव्यमान]]
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| style="text-align:center;"| ''m''|| [[gram]] || style="text-align:center;"|g || 1/1000 [[kilogram|सेंटीमीटर]]|| 10<sup>−3</sup>&nbsp;kg
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! [[time]]
! [[time|समय]]
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| style="text-align:center;"| ''t''|| [[second|सेकंड]]|| style="text-align:center;"|s|| 1 सेकंड || 1&nbsp;s
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! [[velocity]]  
! [[velocity|संवेग]]
| style="text-align:center;"| ''v''|| centimetre per second || style="text-align:center;"|cm/s || cm/s || 10<sup>−2</sup>&nbsp;m/s
| style="text-align:center;"| ''v''|| सेंटीमीटर प्रति सेकंड || style="text-align:center;" |cm/s || cm/s || 10<sup>−2</sup>&nbsp;m/s
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! [[acceleration]]  
! [[acceleration|त्वरण]]
| style="text-align:center;"| ''a''|| [[gal (unit)|gal]] || style="text-align:center;"|Gal || cm/s<sup>2</sup> || 10<sup>−2</sup>&nbsp;m/s<sup>2</sup>
| style="text-align:center;"| ''a''|| [[gal (unit)|गैल]] || style="text-align:center;" |Gal || cm/s<sup>2</sup> || 10<sup>−2</sup>&nbsp;m/s<sup>2</sup>
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! [[force (physics)|force]]  
! [[force (physics)|बल]]
| style="text-align:center;"| ''F''|| [[dyne]] || style="text-align:center;"|dyn || g⋅cm/s<sup>2</sup> || 10<sup>−5</sup>&nbsp;[[newton (unit)|N]]
| style="text-align:center;"| ''F''|| [[dyne|डाइन]] || style="text-align:center;" |dyn || g⋅cm/s<sup>2</sup> || 10<sup>−5</sup>&nbsp;[[newton (unit)|N]]
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! [[energy]]  
! [[energy|कार्य शक्ति]]
| style="text-align:center;"| ''E''|| [[erg]] || style="text-align:center;"|erg || g⋅cm<sup>2</sup>/s<sup>2</sup> || 10<sup>−7</sup>&nbsp;[[joule|J]]
| style="text-align:center;"| ''E''|| [[erg|एर्ग]] || style="text-align:center;"|erg || g⋅cm<sup>2</sup>/s<sup>2</sup> || 10<sup>−7</sup>&nbsp;[[joule|J]]
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! [[power (physics)|power]]  
! [[power (physics)|ऊर्जा]]
| style="text-align:center;"| ''P''|| [[erg]] per second|| style="text-align:center;"|erg/s || g⋅cm<sup>2</sup>/s<sup>3</sup> || 10<sup>−7</sup>&nbsp;[[watt|W]]
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! शुद्धगतिक [[viscosity|श्यानता]]
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! [[wavenumber]]
! [[wavenumber|तरंग संख्या]]
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=== विद्युत चुम्बकीय इकाइयों के लिए सीजीएस दृष्टिकोण ===
=== विद्युत चुम्बकीय इकाइयों के लिए सीजीएस दृष्टिकोण ===
CGS और SI प्रणालियों में विद्युत [[चुंबकत्व]] इकाइयों से संबंधित रूपांतरण कारकों को विद्युत चुंबकत्व के भौतिक नियमों को व्यक्त करने वाले सूत्रों में अंतर द्वारा और अधिक जटिल बना दिया जाता है, जैसा कि इकाइयों की प्रत्येक प्रणाली द्वारा ग्रहण किया जाता है, विशेष रूप से इन सूत्रों में दिखाई देने वाले स्थिरांक की प्रकृति में। यह दो प्रणालियों के निर्माण के तरीकों में मूलभूत अंतर को दिखाता है:
सीजीएस और एसआई प्रणालियों में विद्युत [[चुंबकत्व]] इकाइयों से संबंधित रूपांतरण कारकों को विद्युत चुंबकत्व के भौतिक नियमों को व्यक्त करने वाले सूत्रों में अंतर द्वारा और अधिक जटिल बना दिया जाता है, जैसा कि इकाइयों की प्रत्येक प्रणाली द्वारा, विशेष रूप से इन सूत्रों में दिखाई देने वाले स्थिरांक की प्रकृति में ग्रहण किया जाता है। यह दो प्रणालियों के निर्माण की विधियों में मूलभूत अंतर को दर्शाता है:
* एसआई में, [[विद्युत प्रवाह]] की इकाई, [[ एम्पेयर ]] () को ऐतिहासिक रूप से इस तरह परिभाषित किया गया था कि दो असीम रूप से लंबे, पतले, समानांतर तारों द्वारा लगाया गया चुंबकत्व बल 1 मीटर अलग है और 1 एम्पियर की धारा ले जा रहा है। {{val|2|e=-7|u=[[newton (unit)|N]]/[[metre|m]]}}. इस परिभाषा के परिणामस्वरूप इकाइयों की सभी अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली#व्युत्पन्न इकाइयाँ संख्यात्मक रूप से संगत होती हैं (10 की कुछ [[पूर्णांक]] शक्तियों के कारकों के अधीन) CGS-EMU प्रणाली के साथ जो आगे के खंडों में वर्णित हैं। एम्पीयर SI प्रणाली की एक आधार इकाई है, जिसकी स्थिति मीटर, किलोग्राम और सेकंड के समान है। इस प्रकार मीटर और न्यूटन के साथ एम्पीयर की परिभाषा में संबंध की अवहेलना की जाती है, और एम्पीयर को अन्य आधार इकाइयों के किसी भी संयोजन के विमीय समकक्ष के रूप में नहीं माना जाता है। नतीजतन, एसआई में विद्युत चुम्बकीय कानूनों को विद्युत चुम्बकीय इकाइयों को किनेमेटिक इकाइयों से संबंधित करने के लिए आनुपातिकता के एक अतिरिक्त स्थिरांक ([[वैक्यूम पारगम्यता]] देखें) की आवश्यकता होती है। (आनुपातिकता का यह स्थिरांक एम्पीयर की उपरोक्त परिभाषा से सीधे व्युत्पन्न होता है।) अन्य सभी विद्युत और चुंबकीय इकाइयाँ सबसे बुनियादी सामान्य परिभाषाओं का उपयोग करते हुए इन चार आधार इकाइयों से प्राप्त होती हैं: उदाहरण के लिए, आवेश (भौतिकी) q को वर्तमान I के रूप में परिभाषित किया गया है। समय टी से गुणा, <math display="block">q = I \, t,</math> जिसके परिणामस्वरूप विद्युत आवेश की इकाई, [[कूलम्ब]] (C) को 1 C = 1 A⋅s के रूप में परिभाषित किया जाता है।
* एसआई में, [[विद्युत प्रवाह]] की इकाई, [[ एम्पेयर |एम्पेयर]] (A) को ऐतिहासिक रूप से इस प्रकार परिभाषित किया गया था कि चुंबकीय बल दो अनंततः लंबे, पतले, समानांतर तारों से 1 मीटर की दूरी पर और 1 एम्पियर की धारा ले जाने के कारण ठीक {{val|2|e=-7|u=[[newton (unit)|N]]/[[metre|m]]}} होते है। इस परिभाषा के परिणामस्वरूप आगे के अनुभागों में वर्णित सीजीएस-ईएमयू प्रणाली के साथ सभी एसआई विद्युत चुम्बकीय इकाइयां संख्यात्मक रूप से सुसंगत (10 के कुछ पूर्णांक घातो के कारकों के अधीन) होती हैं। एम्पीयर एसआई प्रणाली की एक आधार इकाई है, जिसकी स्थिति मीटर, किलोग्राम और सेकंड के समान है। इस प्रकार मीटर और न्यूटन के साथ एम्पीयर की परिभाषा में संबंध की अवहेलना की जाती है और एम्पीयर को अन्य मूल मात्रकों के किसी भी संयोजन के विमीय समकक्ष के रूप में नहीं माना जाता है। परिणामस्वरूप, एसआई में विद्युत चुम्बकीय नियमों के विद्युत चुम्बकीय इकाइयों को शूद्ध गतिक इकाइयों से संबंधित करने के लिए आनुपातिकता के एक अतिरिक्त स्थिरांक ([[वैक्यूम पारगम्यता|निर्वात पारगम्यता]] देखें) की आवश्यकता होती है। (आनुपातिकता का यह स्थिरांक एम्पीयर की उपरोक्त परिभाषा से स्पष्टतः व्युत्पन्न होता है)अन्य सभी विद्युत और चुंबकीय इकाइयाँ की सबसे मूलभूत सामान्य परिभाषाओं का उपयोग करते हुए इन चार मूल मात्रकों से प्राप्त होती हैं: उदाहरण के लिए, आवेश (भौतिकी) q को धारा I को समय ''t'' से गुणा करके परिभाषित किया गया है। <math display="block">q = I \, t,</math> जिसके परिणामस्वरूप विद्युत आवेश की इकाई, [[कूलम्ब|कूलॉम]] (C) को 1 C = 1 A⋅s के रूप में परिभाषित किया जाता है।
* सीजीएस सिस्टम वैरिएंट नई आधार मात्राओं और इकाइयों को पेश करने से बचता है, और इसके बजाय भौतिक कानूनों को व्यक्त करके सभी विद्युत चुम्बकीय मात्राओं को परिभाषित करता है जो विद्युत चुम्बकीय घटनाओं को केवल आयाम रहित स्थिरांक के साथ यांत्रिकी से संबंधित करता है, और इसलिए इन मात्राओं के लिए सभी इकाइयां सीधे सेंटीमीटर, ग्राम से प्राप्त होती हैं। , और दूसरा।
* सीजीएस प्रणाली प्रकार नई आधार मात्राओं और इकाइयों को प्रस्तुत करने से परिवर्जन करता है और इसके स्थान पर भौतिक नियमों को व्यक्त करके सभी विद्युत चुम्बकीय मात्राओं को परिभाषित करता है जो विद्युत चुम्बकीय घटनाओं को केवल आयाम रहित स्थिरांक के साथ यांत्रिकी से संबंधित करता है और इसलिए इन मात्राओं के लिए सभी इकाइयां स्पष्टतः सेंटीमीटर, ग्राम और सेकंड से प्राप्त होती हैं।


=== विद्युत चुंबकत्व में सीजीएस इकाइयों की वैकल्पिक व्युत्पत्ति ===
=== विद्युत चुंबकत्व में सीजीएस इकाइयों की वैकल्पिक व्युत्पत्ति ===
लंबाई, समय और द्रव्यमान के विद्युत चुम्बकीय संबंध कई समान रूप से आकर्षक तरीकों से प्राप्त किए जा सकते हैं। उनमें से दो आरोपों पर देखे गए बलों पर भरोसा करते हैं। दो मूलभूत नियम विद्युत आवेश या इसके व्युत्पन्न (विद्युत धारा) को यांत्रिक मात्रा जैसे बल से संबंधित करते हैं (प्रतीत होता है कि वे एक-दूसरे से स्वतंत्र हैं)। उन्हें लिखा जा सकता है<ref name=Jack>{{cite book  
लंबाई, समय और द्रव्यमान के विद्युत चुम्बकीय संबंध कई समान रूप से आकर्षक पद्धतियों से प्राप्त किए जा सकते हैं। उनमें से दो आवेशों पर देखे गए बलों पर निर्भर करते हैं। दो मूलभूत नियम विद्युत आवेश या इसके परिवर्तन की दर (विद्युत धारा) को यांत्रिक मात्रा जैसे बल से संबंधित करते हैं (प्रतीत होता है कि वे एक-दूसरे से स्वतंत्र हैं)। उन्हें <ref name=Jack>{{cite book  
| author=Jackson, John David  
| author=Jackson, John David  
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| isbn=0-471-30932-X}}</ref> सिस्टम-स्वतंत्र रूप में निम्नानुसार है:
| isbn=0-471-30932-X}}</ref> प्रणाली-स्वतंत्र रूप में निम्नानुसार लिखा जा सकता है:


*पहला कूलम्ब का नियम है, <math>F = k_{\rm C} \frac{q \, q^\prime}{d^2}</math>, जो विद्युत आवेशों के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक बल F का वर्णन करता है <math>q</math> और <math>q^\prime</math>, दूरी डी से अलग। यहाँ <math>k_{\rm C}</math> एक स्थिरांक है जो इस बात पर निर्भर करता है कि मूल इकाइयों से आवेश की इकाई कैसे प्राप्त की जाती है।
*प्रथम कूलॉम का नियम, <math>F = k_{\rm C} \frac{q \, q^\prime}{d^2}</math> है, जो विद्युत आवेशों <math>q</math> और <math>q^\prime</math> के मध्य स्थिरवैद्युत बल F का वर्णन करता है, जिसे दूरी ''d''  द्वारा पृथक्‍कृत जाता है। यहाँ <math>k_{\rm C}</math> एक स्थिरांक है जो इस तथ्य पर निर्भर करता है कि आवेश की इकाई आधार इकाइयों से कैसे प्राप्त की जाती है।
*दूसरा एम्पीयर का बल नियम है, <math>\frac{dF}{dL} = 2 k_{\rm A}\frac{I \, I^\prime}{d}</math>, जो अनंत लंबाई के दो सीधे समानांतर तारों में बहने वाली धाराओं I और I' के बीच चुंबकीय बल F प्रति इकाई लंबाई L का वर्णन करता है, जो दूरी d से अलग होता है जो कि तार व्यास से बहुत अधिक है। तब से <math>I=q/t\,</math> और <math> I^\prime=q^\prime/t</math>, अटल <math>k_{\rm A}</math> यह इस बात पर भी निर्भर करता है कि आवेश की इकाई आधार इकाइयों से कैसे प्राप्त की जाती है।
*द्वितीय एम्पीयर का बल नियम, <math>\frac{dF}{dL} = 2 k_{\rm A}\frac{I \, I^\prime}{d}</math> है, जो अनंत लंबाई दो सीधे समानांतर तारों में प्रवाही वाली धाराओं I और I' के मध्य चुंबकीय बल F प्रति इकाई लंबाई L का वर्णन करता है, जो दूरी d से पृथक्‍कृत होता है जो कि तार व्यास से बहुत अधिक है। उपरान्त <math>I=q/t\,</math> और <math> I^\prime=q^\prime/t</math>, स्थिरांक <math>k_{\rm A}</math> यह इस तथ्य पर भी निर्भर करता है कि आवेश की इकाई मूल मात्रकों से कैसे प्राप्त की जाती है।


मैक्सवेल के समीकरण | मैक्सवेल का विद्युत चुंबकत्व का सिद्धांत इन दोनों कानूनों को एक दूसरे से संबंधित करता है। यह बताता है कि आनुपातिकता स्थिरांक का अनुपात <math>k_{\rm C}</math> और <math>k_{\rm A}</math> का अवश्य पालन करना चाहिए <math>k_{\rm C} / k_{\rm A} = c^2</math>, जहाँ c निर्वात में [[प्रकाश की गति]] है। इसलिए, यदि कोई सेट करके कूलम्ब के नियम से आवेश की इकाई प्राप्त करता है <math>k_{\rm C}=1</math> तो एम्पीयर के बल नियम में एक कारक होगा <math>2/c^2</math>. वैकल्पिक रूप से, सेटिंग द्वारा एम्पीयर के बल कानून से वर्तमान की इकाई, और इसलिए चार्ज की इकाई प्राप्त करना <math> k_{\rm A} = 1</math> या <math>k_{\rm A} = 1/2</math>, कूलम्ब के नियम में एक स्थिर कारक की ओर ले जाएगा।
मैक्सवेल का विद्युत चुंबकत्व का सिद्धांत इन दोनों नियमों को एक दूसरे से संबंधित करता है। यह प्रकट करता है कि आनुपातिकता स्थिरांक <math>k_{\rm C} / k_{\rm A} = c^2</math> के अनुपात <math>k_{\rm C}</math> और <math>k_{\rm A}</math> का अत्यावश्यक पालन करना चाहिए, जहाँ c निर्वात में [[प्रकाश की गति]] है। इसलिए, यदि कोई समायोजन करके कूलॉम के नियम से आवेश की इकाई <math>k_{\rm C}=1</math> प्राप्त करता है, तो एम्पीयर के बल नियम में एक गुणक <math>2/c^2</math> होगा। वैकल्पिक रूप से, समायोजन <math> k_{\rm A} = 1</math> या <math>k_{\rm A} = 1/2</math> द्वारा एम्पीयर के बल नियम से धारा की इकाई और इसलिए आवेश की इकाई प्राप्त करना है, कूलॉम के नियम में एक स्थिर गुणक का नेतृत्व करेगा।


दरअसल, सीजीएस प्रणाली के उपयोगकर्ताओं द्वारा इन दोनों परस्पर अनन्य दृष्टिकोणों का अभ्यास किया गया है, जिससे सीजीएस की दो स्वतंत्र और पारस्परिक रूप से अनन्य शाखाएं नीचे उपखंडों में वर्णित हैं। हालाँकि, लंबाई, द्रव्यमान और समय की इकाइयों से विद्युत चुम्बकीय इकाइयों को प्राप्त करने की पसंद की स्वतंत्रता आवेश की परिभाषा तक सीमित नहीं है। जबकि विद्युत क्षेत्र एक गतिमान विद्युत आवेश पर इसके द्वारा किए गए कार्य से संबंधित हो सकता है, चुंबकीय बल हमेशा गतिमान आवेश के वेग के लंबवत होता है, और इस प्रकार किसी भी आवेश पर चुंबकीय क्षेत्र द्वारा किया गया कार्य हमेशा शून्य होता है। यह चुंबकत्व के दो नियमों के बीच एक विकल्प की ओर जाता है, प्रत्येक चुंबकीय क्षेत्र को यांत्रिक मात्रा और विद्युत आवेश से संबंधित करता है:
वास्तव में, सीजीएस प्रणाली के उपयोगकर्ताओं द्वारा इन दोनों परस्पर अनन्य दृष्टिकोणों का अभ्यास किया गया है, जिससे सीजीएस की दो स्वतंत्र और पारस्परिक रूप से अनन्य शाखाएं नीचे उपखंडों में वर्णित हैं। हालाँकि, लंबाई, द्रव्यमान और समय की इकाइयों से विद्युत चुम्बकीय इकाइयों का चयन करने की स्वतंत्रता आवेश की परिभाषा तक सीमित नहीं है। जबकि विद्युत क्षेत्र एक गतिमान विद्युत आवेश पर इसके द्वारा किए गए कार्य से संबंधित हो सकता है, चुंबकीय बल सदैव गतिमान आवेश के वेग के लंबवत होता है और इस प्रकार किसी भी आवेश पर चुंबकीय क्षेत्र द्वारा किया गया कार्य सदैव शून्य होता है। यह चुंबकत्व के दो नियमों के मध्य एक विकल्प की ओर ले जाता है, प्रत्येक चुंबकीय क्षेत्र को यांत्रिक मात्रा और विद्युत आवेश से संबंधित करता है:
* पहला नियम चुंबकीय क्षेत्र B द्वारा आवेश q पर वेग v के साथ गतिमान [[लोरेंत्ज़ बल]] का वर्णन करता है:
* प्रथम नियम वेग v के साथ आवेश q पर चुंबकीय क्षेत्र B द्वारा उत्पादित [[लोरेंत्ज़ बल|लोरेन्ट्स बल]] का वर्णन करता है:
:: <math> \mathbf{F} = \alpha_{\rm L} q\;\mathbf{v} \times \mathbf{B}\;. </math>
:: <math> \mathbf{F} = \alpha_{\rm L} q\;\mathbf{v} \times \mathbf{B}\; </math>
* दूसरा एक सदिश आर द्वारा विस्थापित एक बिंदु पर परिमित लंबाई dl के एक विद्युत प्रवाह ''I'' द्वारा एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र B के निर्माण का वर्णन करता है, जिसे बायोट-सावर्ट कानून के रूप में जाना जाता है:
* द्वितीय नियम परिमित लंबाई dl की विद्युत धारा ''I'' और सदिश '''r''' द्वारा विस्थापित बिंदु पर स्थिर चुंबकीय क्षेत्र B के निर्माण का वर्णन करता है, जिसे बायोट-सावर्ट नियम के रूप में जाना जाता है:
:: <math> d\mathbf{B} = \alpha_{\rm B}\frac{I d\mathbf{l} \times \mathbf{\hat r}}{r^2}\;,</math> जहां आर और <math>\mathbf{\hat r}</math> वेक्टर r की दिशा में क्रमशः लंबाई और इकाई वेक्टर हैं।
:: <math> d\mathbf{B} = \alpha_{\rm B}\frac{I d\mathbf{l} \times \mathbf{\hat r}}{r^2}\;,</math> जहां ''r'' और <math>\mathbf{\hat r}</math> क्रमशः सदिश r की दिशा में लंबाई और इकाई सदिश हैं।
उपरोक्त एम्पीयर के बल कानून को प्राप्त करने के लिए इन दो कानूनों का उपयोग किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप संबंध है: <math>k_{\rm A} = \alpha_{\rm L} \cdot \alpha_{\rm B}\;</math>. इसलिए, यदि आवेश की इकाई एम्पीयर के बल नियम पर आधारित है जैसे कि <math>k_{\rm A} = 1</math>, सेटिंग द्वारा चुंबकीय क्षेत्र की इकाई प्राप्त करना स्वाभाविक है <math>\alpha_{\rm L} = \alpha_{\rm B}=1\;</math>. हालाँकि, यदि ऐसा नहीं है, तो एक विकल्प बनाना होगा कि ऊपर दिए गए दो कानूनों में से कौन सा [[चुंबकीय क्षेत्र]] की इकाई को प्राप्त करने के लिए अधिक सुविधाजनक आधार है।
उपरोक्त एम्पीयर के बल नियम को प्राप्त करने के लिए इन दो नियमों का उपयोग किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप संबंध: <math>k_{\rm A} = \alpha_{\rm L} \cdot \alpha_{\rm B}\;</math>है। इसलिए, यदि आवेश की इकाई एम्पीयर के बल नियम पर आधारित है जैसे कि <math>k_{\rm A} = 1</math>, समायोजन  <math>\alpha_{\rm L} = \alpha_{\rm B}=1\;</math>द्वारा चुंबकीय क्षेत्र की इकाई प्राप्त करना स्वाभाविक है। हालाँकि, यदि ऐसा नहीं है, तो एक विकल्प निर्मित करना होगा कि ऊपर दिए गए दो नियमों में से कौन सा [[चुंबकीय क्षेत्र]] की इकाई को प्राप्त करने के लिए अधिक सुविधाजनक आधार है।


इसके अलावा, अगर हम वैक्यूम के अलावा किसी अन्य माध्यम में [[विद्युत विस्थापन क्षेत्र]] डी और चुंबकीय क्षेत्र एच का वर्णन करना चाहते हैं, तो हमें स्थिरांक '' ε '' को भी परिभाषित करना होगा।<sub>0</sub> और μ<sub>0</sub>, जो क्रमशः निर्वात पारगम्यता और [[चुंबकीय स्थिरांक]] हैं। <!-- These two values are related by <math>\sqrt{\mu_0\epsilon_0}=\alpha_{\rm B} / c</math>. // removed this statement - seems impossible to prove! --> तो हमारे पास हैं<ref name=Jack/>(आम तौर पर) <math>\mathbf{D} = \epsilon_0 \mathbf{E} + \lambda \mathbf{P}</math> और <math>\mathbf{H} = \mathbf{B} / \mu_0 - \lambda^\prime \mathbf{M}</math>, जहां पी और एम [[ध्रुवीकरण घनत्व]] और चुंबकीयकरण वैक्टर हैं। पी और एम की इकाइयां आमतौर पर इतनी चुनी जाती हैं कि कारक '' λ '' और '' λ '' '' युक्तिकरण स्थिरांक के बराबर होते हैं <math>4 \pi k_{\rm C} \epsilon_0</math> और <math>4 \pi \alpha_{\rm B} / (\mu_0 \alpha_{\rm L})</math>, क्रमश। यदि युक्तिकरण स्थिरांक समान हैं, तब <math>c^2 = 1 / (\epsilon_0 \mu_0 \alpha_{\rm L}^2)</math>. यदि वे एक के बराबर हैं, तो प्रणाली को युक्तिसंगत कहा जाता है:<ref>{{cite book
इसके अतिरिक्त, यदि हम [[विद्युत विस्थापन क्षेत्र]] '''D''' और चुंबकीय क्षेत्र '''H''' को निर्वात के अतिरिक्त किसी अन्य माध्यम में वर्णित करना चाहते हैं, तो हमें स्थिरांक ''ε<sub>0</sub> और μ<sub>0</sub>'' को भी परिभाषित करने की आवश्यकता है, जो क्रमशः निर्वात पारगम्यता और [[चुंबकीय स्थिरांक|पारगम्यता]] हैं। <!-- इन दो मूल्यों से संबंधित है <math>\sqrt{\mu_0\epsilon_0}=\alpha_{\rm B} / c</math>. //इस कथन को निष्काषित कर दिया - सिद्ध करना असम्भव प्रतीत होता है ! --> तो हमारे पास हैं<ref name=Jack/>(सामान्यतः) <math>\mathbf{D} = \epsilon_0 \mathbf{E} + \lambda \mathbf{P}</math> और <math>\mathbf{H} = \mathbf{B} / \mu_0 - \lambda^\prime \mathbf{M}</math>, जहां '''P''' और '''M''' [[ध्रुवीकरण घनत्व]] और चुंबकीयकरण सदिश हैं। '''P''' और '''M''' की इकाइयां सामान्यतः इतनी चयन की जाती हैं कि गुणक ''λ ''और ''λ′ युक्तिकरण स्थिरांक क्रमशः <math>4 \pi k_{\rm C} \epsilon_0</math> और <math>4 \pi \alpha_{\rm B} / (\mu_0 \alpha_{\rm L})</math>के समान होते हैं। यदि युक्तिकरण स्थिरांक समान हैं, तब <math>c^2 = 1 / (\epsilon_0 \mu_0 \alpha_{\rm L}^2)</math> हैं।  यदि वे एक के समान हैं, तो प्रणाली को युक्तिसंगत कहा जाता है:<ref>{{cite book
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}}</ref> [[गोलाकार ज्यामिति]] की प्रणालियों के नियमों में 4π के गुणक होते हैं (उदाहरण के लिए, बिंदु आवेश), बेलनाकार ज्यामिति के कारक - 2π के कारक (उदाहरण के लिए, [[तार]]), और तलीय ज्यामिति के नियमों में π का ​​कोई कारक नहीं होता है (उदाहरण के लिए, समानांतर- प्लेट [[ संधारित्र ]])। हालांकि, मूल सीजीएस प्रणाली ने λ = λ' = 4π, या, समकक्ष रूप से उपयोग किया, <math>k_{\rm C} \epsilon_0 = \alpha_{\rm B} / (\mu_0 \alpha_{\rm L}) = 1</math>. इसलिए, सीजीएस (नीचे वर्णित) के गॉसियन, ईएसयू और ईएमयू सबसिस्टम को युक्तिसंगत नहीं बनाया गया है।
}}</ref> [[गोलाकार ज्यामिति|गोलीय ज्यामिति]] की प्रणालियों के नियमों में 4π के गुणक होते हैं (उदाहरण के लिए, बिंदु आवेश), बेलनाकार ज्यामिति के - 2π के गुणक (उदाहरण के लिए, [[तार]]) और तलीय ज्यामिति के नियमों में π का ​​कोई गुणक नहीं होता है (उदाहरण के लिए, समानांतर- पट्ट [[ संधारित्र |संधारित्र]] )। हालांकि, मूल सीजीएस प्रणाली ने λ = λ' = 4π, या समतुल्य रूप <math>k_{\rm C} \epsilon_0 = \alpha_{\rm B} / (\mu_0 \alpha_{\rm L}) = 1</math> से उपयोग किया। इसलिए, सीजीएस (नीचे वर्णित) के गॉसियन, ईएसयू और ईएमयू उप प्रणाली को युक्तिसंगत नहीं बनाया गया है।''


===विद्युत चुंबकत्व के लिए सीजीएस प्रणाली के विभिन्न विस्तार ===
===विद्युत चुंबकत्व के लिए सीजीएस प्रणाली के विभिन्न विस्तार ===
नीचे दी गई तालिका कुछ सामान्य CGS उपप्रणालियों में उपयोग किए गए उपरोक्त स्थिरांकों के मान दिखाती है:
नीचे दी गई तालिका कुछ सामान्य सीजीएस उप प्रणालियों में उपयोग किए गए उपरोक्त स्थिरांकों के मान दर्शाती है:


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| style="text-align:left;"| [[Gaussian units|Gaussian]]<ref name=Jack/> CGS || 1 || ''c''{{i sup|−1}} || 1 || 1 || ''c''{{i sup|−2}} || ''c''{{i sup|−1}} || 4''π'' || 4''π''
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| style="text-align:left;"| [[Heaviside–Lorentz units|Heaviside–Lorentz]]<ref name=Jack/> CGS || <math>\frac{1}{4\pi}</math> || <math>\frac{1}{4\pi c}</math> || 1 || 1 ||<math>\frac{1}{4\pi c^2}</math> || ''c''{{i sup|−1}} || 1 || 1
| style="text-align:left;"| [[Heaviside–Lorentz units|हैविसाइड–लोरेन्ट्स]]<ref name=Jack/> सीजीएस || <math>\frac{1}{4\pi}</math> || <math>\frac{1}{4\pi c}</math> || 1 || 1 ||<math>\frac{1}{4\pi c^2}</math> || ''c''{{i sup|−1}} || 1 || 1
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| [[SI]] || <math>\frac{1}{4\pi\epsilon_0}</math> || <math>\frac{\mu_0}{4\pi}</math> || <math>\epsilon_0</math>||<math>\mu_0</math>||<math>\frac{\mu_0}{4\pi}</math> || 1 || 1 || 1
| [[SI|एसआई]] || <math>\frac{1}{4\pi\epsilon_0}</math> || <math>\frac{\mu_0}{4\pi}</math> || <math>\epsilon_0</math>||<math>\mu_0</math>||<math>\frac{\mu_0}{4\pi}</math> || 1 || 1 || 1
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इसके अलावा, जैक्सन में उपरोक्त स्थिरांक के निम्नलिखित पत्राचार पर ध्यान दें<ref name=Jack/>और लेउंग:<ref name=leu/>::<math>k_{\rm C}=k_1=k_{\rm E}</math>
इसके अतिरिक्त, जैक्सन और लेउंग में उपरोक्त स्थिरांक के निम्नलिखित सामंजस्य पर ध्यान दें<ref name=Jack/>:<ref name=leu/>
::<math>k_{\rm C}=k_1=k_{\rm E}</math>
::<math>\alpha_{\rm B}=\alpha\cdot k_2=k_{\rm B}</math>
::<math>\alpha_{\rm B}=\alpha\cdot k_2=k_{\rm B}</math>
::<math>k_{\rm A}=k_2=k_{\rm E}/c^2</math>
::<math>k_{\rm A}=k_2=k_{\rm E}/c^2</math>
::<math>\alpha_{\rm L}=k_3=k_{\rm F}</math>
::<math>\alpha_{\rm L}=k_3=k_{\rm F}</math>
इन प्रकारों में से, केवल गाऊसी और हीविसाइड-लोरेंत्ज़ सिस्टम में <math>\alpha_{\rm L}</math> के बराबर होती है <math>c^{-1}</math> 1 के बजाय। परिणामस्वरूप, वैक्टर <math>\vec E</math> और <math>\vec B</math> निर्वात में फैलने वाली एक [[विद्युत चुम्बकीय तरंग]] की इकाइयाँ समान होती हैं और CGS के इन दो प्रकारों में परिमाण (गणित)#यूक्लिडियन वैक्टर में समान होती हैं।
इन प्रकारों में से, केवल गाऊसी और हीविसाइड-लोरेन्ट्स प्रणाली में <math>c^{-1}</math> 1 के स्थान पर <math>\alpha_{\rm L}</math> के समान होती हैं। परिणामस्वरूप, सदिश <math>\vec E</math> और <math>\vec B</math> निर्वात में संचरित [[विद्युत चुम्बकीय तरंग]] की इकाइयाँ समान होती हैं और सीजीएस के इन दो प्रकारों में परिमाण में समान होती हैं।


इनमें से प्रत्येक प्रणाली में चार्ज आदि नामक मात्रा एक अलग मात्रा हो सकती है; वे यहाँ एक सुपरस्क्रिप्ट द्वारा प्रतिष्ठित हैं। प्रत्येक प्रणाली की संगत मात्रा एक आनुपातिकता स्थिरांक के माध्यम से संबंधित होती है।
इनमें से प्रत्येक प्रणाली में आवेश आदि नामक मात्रा एक भिन्न मात्रा हो सकती है; वे यहाँ एक अधिलेख द्वारा प्रतिष्ठित हैं। प्रत्येक प्रणाली की संगत मात्रा एक आनुपातिकता स्थिरांक के माध्यम से संबंधित होती है।


इनमें से प्रत्येक प्रणाली में मैक्सवेल के समीकरणों को इस प्रकार लिखा जा सकता है:<ref name=Jack/><ref name=leu>{{cite journal  
इनमें से प्रत्येक प्रणाली में मैक्सवेल के समीकरणों को इस प्रकार लिखा जा सकता है:<ref name=Jack/><ref name=leu>{{cite journal  
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{| class="wikitable" style="text-align: center;"
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! System
! प्रणाली
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| style="text-align:left;"| CGS-ESU
| style="text-align:left;"| सीजीएस-ईएसयू
| <math> \nabla \cdot \vec E^\text{ESU} = 4 \pi \rho^\text{ESU} </math>
| <math> \nabla \cdot \vec E^\text{ESU} = 4 \pi \rho^\text{ESU} </math>
| <math> \nabla \times \vec B^\text{ESU} - c^{-2} \dot \vec E^\text{ESU} = 4 \pi c^{-2} \vec J^\text{ESU} </math>
| <math> \nabla \times \vec B^\text{ESU} - c^{-2} \dot \vec E^\text{ESU} = 4 \pi c^{-2} \vec J^\text{ESU} </math>
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| <math> \nabla \times \vec E^\text{ESU} + \dot \vec B^\text{ESU} = 0 </math>
| <math> \nabla \times \vec E^\text{ESU} + \dot \vec B^\text{ESU} = 0 </math>
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| style="text-align:left;"| CGS-EMU
| style="text-align:left;"| सीजीएस-ईएमयू
| <math> \nabla \cdot \vec E^\text{EMU} = 4 \pi c^2 \rho^\text{EMU} </math>
| <math> \nabla \cdot \vec E^\text{EMU} = 4 \pi c^2 \rho^\text{EMU} </math>
| <math> \nabla \times \vec B^\text{EMU} - c^{-2} \dot \vec E^\text{EMU} = 4 \pi \vec J^\text{EMU} </math>
| <math> \nabla \times \vec B^\text{EMU} - c^{-2} \dot \vec E^\text{EMU} = 4 \pi \vec J^\text{EMU} </math>
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| <math> \nabla \times \vec E^\text{EMU} + \dot \vec B^\text{EMU} = 0 </math>
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| style="text-align:left;"| CGS-[[Gaussian units|Gaussian]]
| style="text-align:left;"| सीजीएस-[[Gaussian units|गाउसी]]
| <math> \nabla \cdot \vec E^\text{G} = 4 \pi \rho^\text{G} </math>
| <math> \nabla \cdot \vec E^\text{G} = 4 \pi \rho^\text{G} </math>
| <math> \nabla \times \vec B^\text{G} - c^{-1} \dot \vec E^\text{G} = 4 \pi c^{-1} \vec J^\text{G} </math>
| <math> \nabla \times \vec B^\text{G} - c^{-1} \dot \vec E^\text{G} = 4 \pi c^{-1} \vec J^\text{G} </math>
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| <math> \nabla \times \vec E^\text{G} + c^{-1} \dot \vec B^\text{G} = 0 </math>
| <math> \nabla \times \vec E^\text{G} + c^{-1} \dot \vec B^\text{G} = 0 </math>
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| style="text-align:left;"| CGS-[[Heaviside–Lorentz units|Heaviside–Lorentz]]
| style="text-align:left;"| सीजीएस-[[Heaviside–Lorentz units|हैविसाइड–लोरेन्ट्स]]
| <math> \nabla \cdot \vec E^\text{LH} = \rho^\text{LH} </math>
| <math> \nabla \cdot \vec E^\text{LH} = \rho^\text{LH} </math>
| <math> \nabla \times \vec B^\text{LH} - c^{-1} \dot \vec E^\text{LH} = c^{-1} \vec J^\text{LH} </math>
| <math> \nabla \times \vec B^\text{LH} - c^{-1} \dot \vec E^\text{LH} = c^{-1} \vec J^\text{LH} </math>
Line 221: Line 221:
| <math> \nabla \times \vec E^\text{LH} + c^{-1} \dot \vec B^\text{LH} = 0 </math>
| <math> \nabla \times \vec E^\text{LH} + c^{-1} \dot \vec B^\text{LH} = 0 </math>
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| style="text-align:left;"| [[SI]]
| style="text-align:left;"| [[SI|एसआई]]
| <math> \nabla \cdot \vec E^\text{SI} = \rho^\text{SI} / \epsilon_0 </math>
| <math> \nabla \cdot \vec E^\text{SI} = \rho^\text{SI} / \epsilon_0 </math>
| <math> \nabla \times \vec B^\text{SI} - \mu_0\epsilon_0\dot \vec E^\text{SI} = \mu_0 \vec J^\text{SI} </math>
| <math> \nabla \times \vec B^\text{SI} - \mu_0\epsilon_0\dot \vec E^\text{SI} = \mu_0 \vec J^\text{SI} </math>
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|}
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{{anchor|ESU}}
{{anchor|ईएसयू}}


=== इलेक्ट्रोस्टैटिक यूनिट (ईएसयू) ===
=== स्थिरवैद्युत इकाई (ESU) ===
सीजीएस सिस्टम, (सीजीएस-ईएसयू) के इलेक्ट्रोस्टैटिक इकाइयों के प्रकार में, चार्ज को उस मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जो [[आनुपातिकता (गणित)]] के बिना कूलम्ब के कानून के एक रूप का पालन करता है (और वर्तमान को प्रति यूनिट समय चार्ज के रूप में परिभाषित किया जाता है):
सीजीएस प्रणाली, (CGS-ESU) के स्थिरवैद्युत इकाइयों के प्रकारों में, आवेश को उस मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जो [[आनुपातिकता (गणित)|गुणन स्थिरांक]] के अतिरिक्त कूलॉम के नियम के एक रूप का पालन करता है (और धारा को प्रति इकाई समय आवेश के रूप में परिभाषित किया जाता है):
:<math>F={q^\text{ESU}_1 q^\text{ESU}_2 \over r^2} .</math>
:<math>F={q^\text{ESU}_1 q^\text{ESU}_2 \over r^2} </math>
आवेश की ESU इकाई, फ्रेंकलिन (Fr), जिसे स्टेटकूलॉम्ब या esu आवेश के रूप में भी जाना जाता है, को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:<ref name=cardsgc>{{cite book
आवेश की ईएसयू इकाई, फ्रेंकलिन (Fr), जिसे स्टैटकूलोम या ईएसयू आवेश के रूप में भी जाना जाता है, इसलिए इस प्रकार परिभाषित किया गया है:<ref name=cardsgc>{{cite book
| author = Cardarelli, F.
| author = Cardarelli, F.
| year = 2004
| year = 2004
Line 243: Line 243:
| url= https://archive.org/details/encyclopaediaofs0000card
| url= https://archive.org/details/encyclopaediaofs0000card
| url-access = registration
| url-access = registration
}}</ref> {{quote|text=two equal point charges spaced 1 [[centimetre]] apart are said to be of 1 franklin each if the electrostatic force between them is 1 [[dyne]].}} इसलिए, CGS-ESU में, एक फ्रैंकलिन डाइन के सेंटीमीटर गुणा वर्गमूल के बराबर है:
}}</ref> {{quote|text=1 [[सेंटीमीटर]] की दूरी पर स्थित दो समान बिंदु आवेशों में से प्रत्येक को 1 फ्रैंकलिन कहा जाता है यदि उनके बीच स्थिर वैद्युत बल 1 [[डाइन]] है।}}
 
इसलिए, सीजीएस-ईएसयू में, एक फ्रैंकलिन डाइन के सेंटीमीटर गुणा वर्गमूल के समान है:
: <math>\mathrm{1\,Fr = 1\,statcoulomb = 1\,esu\; charge = 1\,dyne^{1/2}{\cdot}cm=1\,g^{1/2}{\cdot}cm^{3/2}{\cdot}s^{-1}} .</math>
: <math>\mathrm{1\,Fr = 1\,statcoulomb = 1\,esu\; charge = 1\,dyne^{1/2}{\cdot}cm=1\,g^{1/2}{\cdot}cm^{3/2}{\cdot}s^{-1}} .</math>
करंट की इकाई को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:
धारा की इकाई को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:
: <math>\mathrm{1\,Fr/s = 1\,statampere = 1\,esu\; current = 1\,dyne^{1/2}{\cdot}cm{\cdot}s^{-1}=1\,g^{1/2}{\cdot}cm^{3/2}{\cdot}s^{-2}} .</math>
: <math>\mathrm{1\,Fr/s = 1\,statampere = 1\,esu\; current = 1\,dyne^{1/2}{\cdot}cm{\cdot}s^{-1}=1\,g^{1/2}{\cdot}cm^{3/2}{\cdot}s^{-2}} .</math>
CGS-ESU प्रणाली में, आवेश q का आयाम M के बराबर होता है<sup>1/2</sup>एल<sup>3/2</sup>टी<sup>-1</sup>.
सीजीएस-ईएसयू प्रणाली में, आवेश q का आयाम M<sup>1/2</sup>L<sup>3/2</sup>T<sup>−1</sup> है।


CGS-ESU प्रणाली की अन्य इकाइयों में स्टेटाम्पेयर (1 statC/s) और [[statvolt]] (1 [[erg]]/statC) शामिल हैं।
सीजीएस-ईएसयू प्रणाली की अन्य इकाइयों में स्टेट्ऐम्पियर (1 statC/s) और [[statvolt|स्टैटवोल्ट]] (1 [[erg]]/statC) सम्मिलित हैं।


CGS-ESU में, सभी विद्युत और चुंबकीय मात्राएँ लंबाई, द्रव्यमान और समय के संदर्भ में आयामी रूप से अभिव्यक्त होती हैं, और किसी का भी स्वतंत्र आयाम नहीं होता है। विद्युत चुंबकत्व की इकाइयों की ऐसी प्रणाली, जिसमें द्रव्यमान, लंबाई और समय के यांत्रिक आयामों के संदर्भ में सभी विद्युत और चुंबकीय मात्राओं के आयाम अभिव्यक्त होते हैं, पारंपरिक रूप से एक 'पूर्ण प्रणाली' कहलाती है।<ref name="Fenna 2002">{{cite book |last1=Fenna |first1=Donald |title=वज़न, माप और इकाइयों का एक शब्दकोश|date=2002 |publisher=Oxford University Press |isbn=978-0-19-107898-9 |url=https://books.google.com/books?id=uBk9DAAAQBAJ |language=en}}</ref><sup>:[https://books.google.com/books?id=uBk9DAAAQBAJ&dq=%22absolute%20system%20electromagnetics%22&pg=PT49 3]</sup>
सीजीएस-ईएसयू में, सभी विद्युत और चुंबकीय मात्राएँ लंबाई, द्रव्यमान और समय के संदर्भ में आयामी रूप से अभिव्यक्त होती हैं और किसी का भी स्वतंत्र आयाम नहीं होता है। विद्युत चुंबकत्व की इकाइयों की ऐसी प्रणाली, जिसमें द्रव्यमान, लंबाई और समय के यांत्रिक आयामों के संदर्भ में सभी विद्युत और चुंबकीय मात्राओं के आयाम अभिव्यक्त होते हैं, पारंपरिक रूप से एक 'विशिष्ट प्रणाली' कहलाती है।<ref name="Fenna 2002">{{cite book |last1=Fenna |first1=Donald |title=वज़न, माप और इकाइयों का एक शब्दकोश|date=2002 |publisher=Oxford University Press |isbn=978-0-19-107898-9 |url=https://books.google.com/books?id=uBk9DAAAQBAJ |language=en}}</ref><sup>:[https://books.google.com/books?id=uBk9DAAAQBAJ&dq=%22absolute%20system%20electromagnetics%22&pg=PT49 3]</sup>


==== इकाई प्रतीक ====
==== इकाई प्रतीक ====
सीजीएस-ईएसयू प्रणाली में सभी विद्युत चुम्बकीय इकाइयां जिन्हें स्वयं के नाम नहीं दिए गए हैं, उन्हें संबंधित एसआई नाम के साथ एक संलग्न उपसर्ग स्टेट के साथ या एक अलग संक्षिप्त नाम esu के साथ, और इसी तरह संबंधित प्रतीकों के साथ नाम दिया गया है।<ref name=cardsgc/>
सीजीएस-ईएसयू प्रणाली में सभी विद्युत चुम्बकीय इकाइयां जिन्हें स्वयं के नाम नहीं दिए गए हैं, उन्हें संलग्न पूर्वयोजन स्टेट या एक भिन्न संक्षिप्त नाम "ईएसयू" और इसी प्रकार संबंधित प्रतीकों के साथ संबंधित एसआई नाम के रूप में नामित किया गया है।।<ref name=cardsgc/>
 


==={{anchor|ईएमयू}}विद्युत चुम्बकीय इकाइयां (EMU)===
सीजीएस प्रणाली के एक अन्य संस्करण में, विद्युत् चुम्बकीय मात्रक (EMU), धारा को दो पतले, समानांतर, अपरिमित रूप से लंबे तारों के मध्य उपस्थित बल के माध्यम से परिभाषित किया जाता है और आवेश को तब समय से गुणा करके परिभाषित किया जाता है। (इस दृष्टिकोण का उपयोग अंततः एम्पीयर की एसआई इकाई को भी परिभाषित करने के लिए किया गया था)। ईएमयू सीजीएस उप प्रणाली में, यह एम्पीयर बल स्थिरांक <math>k_{\rm A} = 1</math> समायोजन करके किया जाता है, ताकि एम्पीयर के बल नियम में केवल 2 एक स्पष्ट गुणक के रूप में हो।


==={{anchor|EMU}}विद्युत चुम्बकीय इकाइयां (ईएमयू)===
धारा, बायोट ('''Bi''') की ईएमयू इकाई, जिसे [[उन्हें मुझे दे दो|ऐबेंपियर]] या ईएमयू धारा के रूप में भी जाना जाता है, इनको निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:<ref name=cardsgc/>
CGS प्रणाली के एक अन्य संस्करण में, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक यूनिट्स (EMU), करंट को दो पतले, समानांतर, असीम रूप से लंबे तारों के बीच मौजूद बल के माध्यम से परिभाषित किया जाता है, और चार्ज को तब समय से गुणा करके परिभाषित किया जाता है। (इस दृष्टिकोण का उपयोग अंततः एम्पीयर की एसआई इकाई को भी परिभाषित करने के लिए किया गया था)। EMU CGS सबसिस्टम में, यह एम्पीयर बल स्थिरांक सेट करके किया जाता है <math>k_{\rm A} = 1</math>, ताकि एम्पीयर के बल कानून में केवल 2 एक स्पष्ट आनुपातिकता (गणित) के रूप में शामिल हो।
{{quote|text='''बायोट''' वह स्थिर धारा है, जिसे यदि अनंत लंबाई के, नगण्य वृत्ताकार अनुप्रस्थ काट के दो सीधे समानांतर चालकों में बनाए रखा जाए और [[निर्वात]] में एक [[सेंटीमीटर]] को अलग रखा जाए, तो इन चालकों के मध्य लंबाई के दो [[डाइन]] प्रति सेंटीमीटर के समान बल उत्पन्न होगा।}}


वर्तमान, बायोट (बीआई) की ईएमयू इकाई, जिसे [[उन्हें मुझे दे दो]] या ईएमयू वर्तमान भी कहा जाता है, को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:<ref name=cardsgc/>
इसलिए, विद्युत् चुम्बकीय सीजीएस इकाइयों में, एक बायोट डाइन के एक वर्गमूल के समान होता है:
{{quote|text=The '''biot''' is that constant current which, if maintained in two straight parallel conductors of infinite length, of negligible circular cross-section, and placed one [[centimetre]] apart in [[vacuum]], would produce between these conductors a force equal to two [[dyne]]s per centimetre of length.}} इसलिए, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सीजीएस इकाइयों में, एक बायोट डाइन के एक वर्गमूल के बराबर होता है:
: <math>\mathrm{1\,Bi = 1\,abampere = 1\,emu\; current= 1\,dyne^{1/2}=1\,g^{1/2}{\cdot}cm^{1/2}{\cdot}s^{-1}}</math>.
: <math>\mathrm{1\,Bi = 1\,abampere = 1\,emu\; current= 1\,dyne^{1/2}=1\,g^{1/2}{\cdot}cm^{1/2}{\cdot}s^{-1}}</math>.
CGS EMU में आवेश की इकाई है:
सीजीएस ईएमयू में आवेश की इकाई है:
: <math>\mathrm{1\,Bi{\cdot}s = 1\,abcoulomb = 1\,emu\, charge= 1\,dyne^{1/2}{\cdot}s=1\,g^{1/2}{\cdot}cm^{1/2}}</math>.
: <math>\mathrm{1\,Bi{\cdot}s = 1\,abcoulomb = 1\,emu\, charge= 1\,dyne^{1/2}{\cdot}s=1\,g^{1/2}{\cdot}cm^{1/2}}</math>.


सीजीएस-ईएमयू प्रणाली में विमीय रूप से, चार्ज क्यू इसलिए एम के बराबर है<sup>1/2</sup>एल<sup>1/2</sup>. इसलिए, CGS-EMU सिस्टम में न तो चार्ज और न ही करंट एक स्वतंत्र भौतिक मात्रा है।
सीजीएस-ईएमयू प्रणाली में विमीय रूप से, आवेश ''q'' इसलिए M<sup>1/2</sup>L<sup>1/2</sup> के समतुल्य है। इसलिए, सीजीएस-ईएमयू प्रणाली में न तो आवेश और न ही धारा एक स्वतंत्र भौतिक मात्रा है।


==== ईएमयू संकेतन ====
==== ईएमयू संकेतन ====
CGS-EMU प्रणाली में सभी विद्युत चुम्बकीय इकाइयाँ जिनके उचित नाम नहीं हैं, उन्हें संबंधित SI नाम से संलग्न उपसर्ग ab या एक अलग संक्षिप्त नाम emu के साथ निरूपित किया जाता है।<ref name=cardsgc/>
सीजीएस-ईएमयू प्रणाली में सभी विद्युत चुम्बकीय इकाइयाँ जिनके उचित नाम नहीं हैं, उन्हें संबंधित एसआई नाम से संलग्न उपसर्ग ab या एक अलग संक्षिप्त नाम ईएमयू के साथ निरूपित किया जाता है।<ref name=cardsgc/>




=== ईएसयू और ईएमयू इकाइयों के बीच संबंध ===
=== ईएसयू और ईएमयू इकाइयों के मध्य संबंध ===
CGS के ESU और EMU सबसिस्टम मूलभूत संबंध से जुड़े हुए हैं <math>k_{\rm C} / k_{\rm A} = c^2</math> (ऊपर देखें), जहां सी = {{val|29979245800}} ≈ {{val|3|e=10}} प्रति सेकंड सेंटीमीटर में निर्वात में प्रकाश की गति है। इसलिए, संबंधित प्राथमिक विद्युत और चुंबकीय इकाइयों (जैसे वर्तमान, आवेश, वोल्टेज, आदि - मात्राओं का अनुपात जो सीधे कूलम्ब के नियम या एम्पीयर के बल नियम में प्रवेश करते हैं) का अनुपात या तो c के बराबर है<sup>-1</sup> या सी:<ref name=cardsgc/>:<math>\mathrm{\frac{1\,statcoulomb}{1\,abcoulomb}}=
सीजीएस के ईएसयू और ईएमयू उप प्रणाली मूलभूत संबंध <math>k_{\rm C} / k_{\rm A} = c^2</math> से जुड़े हुए हैं (ऊपर देखें), जहां ''c'' = {{val|29979245800}} ≈ {{val|3|e=10}} प्रति सेकंड सेंटीमीटर में निर्वात में प्रकाश की गति है। इसलिए, संबंधित प्राथमिक विद्युत और चुंबकीय इकाइयों (जैसे धारा, आवेश, वोल्टता, आदि - जो सीधे कूलॉम के नियम या एम्पीयर के बल नियम में प्रवेश करते हैं) के अनुपात में या तो ''c''<sup>−1</sup> या ''c के समान है'':<ref name=cardsgc/>:<math>\mathrm{\frac{1\,statcoulomb}{1\,abcoulomb}}=
\mathrm{\frac{1\,statampere}{1\,abampere}}=c^{-1}</math>
\mathrm{\frac{1\,statampere}{1\,abampere}}=c^{-1}</math>
और
और
:<math>\mathrm{\frac{1\,statvolt}{1\,abvolt}}=
:<math>\mathrm{\frac{1\,statvolt}{1\,abvolt}}=
\mathrm{\frac{1\,stattesla}{1\,gauss}}=c</math>.
\mathrm{\frac{1\,stattesla}{1\,gauss}}=c</math>
इनसे प्राप्त इकाइयों में c की उच्च शक्तियों के बराबर अनुपात हो सकते हैं, उदाहरण के लिए:
इनसे प्राप्त इकाइयों में c की उच्च घातो के समान अनुपात हो सकते हैं, उदाहरण के लिए:
:<math>\mathrm{\frac{1\,statohm}{1\,abohm}}=
:<math>\mathrm{\frac{1\,statohm}{1\,abohm}}=
\mathrm{\frac{1\,statvolt}{1\,abvolt}}\times\mathrm{\frac{1\,abampere}{1\,statampere}}=c^2</math>.
\mathrm{\frac{1\,statvolt}{1\,abvolt}}\times\mathrm{\frac{1\,abampere}{1\,statampere}}=c^2</math>
 
=== प्रायोगिक सीजीएस इकाइयां ===
प्रायोगिक सीजीएस प्रणाली एक संकर प्रणाली है जो [[ वाल्ट |वाल्ट]] और एम्पीयर को क्रमशः वोल्टता और धारा की इकाइयों के रूप में उपयोग करती है। ऐसा करने से esu और emu प्रणाली में उत्पन्न होने वाली असुविधाजनक बड़ी और छोटी विद्युत इकाइयों से परिवर्जन किया जा सकता है। यह प्रणाली एक समय में विद्युत अभियान्त्रिकी द्वारा व्यापक रूप से उपयोग की जाती थी क्योंकि 1881 की अंतर्राष्ट्रीय विद्युत व्यवस्थापिका सभा द्वारा वोल्ट और एम्पीयर को अंतर्राष्ट्रीय मानक इकाइयों के रूप में अधिगृहीत किया गया था।<ref>{{cite book |first=Paul |last=Tunbridge |title=Lord Kelvin: His Influence on Electrical Measurements and Units |pages=34–40 |publisher=IET |year=1992 |isbn=0-86341-237-8 }}</ref> साथ ही साथ वोल्ट और एम्पीयर, फैराड (धारिता), [[ओम]] (प्रतिरोध), कूलॉम (विद्युत आवेश), और [[हेनरी (यूनिट)|हेनरी (इकाई)]] (अधिष्ठापन) का भी प्रायोगिक प्रणाली में उपयोग किया जाता है और एसआई इकाइयों के समान ही हैं। चुंबकीय इकाइयाँ emu प्रणाली की हैं।<ref>{{cite book |first=Heinz E. |last=Knoepfel |title=Magnetic Fields: A Comprehensive Theoretical Treatise for Practical Use |url=https://archive.org/details/magneticfieldsco00knoe |url-access=limited |page=[https://archive.org/details/magneticfieldsco00knoe/page/n559 543] |publisher=Wiley |year=2000 |isbn=3-527-61742-6 }}</ref>


=== व्यावहारिक सीजीएस इकाइयां ===
विद्युत इकाइयाँ, वोल्ट और एम्पीयर के अतिरिक्त, इस आवश्यकता से निर्धारित होती हैं कि कोई भी समीकरण जिसमें केवल विद्युत और शुद्धगतिकीय मात्राएँ सम्मिलित हैं जो एसआई में मान्य हैं और प्रणाली में भी मान्य होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, चूंकि विद्युत क्षेत्र की क्षमता वोल्टता प्रति इकाई लंबाई है, इसकी इकाई वोल्ट प्रति सेंटीमीटर है, जो एसआई इकाई का सौ गुना है।
व्यावहारिक सीजीएस प्रणाली एक संकर प्रणाली है जो [[ वाल्ट ]] और एम्पीयर को क्रमशः वोल्टेज और वर्तमान की इकाइयों के रूप में उपयोग करती है। ऐसा करने से esu और emu सिस्टम में उत्पन्न होने वाली असुविधाजनक बड़ी और छोटी विद्युत इकाइयों से बचा जाता है। यह प्रणाली एक समय में विद्युत इंजीनियरों द्वारा व्यापक रूप से उपयोग की जाती थी क्योंकि 1881 की अंतर्राष्ट्रीय विद्युत कांग्रेस द्वारा वोल्ट और एम्पीयर को अंतर्राष्ट्रीय मानक इकाइयों के रूप में अपनाया गया था।<ref>{{cite book |first=Paul |last=Tunbridge |title=Lord Kelvin: His Influence on Electrical Measurements and Units |pages=34–40 |publisher=IET |year=1992 |isbn=0-86341-237-8 }}</ref> साथ ही वोल्ट और एम्पीयर, फैराड (समाई), [[ओम]] (प्रतिरोध), कूलम्ब (इलेक्ट्रिक चार्ज), और [[हेनरी (यूनिट)]] (अधिष्ठापन) का भी व्यावहारिक प्रणाली में उपयोग किया जाता है और एसआई इकाइयों के समान ही हैं। चुंबकीय इकाइयाँ इमू प्रणाली की हैं।<ref>{{cite book |first=Heinz E. |last=Knoepfel |title=Magnetic Fields: A Comprehensive Theoretical Treatise for Practical Use |url=https://archive.org/details/magneticfieldsco00knoe |url-access=limited |page=[https://archive.org/details/magneticfieldsco00knoe/page/n559 543] |publisher=Wiley |year=2000 |isbn=3-527-61742-6 }}</ref>
विद्युत इकाइयाँ, वोल्ट और एम्पीयर के अलावा, इस आवश्यकता से निर्धारित होती हैं कि कोई भी समीकरण जिसमें केवल विद्युत और कीनेमेटिकल मात्राएँ शामिल हैं जो SI में मान्य हैं, सिस्टम में भी मान्य होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, चूंकि विद्युत क्षेत्र की ताकत वोल्टेज प्रति इकाई लंबाई है, इसकी इकाई वोल्ट प्रति सेंटीमीटर है, जो एसआई इकाई का सौ गुना है।


प्रणाली विद्युत रूप से युक्तिसंगत और चुंबकीय रूप से अयुक्तियुक्त है; अर्थात।, {{nowrap|1=''λ'' = 1}} और {{nowrap|1=''λ''&prime; = 4π}}, लेकिन λ के लिए उपरोक्त सूत्र अमान्य है। विद्युत और चुंबकीय इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली एक निकट से संबंधित प्रणाली है,<ref>{{cite book
प्रणाली विद्युत रूप से युक्तिसंगत और चुंबकीय रूप से अयुक्तियुक्त है; अर्थात, {{nowrap|1=''λ'' = 1}} और {{nowrap|1=''λ''&prime; = 4π}}, परन्तु λ के लिए उपरोक्त सूत्र अमान्य है। विद्युत और चुंबकीय इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली एक निकट से संबंधित प्रणाली है,<ref>{{cite book
|title = International System of Electric and Magnetic Units
|title = International System of Electric and Magnetic Units
|url = https://books.google.com/books?id=amGTOGpYFgwC
|url = https://books.google.com/books?id=amGTOGpYFgwC
Line 293: Line 299:
|year = 1916
|year = 1916
|publisher = U.S. Government Printing Office
|publisher = U.S. Government Printing Office
|location = Washington, D.C.}}</ref> जिसमें द्रव्यमान की एक अलग इकाई है ताकि λ' के लिए सूत्र अमान्य हो। द्रव्यमान की इकाई को उन संदर्भों से दस की शक्तियों को हटाने के लिए चुना गया था जिसमें उन्हें आपत्तिजनक माना गया था (उदाहरण के लिए, {{nowrap|1=''P'' = ''VI''}} और {{nowrap|1=''F'' = ''qE''}}). अनिवार्य रूप से, दस की शक्तियाँ अन्य संदर्भों में फिर से प्रकट हुईं, लेकिन इसका प्रभाव क्रमशः कार्य और शक्ति की इकाइयों को परिचित जूल और वाट बनाना था।
|location = Washington, D.C.}}</ref> जिसमें द्रव्यमान की एक अलग इकाई है ताकि λ' के लिए सूत्र अमान्य हो। द्रव्यमान की इकाई को उन संदर्भों से दस की घातो के प्रगमन के लिए चयन किया गया था जिसमें उन्हें अनुचित माना गया था (जैसे, {{nowrap|1=''P'' = ''VI''}} और {{nowrap|1=''F'' = ''qE''}})। निस्सन्देह, दस की घात अन्य संदर्भों में पुनः प्रकट हुईं, परन्तु इसका प्रभाव क्रमशः कार्य और शक्ति की इकाइयों को परिचित जूल और वाट बनाना था।


एम्पीयर-टर्न सिस्टम का निर्माण इसी तरह से मैग्नेटोमोटिव बल और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को विद्युत मात्रा मानकर किया जाता है और चुंबकीय ध्रुव शक्ति और चुंबकीयकरण की इकाइयों को 4π से विभाजित करके प्रणाली को युक्तिसंगत बनाया जाता है। पहली दो मात्राओं की इकाइयाँ क्रमशः एम्पीयर और एम्पीयर प्रति सेंटीमीटर हैं। चुंबकीय पारगम्यता की इकाई इमू प्रणाली की है, और चुंबकीय संवैधानिक समीकरण हैं {{nowrap|1='''B''' = (4''π''/10)''&mu;'''''H'''}} और {{nowrap|1='''B''' = (4''π''/10)''&mu;''<sub>0</sub>'''H''' + ''&mu;''<sub>0</sub>'''M'''}}. चुंबकीय सर्किट के लिए ओम के कानून की वैधता सुनिश्चित करने के लिए चुंबकीय प्रतिच्छेदन को एक संकर इकाई दी जाती है।
एम्पीयर-वर्तन प्रणाली का निर्माण इसी तरह से चुंबकत्व वाहक बल और चुंबकीय क्षेत्र की क्षमता को विद्युत मात्रा मानकर किया जाता है और चुंबकीय ध्रुव शक्ति और चुंबकीयकरण की इकाइयों को 4π से विभाजित करके प्रणाली को युक्तिसंगत बनाया जाता है। प्रथम दो मात्राओं की इकाइयाँ क्रमशः एम्पीयर और एम्पीयर प्रति सेंटीमीटर हैं। चुंबकीय पारगम्यता की इकाई emu प्रणाली की है और चुंबकीय रचक समीकरण {{nowrap|1='''B''' = (4''π''/10)''&mu;'''''H'''}} और {{nowrap|1='''B''' = (4''π''/10)''&mu;''<sub>0</sub>'''H''' + ''&mu;''<sub>0</sub>'''M'''}} हैं। चुंबकीय परिपथ के लिए ओम के नियम की प्रामाण्य सुनिश्चित करने के लिए चुंबकीय प्रतिष्टम्भ को एक संकर इकाई प्रदान की जाती है।


=== अन्य संस्करण ===
=== अन्य संस्करण ===
समय के विभिन्न बिंदुओं पर विद्युत चुम्बकीय इकाइयों की लगभग आधा दर्जन प्रणालियाँ उपयोग में थीं, जो अधिकांश CGS प्रणाली पर आधारित थीं।<ref>{{cite journal  
समय के विभिन्न बिंदुओं पर विद्युत चुम्बकीय इकाइयों की लगभग आधा दर्जन प्रणालियाँ उपयोग में थीं, जो अधिकांश सीजीएस प्रणाली पर आधारित थीं।<ref>{{cite journal  
|author1=Bennett, L. H. |author2=Page, C. H. |author3=Swartzendruber, L. J. | title = Comments on units in magnetism
|author1=Bennett, L. H. |author2=Page, C. H. |author3=Swartzendruber, L. J. | title = Comments on units in magnetism
| year = 1978
| year = 1978
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| pages = 9–12
| pages = 9–12
| doi = 10.6028/jres.083.002|pmid=34565970 |pmc=6752159 | doi-access = free
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}}</ref> इनमें गॉसियन इकाइयां और हीविसाइड-लोरेंत्ज़ इकाइयां शामिल हैं।
}}</ref> इनमें गॉसियन इकाइयां और हीविसाइड-लोरेन्ट्स इकाइयां सम्मिलित हैं।


== विभिन्न सीजीएस प्रणालियों में विद्युत चुम्बकीय इकाइयां ==
== विभिन्न सीजीएस प्रणालियों में विद्युत चुम्बकीय इकाइयां ==
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+ Conversion of SI units in electromagnetism to ESU, EMU, and Gaussian subsystems of CGS<ref name=cardsgc/>
|+ विद्युत चुम्बकीय में एसआई इकाइयों का ईएसयू, ईएमयू और सीजीएस के गॉसियन उप प्रणाली में रूपांतरण<ref name=cardsgc/>
! Quantity
! परिमाण
! Symbol !! SI unit !! ESU unit !! [[Gaussian units|Gaussian unit]] !! EMU unit
! प्रतीक !! एसआई मात्रक !! ईएसयू मात्रक !! [[Gaussian units|गॉसियन मात्रक]] !! ईएमयू  मात्रक
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! [[electric charge]]
! [[electric charge|विद्युत् आवेश]]
| style="text-align:center;"| ''q'' ||1 [[Coulomb|C]] || colspan="2" | ≘ (10<sup>−1</sup> ''c'') [[Statcoulomb|statC]] (Fr) || ≘ (10<sup>−1</sup>) [[Abcoulomb|abC]]
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! [[electric flux]]  
! [[electric flux|विद्युत् अभिवाह]]
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! [[electric current]]  
! [[electric current|विद्युत धारा]]
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! [[electric potential]] / [[voltage]]  
! [[electric potential|विद्युत् विभव]]/[[voltage|वोल्टता]]
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! [[electric field]]  
! [[electric field|वैद्युत क्षेत्र]]
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! [[electric displacement field]]  
! [[electric displacement field|विद्युत विस्थापन क्षेत्र]]
| style="text-align:center;"|'''D'''||1 [[Coulomb|C]]/[[Square metre|m<sup>2</sup>]] || colspan="2" | ≘ (10<sup>−5</sup> ''c'') [[statcoulomb|statC]]/[[square centimetre|cm<sup>2</sup>]] (Fr/cm<sup>2</sup>) || ≘ (10<sup>−5</sup>) [[Abcoulomb|abC]]/[[square centimetre|cm<sup>2</sup>]]  
| style="text-align:center;"|'''D'''||1 [[Coulomb|C]]/[[Square metre|m<sup>2</sup>]] || colspan="2" | ≘ (10<sup>−5</sup> ''c'') [[statcoulomb|statC]]/[[square centimetre|cm<sup>2</sup>]] (Fr/cm<sup>2</sup>) || ≘ (10<sup>−5</sup>) [[Abcoulomb|abC]]/[[square centimetre|cm<sup>2</sup>]]  
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! [[electric dipole moment]]  
! [[electric dipole moment|विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण]]
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| style="text-align:center;"|'''p'''||1 [[Coulomb|C]]⋅[[meter|m]] || colspan="2" | ≘ (10 ''c'') [[Statcoulomb|statC]]⋅[[centimeter|cm]] || ≘ (10) [[Abcoulomb|abC]]⋅[[centimeter|cm]]
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! [[magnetic dipole moment]]  
! [[magnetic dipole moment|चुंबकीय द्विध्रुवी आघूर्ण]]
| style="text-align:center;"|'''μ'''||1 [[Ampere|A]]⋅[[Square metre|m<sup>2</sup>]] || ≘ (10<sup>3</sup> ''c'') [[Statcoulomb|statC]]⋅[[square centimetre|cm<sup>2</sup>]] || colspan="2" | ≘ (10<sup>3</sup>) [[Abampere|Bi]]⋅[[square centimetre|cm<sup>2</sup>]] = (10<sup>3</sup>) [[erg]]/[[Gauss (unit)|G]]  
| style="text-align:center;"|'''μ'''||1 [[Ampere|A]]⋅[[Square metre|m<sup>2</sup>]] || ≘ (10<sup>3</sup> ''c'') [[Statcoulomb|statC]]⋅[[square centimetre|cm<sup>2</sup>]] || colspan="2" | ≘ (10<sup>3</sup>) [[Abampere|Bi]]⋅[[square centimetre|cm<sup>2</sup>]] = (10<sup>3</sup>) [[erg]]/[[Gauss (unit)|G]]  
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! [[Magnetic field|magnetic B field]]  
! [[Magnetic field|चुंबकीय]] [[Magnetic field|B]] [[electric field|क्षेत्र]]
| style="text-align:center;"|'''B'''||1 [[tesla (unit)|T]] || ≘ (10<sup>4</sup> ''c''<sup>−1</sup>) statT || colspan="2" | ≘ (10<sup>4</sup>) [[Gauss (unit)|G]]
| style="text-align:center;"|'''B'''||1 [[tesla (unit)|T]] || ≘ (10<sup>4</sup> ''c''<sup>−1</sup>) statT || colspan="2" | ≘ (10<sup>4</sup>) [[Gauss (unit)|G]]
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! [[Magnetic field|magnetic H field]]  
! [[Magnetic field|चुंबकीय]] [[Magnetic field|H]] [[electric field|क्षेत्र]]
| style="text-align:center;"|'''H'''||1 [[Ampere|A]]/[[Metre|m]] || ≘ (4π × 10<sup>−3</sup> ''c'') [[StatAmpere|statA]]/[[Centimetre|cm]] || colspan="2" | ≘ (4π × 10<sup>−3</sup>) [[oersted|Oe]]
| style="text-align:center;"|'''H'''||1 [[Ampere|A]]/[[Metre|m]] || ≘ (4π × 10<sup>−3</sup> ''c'') [[StatAmpere|statA]]/[[Centimetre|cm]] || colspan="2" | ≘ (4π × 10<sup>−3</sup>) [[oersted|Oe]]
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! [[magnetic flux]]
! [[magnetic flux|चुंबकीय अभिवाह]]
| style="text-align:center;"|''Φ''<sub>m</sub>||1 [[Weber (unit)|Wb]] || ≘ (10<sup>8</sup> ''c''<sup>−1</sup>) statWb || colspan="2" | ≘ (10<sup>8</sup>) [[Maxwell (unit)|Mx]]
| style="text-align:center;"|''Φ''<sub>m</sub>||1 [[Weber (unit)|Wb]] || ≘ (10<sup>8</sup> ''c''<sup>−1</sup>) statWb || colspan="2" | ≘ (10<sup>8</sup>) [[Maxwell (unit)|Mx]]
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! [[electric resistance|resistance]]
! [[electric resistance|प्रतिरोध]]
| style="text-align:center;"|''R''||1 [[Ohm|Ω]] || colspan="2" | ≘ (10<sup>9</sup> ''c''<sup>−2</sup>) [[Statohm|statΩ]] (s/cm) || ≘ (10<sup>9</sup>) [[Abohm|abΩ]]
| style="text-align:center;"|''R''||1 [[Ohm|Ω]] || colspan="2" | ≘ (10<sup>9</sup> ''c''<sup>−2</sup>) [[Statohm|statΩ]] (s/cm) || ≘ (10<sup>9</sup>) [[Abohm|abΩ]]
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! [[electric resistivity|resistivity]]
! [[electric resistivity|प्रतिरोधकता]]
| style="text-align:center;"|''ρ'' ||1 [[Ohm|Ω]]⋅[[Metre|m]] || colspan="2" | ≘ (10<sup>11</sup> ''c''<sup>−2</sup>) [[Statohm|statΩ]]⋅[[Centimetre|cm]] (s) || ≘ (10<sup>11</sup>) [[Abohm|abΩ]]⋅[[Centimetre|cm]]
| style="text-align:center;"|''ρ'' ||1 [[Ohm|Ω]]⋅[[Metre|m]] || colspan="2" | ≘ (10<sup>11</sup> ''c''<sup>−2</sup>) [[Statohm|statΩ]]⋅[[Centimetre|cm]] (s) || ≘ (10<sup>11</sup>) [[Abohm|abΩ]]⋅[[Centimetre|cm]]
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! [[capacitance]]
! [[capacitance|धारिता]]
| style="text-align:center;"|''C''||1 [[Farad|F]] || colspan="2" | ≘ (10<sup>−9</sup> ''c''<sup>2</sup>) [[Statfarad|statF]] (cm) || ≘ (10<sup>−9</sup>) [[Abfarad|abF]]
| style="text-align:center;"|''C''||1 [[Farad|F]] || colspan="2" | ≘ (10<sup>−9</sup> ''c''<sup>2</sup>) [[Statfarad|statF]] (cm) || ≘ (10<sup>−9</sup>) [[Abfarad|abF]]
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! [[inductance]]
! [[inductance|अधिष्ठापन]]
| style="text-align:center;"|''L''||1 [[Henry (unit)|H]] || colspan="2" | ≘ (10<sup>9</sup> ''c''<sup>−2</sup>) statH (s<sup>2</sup>/cm) || ≘ (10<sup>9</sup>) [[Abhenry|abH]]
| style="text-align:center;"|''L''||1 [[Henry (unit)|H]] || colspan="2" | ≘ (10<sup>9</sup> ''c''<sup>−2</sup>) statH (s<sup>2</sup>/cm) || ≘ (10<sup>9</sup>) [[Abhenry|abH]]
|}
|}
इस तालिका में, सी = {{val|29979245800}} प्रति सेकंड सेंटीमीटर की इकाइयों में व्यक्त किए जाने पर निर्वात में प्रकाश की गति का आयाम रहित संख्यात्मक मान है। प्रतीक ≘ का उपयोग = के बजाय एक रिमाइंडर के रूप में किया जाता है कि मात्राएँ समान हैं लेकिन सामान्य रूप से समान नहीं हैं, यहाँ तक कि CGS वेरिएंट के बीच भी। उदाहरण के लिए, तालिका की अगली-से-अंतिम पंक्ति के अनुसार, यदि किसी संधारित्र की SI में 1 F की धारिता है, तो उसकी धारिता (10<sup>−9</sup> सी<sup>2</sup>) ईएसयू में सेमी; लेकिन 1 F को (10) से बदलना गलत है<sup>−9</sup> सी<sup>2</sup>) सेमी एक समीकरण या सूत्र के भीतर। (यह चेतावनी सीजीएस में विद्युत चुंबकत्व इकाइयों का एक विशेष पहलू है। इसके विपरीत, उदाहरण के लिए, समीकरण या सूत्र के भीतर 1 मीटर को 100 सेंटीमीटर से बदलना हमेशा सही होता है।)
इस तालिका में, ''c'' = {{val|29979245800}} प्रति सेकंड सेंटीमीटर की इकाइयों में व्यक्त किए जाने पर निर्वात में प्रकाश की गति का आयाम रहित संख्यात्मक मान है। प्रतीक ≘ का उपयोग = के स्थान पर एक अनुस्मारक के रूप में किया जाता है कि मात्राएँ समान हैं परन्तु सामान्य रूप से समान नहीं हैं, यहाँ तक कि सीजीएस परिवर्त्य के मध्य भी समान नहीं हैं। उदाहरण के लिए, तालिका की आगामी-से-अंतिम पंक्ति के अनुसार, यदि किसी संधारित्र की एसआई में 1 F की धारिता है, तो इसकी ईएसयू में धारिता (10<sup>−9</sup> ''c''<sup>2</sup>) सेमी की धारिता है; परन्तु किसी समीकरण या सूत्र में 1 F को (10<sup>−9</sup> ''c''<sup>2</sup>) सेमी से परिवर्तित करना अनुचित है (यह चेतावनी सीजीएस में विद्युत चुंबकत्व इकाइयों का एक विशेष गुण है। इसके विपरीत, उदाहरण के लिए, समीकरण या सूत्र के भीतर 1 मीटर को 100 सेमी से परिवर्तित करना सदैव उचित होता है।)


कोई [[कूलम्ब स्थिरांक]] k के SI मान के बारे में सोच सकता है<sub>C</sub> जैसा:
[[कूलम्ब स्थिरांक|कूलॉम स्थिरांक]] ''k''<sub>C</sub> के एसआई मान के विषय में कोई विचार कर सकता है: जैसे
:<math>k_{\rm C}=\frac{1}{4\pi\epsilon_0}=\frac{\mu_0 (c/100)^2}{4\pi}=10^{-7}~\mathrm{N/A^2} \cdot 10^{-4} \cdot c^2 = 10^{-11}~\mathrm{N} \cdot c^2/\mathrm{A^2}.</math>
:<math>k_{\rm C}=\frac{1}{4\pi\epsilon_0}=\frac{\mu_0 (c/100)^2}{4\pi}=10^{-7}~\mathrm{N/A^2} \cdot 10^{-4} \cdot c^2 = 10^{-11}~\mathrm{N} \cdot c^2/\mathrm{A^2}</math>
यह बताता है कि क्यों SI से ESU रूपांतरणों में c के कारक शामिल हैं<sup>2</sup> से ESU इकाइयों का महत्वपूर्ण सरलीकरण होता है, जैसे 1 statE = 1 cm और 1 statΩ = 1 s/cm: यह इस तथ्य का परिणाम है कि ESU प्रणाली में k<sub>C</sub> = 1. उदाहरण के लिए, एक सेंटीमीटर की धारिता निर्वात में 1 सेंटीमीटर त्रिज्या के गोले की धारिता है। ESU CGS प्रणाली में त्रिज्या R और r के दो संकेंद्रित क्षेत्रों के बीच समाई C है:
यह स्पष्ट करता है कि क्यों एसआई से ईएसयू रूपांतरणों में ''c''<sup>2</sup> के गुणक सम्मिलित हैं, ईएसयू इकाइयों का महत्वपूर्ण सरलीकरण की ओर ले जाते हैं, जैसे कि 1 statE = 1 सेमी और 1 statΩ = 1 s/सेमी: यह इस तथ्य का परिणाम ईएसयू प्रणाली में k<sub>C</sub> = 1 है। उदाहरण के लिए, एक सेंटीमीटर की धारिता निर्वात में 1 सेंटीमीटर त्रिज्या के गोले की धारिता है। ईएसयू सीजीएस प्रणाली में त्रिज्या R और r के दो संकेंद्रित क्षेत्रों के मध्य धारिता C है:
: <math>\frac{1}{\frac{1}{r}-\frac{1}{R}}</math>.
: <math>\frac{1}{\frac{1}{r}-\frac{1}{R}}</math>.
R के अनंत तक जाने की सीमा लेने पर हम C को r के बराबर देखते हैं।
R के अनंत तक जाने की सीमा लेने पर हम C को r के समान देखते हैं।


== सीजीएस इकाइयों में भौतिक स्थिरांक ==
== सीजीएस इकाइयों में भौतिक स्थिरांक ==
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+ Commonly used physical constants in CGS units<ref name="textbook">{{Cite book | year=1978 |author1=A.P. French |author2=Edwind F. Taylor | title= An Introduction to Quantum Physics | publisher=W.W. Norton & Company}}</ref>
|+ सीजीएस इकाइयों में सामान्यतः उपयोग होने वाले भौतिक स्थिरांक<ref name="textbook">{{Cite book | year=1978 |author1=A.P. French |author2=Edwind F. Taylor | title= An Introduction to Quantum Physics | publisher=W.W. Norton & Company}}</ref>
! Constant
! स्थिरांक
! Symbol
! प्रतीक
! Value
! मान
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| [[atomic mass constant]]
| [[atomic mass constant|परमाणु द्रव्यमान स्थिरांक]]
| style="text-align:center;"| ''m''{{sub|u}}
| style="text-align:center;"| ''m''{{sub|u}}
| {{val|1.660539066|e=-24|ul=g}}
| {{val|1.660539066|e=-24|ul=g}}
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|-
| rowspan="2"|[[Bohr magneton]]
| rowspan="2"|[[Bohr magneton|बोर मैग्नेटॉन]]
| style="text-align:center;" rowspan="2"|''μ''<sub>B</sub>
| style="text-align:center;" rowspan="2"|''μ''<sub>B</sub>
| {{val|9.274010078|e=-21|u=[[erg]]/[[Gauss (unit)|G]]}} (EMU, Gaussian)
| {{val|9.274010078|e=-21|u=[[erg]]/[[Gauss (unit)|G]]}} (ईएमयू, गॉसियन)
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|-
| 2.780&nbsp;278&nbsp;00 × 10<sup>−10</sup>&nbsp;statA⋅cm<sup>2</sup> (ESU)
| 2.780&nbsp;278&nbsp;00 × 10<sup>−10</sup>&nbsp;statA⋅cm<sup>2</sup> (ईएसयू)
|-
|-
| [[Bohr radius]]
| [[Bohr radius|बोर त्रिज्या]]
| style="text-align:center;"| ''a''<sub>0</sub>
| style="text-align:center;"| ''a''<sub>0</sub>
| {{val|5.2917721090|e=-9|ul=cm}}
| {{val|5.2917721090|e=-9|ul=cm}}
|-
|-
| [[Boltzmann constant]]
| [[Boltzmann constant|बोल्ट्समान स्थिरांक]]
| style="text-align:center;"| ''k''
| style="text-align:center;"| ''k''
| {{val|1.380649|e=-16|u=[[erg]]/[[Kelvin|K]]}}
| {{val|1.380649|e=-16|u=[[erg]]/[[Kelvin|K]]}}
|-
|-
| [[electron mass]]
| [[electron mass|इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान]]
| style="text-align:center;"| ''m''<sub>e</sub>
| style="text-align:center;"| ''m''<sub>e</sub>
| {{val|9.10938370|e=-28|ul=g}}
| {{val|9.10938370|e=-28|ul=g}}
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| rowspan="2"|[[elementary charge]]
| rowspan="2"|[[elementary charge|मूल आवेश]]
| style="text-align:center;" rowspan="2"|''e''
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| [[Newtonian constant of gravitation]]
| [[Newtonian constant of gravitation|न्यूटनी गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक]]
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== फायदे और नुकसान ==
== लाभ या हानि ==
जबकि कुछ CGS उपप्रणालियों में मात्राओं के बीच कुछ संबंध व्यक्त करने वाले सूत्रों में निरंतर गुणांक की अनुपस्थिति कुछ गणनाओं को सरल बनाती है, इसका नुकसान यह है कि कभी-कभी CGS में इकाइयों को प्रयोग के माध्यम से परिभाषित करना कठिन होता है। इसके अलावा, अद्वितीय इकाई नामों की कमी एक महान भ्रम की ओर ले जाती है: इस प्रकार 15 ईमू का मतलब या तो 15 [[abvolt]], या 15 ईमू यूनिट [[विद्युत द्विध्रुवीय क्षण]], या 15 ईमू यूनिट चुंबकीय संवेदनशीलता, कभी-कभी (लेकिन हमेशा नहीं) प्रति ग्राम, या प्रति हो सकता है। [[तिल (इकाई)]]। दूसरी ओर, एसआई वर्तमान की एक इकाई, एम्पीयर से शुरू होता है, जो प्रयोग के माध्यम से निर्धारित करना आसान है, लेकिन विद्युत चुम्बकीय समीकरणों में अतिरिक्त गुणांक की आवश्यकता होती है। विशिष्ट नामित इकाइयों की अपनी प्रणाली के साथ, एसआई उपयोग में किसी भी भ्रम को भी दूर करता है: 1 एम्पीयर एक निर्दिष्ट मात्रा का एक निश्चित मान है, और इसलिए 1 हेनरी (यूनिट), 1 ओम और 1 वोल्ट हैं।
जबकि कुछ सीजीएस उपप्रणालियों में मात्राओं के मध्य कुछ संबंध व्यक्त करने वाले सूत्रों में निरंतर गुणांक की अनुपस्थिति कुछ गणनाओं को सरल बनाती है, इसकी हानि यह है कि कभी-कभी सीजीएस में इकाइयों को प्रयोग के माध्यम से परिभाषित करना कठिन होता है। इसके अतिरिक्त, अद्वितीय इकाई नामों की कमी एक विख्यात अस्तव्यस्तता की ओर ले जाती है: इस प्रकार "15 ईएमयू" का अर्थ या तो 15 [[abvolt|एबीवोल्ट]], या 15 ईएमयू इकाई [[विद्युत द्विध्रुवीय क्षण|विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण]], या 15 ईएमयू इकाई चुंबकीय संवेदनशीलता, कभी-कभी (परन्तु सदैव नहीं) प्रति ग्राम, या प्रति ग्राम अणु हो सकती है। दूसरी ओर, एसआई धारा की एक इकाई, एम्पीयर से प्रारंभ होती है, जो प्रयोग के माध्यम से निर्धारित करना सरल है, परन्तु विद्युत चुम्बकीय समीकरणों में अतिरिक्त गुणांक की आवश्यकता होती है। विशिष्ट नामित इकाइयों की अपनी प्रणालियों के साथ, एसआई उपयोग में किसी भी अस्तव्यस्तता को भी दूर करता है: 1 एम्पीयर एक निर्दिष्ट मात्रा का एक निश्चित मान है और इसलिए 1 हेनरी (इकाई), 1 ओम और 1 वोल्ट हैं।


गॉसियन इकाइयों का एक लाभ | CGS-गाऊसी प्रणाली यह है कि विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की इकाइयाँ समान होती हैं, 4πε<sub>0</sub> 1 द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, और [[मैक्सवेल समीकरण]]ों में दिखाई देने वाला एकमात्र आयामी स्थिरांक c, प्रकाश की गति है। हीविसाइड-लोरेंत्ज़ इकाइयाँ|हीविसाइड-लोरेंत्ज़ प्रणाली में ये गुण भी हैं (ε के साथ)<sub>0</sub> 1 के बराबर), लेकिन यह एक तर्कसंगत प्रणाली है (जैसा कि एसआई है) जिसमें शुल्क और क्षेत्र इस तरह से परिभाषित किए गए हैं कि सूत्रों में दिखाई देने वाले 4π के कम कारक हैं, और यह हीविसाइड-लोरेंत्ज़ इकाइयों में है जो मैक्सवेल समीकरण अपना सरलतम रूप लेते हैं।
गॉसियन इकाइयों का एक लाभ सीजीएस-गाऊसी प्रणाली यह है कि विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की इकाइयाँ समान होती हैं, 4πε<sub>0</sub> को 1 से परिवर्तित कर दिया जाता है और [[मैक्सवेल समीकरण|मैक्सवेल समीकरणों]] में दिखाई देने वाला एकमात्र आयामी स्थिरांक c, प्रकाश की गति है। हीविसाइड-लोरेन्ट्स प्रणाली में ये गुण भी हैं (''ε''<sub>0</sub> के साथ 1 के समान), परन्तु यह एक "युक्तिसंगत" प्रणाली है (जैसा कि एसआई है) जिसमें आवेश और क्षेत्र इस तरह से परिभाषित किए गए हैं कि सूत्रों में दिखाई देने वाले 4π के कम गुणक हैं और यह हीविसाइड-लोरेन्ट्स इकाइयों में है कि मैक्सवेल समीकरण अपना सरलतम रूप लेते हैं।


एसआई, और अन्य तर्कसंगत प्रणालियों में (उदाहरण के लिए, हीविसाइड-लोरेंत्ज़ इकाइयां | हीविसाइड-लोरेंत्ज़), वर्तमान की इकाई को इस तरह चुना गया था कि आवेशित क्षेत्रों से संबंधित विद्युत चुम्बकीय समीकरणों में 4π होते हैं, जो वर्तमान और सीधे तारों के कॉइल से संबंधित होते हैं उनमें 2π होते हैं और जो व्यवहार करते हैं चार्ज सतहों के साथ पूरी तरह से π की कमी है, जो [[विद्युत अभियन्त्रण]] में अनुप्रयोगों के लिए सबसे सुविधाजनक विकल्प था। हालाँकि, आधुनिक [[कैलकुलेटर]] और [[निजी कंप्यूटर]] ने इस लाभ को समाप्त कर दिया है। कुछ क्षेत्रों में जहां क्षेत्रों से संबंधित सूत्र आम हैं (उदाहरण के लिए, खगोल भौतिकी में), यह तर्क दिया गया है{{by whom|date=July 2014}} कि गैर-तर्कसंगत सीजीएस प्रणाली सांकेतिक रूप से कुछ अधिक सुविधाजनक हो सकती है।
एसआई, और अन्य युक्तिसंगत प्रणालियों (उदाहरण के लिए, हीविसाइड-लोरेन्ट्स) में, धारा की इकाई को इस में चयन किया गया था कि आवेशित क्षेत्रों से संबंधित विद्युत चुम्बकीय समीकरणों में 4π होते हैं, जो धारा और सीधे तारों की कुण्डली से संबंधित होते हैं उनमें 2π होते हैं और आवेश सतहों से व्यवहार में पूर्णतया से π की कमी है, जो [[विद्युत अभियन्त्रण]] में अनुप्रयोगों के लिए सबसे सुविधाजनक विकल्प था। हालाँकि, आधुनिक [[कैलकुलेटर|हस्त परिगणक]] और [[निजी कंप्यूटर|व्यक्तिगत परिकलक]] ने इस "लाभ" को समाप्त कर दिया है। कुछ क्षेत्रों में जहां क्षेत्रों से संबंधित सूत्र सामान्य हैं (उदाहरण के लिए, खगोल भौतिकी में), यह तर्क दिया गया है{{by whom|date=जुलाई 2014}} कि अयुक्तियुक्त सीजीएस प्रणाली सांकेतिक रूप से कुछ अधिक सुविधाजनक हो सकती है।


प्राकृतिक इकाइयों की कुछ प्रणाली के माध्यम से स्थिरांक को समाप्त करके, SI या CGS से भी आगे सूत्रों को सरल बनाने के लिए विशिष्ट इकाई प्रणालियों का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, [[कण भौतिकी]] में एक प्रणाली का उपयोग किया जाता है, जहां हर मात्रा ऊर्जा की केवल एक इकाई द्वारा व्यक्त की जाती है, [[इलेक्ट्रॉन वोल्ट]], लंबाई, समय के साथ, और इसी तरह प्रकाश की गति और प्लैंक स्थिरांक के कारकों को सम्मिलित करके इलेक्ट्रानवोल्ट में परिवर्तित किया जाता है| घटी हुई प्लैंक स्थिरांक ħ. यह इकाई प्रणाली कण भौतिकी में गणना के लिए सुविधाजनक है, लेकिन इसे अन्य संदर्भों में अव्यावहारिक माना जाएगा।
प्राकृत इकाइयों की कुछ प्रणाली के माध्यम से स्थिरांक को समाप्त करके, एसआई या सीजीएस से भी आगे सूत्रों को सरल बनाने के लिए विशिष्ट इकाई प्रणालियों का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, [[कण भौतिकी]] में एक प्रणाली का उपयोग किया जाता है, जहां प्रत्येक मात्रा ऊर्जा की केवल एक इकाई द्वारा व्यक्त की जाती है, [[इलेक्ट्रॉन वोल्ट]], लंबाई, समय के साथ, और इसी प्रकार प्रकाश की गति ''c'' और समानीत प्लांक स्थिरांक ''ħ'' के कारकों को सम्मिलित करके इलेक्ट्रानवोल्ट में परिवर्तित किया जाता है। यह इकाई प्रणाली कण भौतिकी में गणना के लिए सुविधाजनक है, परन्तु इसे अन्य संदर्भों में अव्यावहारिक माना जाएगा।


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
*इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली
*इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली
*[[विद्युत और चुंबकीय इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली]]
*[[विद्युत और चुंबकीय इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली]]
* [[मीट्रिक इकाइयों की सूची]]
* [[मीट्रिक इकाइयों की सूची|मापीय इकाइयों की सूची]]
* [[लोगों के नाम पर वैज्ञानिक इकाइयों की सूची]]
* [[लोगों के नाम पर वैज्ञानिक इकाइयों की सूची]]
* मीटर-टन-दूसरी इकाइयों की प्रणाली
* मीटर-टन-सेकंड इकाइयों की प्रणाली
* संयुक्त राज्य प्रथागत इकाइयाँ
* संयुक्त राज्य प्रथागत इकाइयाँ


==संदर्भ और नोट्स==
==संदर्भ और टिप्पणियाँ==
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* {{cite book | author=Kent, William |author-link=William Kent (Consulting Engineer) | title=मैकेनिकल इंजीनियर की पॉकेट-बुक (5वां संस्करण)|publisher=[[John Wiley & Sons|Wiley]] | year=1900 | chapter=Electrical Engineering. Standards of Measurement page 1024 }}
* {{cite book | author=Kent, William |author-link=William Kent (Consulting Engineer) | title=मैकेनिकल इंजीनियर की पॉकेट-बुक (5वां संस्करण)|publisher=[[John Wiley & Sons|Wiley]] | year=1900 | chapter=Electrical Engineering. Standards of Measurement page 1024 }}
* {{cite web | url=http://bohr.physics.berkeley.edu/classes/221/1112/notes/emunits.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20151211021336/http://bohr.physics.berkeley.edu/classes/221/1112/notes/emunits.pdf |archive-date=2015-12-11 |url-status=live | title=इलेक्ट्रोमैग्नेटिक थ्योरी में गॉसियन, एसआई और यूनिट्स की अन्य प्रणालियाँ| work=Physics 221A, [[University of California]], Berkeley lecture notes|author-link1=Robert Grayson Littlejohn | author=Littlejohn, Robert | date=Fall 2017 | access-date=2017-12-15 }}
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Latest revision as of 16:11, 6 November 2023

इकाइयों की सेंटीमीटर-ग्राम-सेकंड प्रणाली (संक्षिप्त सीजीएस या सीजीएस) मापीय पद्धति का एक प्रकार है जो सेंटीमीटर पर लंबाई, ग्राम द्रव्यमान और सेकंड समय की इकाई के रूप में होती है। सभी सीजीएस यांत्रिकी इकाइयाँ स्पष्ट रूप से इन तीन मूल मात्रकों से प्राप्त होती हैं, परन्तु कई अलग-अलग विधियाँ हैं जिनमें सीजीएस प्रणाली को विद्युत चुंबकत्व को आच्छादित करने के लिए विस्तारित किया गया था।[1][2][3]

सीजीएस प्रणाली को बड़े पैमाने में एमकेएस पद्धति द्वारा मीटर, किलोग्राम और सेकंड पर आधारित किया गया है, जिसे परिणामस्वरूप विस्तारित और अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली इकाइयों (एसआई) द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। विज्ञान और अभियान्त्रिकी के कई क्षेत्रों में, एसआई उपयोग में इकाइयों की एकमात्र प्रणाली है, परन्तु कुछ ऐसे उपक्षेत्र हैं जहां सीजीएस प्रचलित है।

विशुद्ध रूप से यांत्रिक प्रणालियों (लंबाई, द्रव्यमान, बल, ऊर्जा, दाब और इसी प्रकार की इकाइयों को सम्मिलित करते हुए) के मापन में, सीजीएस और एसआई के मध्य के अंतर सरल और तुच्छ हैं; इकाई रूपांतरण गुणक सभी दस की घाते हैं, 100 सेमी = 1 मी और 1000 ग्राम = 1 किग्रा हैं। उदाहरण के लिए, बल की सीजीएस इकाई डाएन है जिसे 1 g⋅cm/s2 के रूप में परिभाषित किया गया है, इसलिए बल की एसआई इकाई, न्यूटन (1 kg⋅m/s2), 100000 डाइन के समान है।

जबकि विद्युत चुम्बकीय घटनाओं (आवेश, विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र, वोल्टता, और इसी प्रकार की इकाइयों को सम्मिलित करते हुए) के मापन में, सीजीएस और एसआई के मध्य परिवर्तित करना अधिक सूक्ष्म है। विद्युत चुंबकत्व के भौतिक नियमों के सूत्र (जैसे मैक्सवेल के समीकरण) एक ऐसा रूप परिग्रहण करते हैं जो इस तथ्य पर निर्भर करता है कि किस प्रणाली की इकाइयों का उपयोग किया जा रहा है, क्योंकि विद्युत चुम्बकीय मात्रा को एसआई और सीजीएस में अलग-अलग परिभाषित किया गया है। इसके अतिरिक्त, सीजीएस के भीतर, विद्युत चुम्बकीय मात्रा को परिभाषित करने के लिए कई प्रशंसनीय विधियाँ हैं, जो गॉसियन इकाइयों, ईएसयू, ईएमयू और हीविसाइड-लोरेन्ट्स इकाइयों सहित विभिन्न "उप-प्रणालियों" के लिए अग्रणी हैं। इन विकल्पों में, गॉसियन इकाइयां आज सबसे सामान्य हैं और सीजीएस इकाइयां प्रायः सीजीएस-गॉसियन इकाइयों को संदर्भित करने का उद्धिष्ट रखती हैं।

इतिहास

सीजीएस प्रणाली 1832 में जर्मन गणितज्ञ कार्ल फ्रेडरिक गॉस द्वारा लंबाई, द्रव्यमान और समय की तीन मौलिक इकाइयों पर पूर्ण इकाइयों की एक प्रणाली के आधार पर एक प्रस्ताव पर वापस जाती है।[4] गॉस ने मिलीमीटर, मिलीग्राम और सेकंड की इकाइयों को चयन किया।[5] 1873 में, विज्ञान की उन्नति के लिए ब्रिटिश संगठन की एक समिति, जिसमें भौतिक विज्ञानी जेम्स क्लर्क मैक्सवेल और विलियम थॉमसन सम्मिलित थे, उन्होंने सेंटीमीटर, ग्राम और सेकंड को मौलिक इकाइयों के रूप में अभिग्रहण और इनमें सभी व्युत्पन्न विद्युत चुम्बकीय इकाइयों को व्यक्त करने की संस्तुत की। पूर्वलग्न C.G.S की इकाई ... का उपयोग करते हुए।[6]

कई सीजीएस इकाइयों के आकार प्रायोगिक उद्देश्यों के लिए असुविधाजनक सिद्ध हुए। उदाहरण के लिए, कई दैनिक वस्तुएं सैकड़ों या हजारों सेंटीमीटर लम्बी होती हैं, जैसे कि मनुष्य, कक्ष और भवन होते है। इस प्रकार सीजीएस प्रणाली को विज्ञान के क्षेत्र के बाह्य कभी भी व्यापक उपयोग नहीं मिला। 1880 के दशक में प्रारंभ हुआ और 20 वीं शताब्दी के मध्य तक, सीजीएस धीरे-धीरे एमकेएस (माप-किलोग्राम-सेकंड) प्रणाली द्वारा वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्थानांतरित हो गया, जो परिणामस्वरूप आधुनिक एसआई मानक में विकसित हुआ।

1940 के दशक में एमकेएस मानक और 1960 के दशक में एसआई मानक के अंतर्राष्ट्रीय स्वीकरण के पश्चात से, सीजीएस इकाइयों के प्रावैधिक उपयोग में धीरे-धीरे विश्व भर में गिरावट आई है। एसआई इकाइयाँ मुख्य रूप से अभियान्त्रिकी अनुप्रयोगों और भौतिकी शिक्षाओं में उपयोग की जाती हैं, जबकि गॉसियन सीजीएस इकाइयों सामान्यतः सैद्धांतिक भौतिकी में किया जाता हैं, जो सूक्ष्म प्रणालियों में, सापेक्षिक विद्युतगतिकी और खगोल भौतिकी का वर्णन करता हैं।[7][8] सीजीएस इकाइयां आज अधिकांश वैज्ञानिक पत्रिकाओं,[citation needed] पाठ्यपुस्तक प्रकाशकों,[citation needed] या मानक निकायों की गृह शैलियों द्वारा स्वीकार नहीं की जाती हैं, हालांकि वे सामान्यतः खगोलीय पत्रिकाओं जैसे खगोलभौतिकी पत्रिकाओं में उपयोग की जाती हैं। सीजीएस इकाइयों का निरंतर उपयोग चुंबकत्व और संबंधित क्षेत्रों में प्रचलित है क्योंकि B और H क्षेत्रों में मुक्त स्थानों में समान इकाइयाँ हैं[citation needed] और प्रकाशित मापों को सीजीएस से एमकेएस में परिवर्तित करते समय अस्पष्टता की संभावना होती है।[9]

ईकाई ग्राम और सेंटीमीटर एसआई प्रणाली के भीतर गैर-सुसंगत इकाइयों के रूप में उपयोगी रहते हैं, जैसा कि किसी भी अन्य मापीय पूर्वलग्न एसआई इकाइयों के साथ होता है।

यांत्रिकी में सीजीएस इकाइयों की परिभाषा

यांत्रिकी में, सीजीएस और एसआई प्रणालियों में मात्राओं को समान रूप से परिभाषित किया जाता है। दो प्रणालियाँ केवल तीन मूल मात्रकों (क्रमशः सेंटीमीटर विपरीत माप और ग्राम विपरीत किलोग्राम) के पैमानों में भिन्न होती हैं, दोनों प्रणालियों में तृतीय इकाई (सेकंड) समान होती है।

सीजीएस और एसआई में यांत्रिकी के मूल मात्रकों के मध्य सीधा सामंजस्य होता है। चूँकि यांत्रिकी के नियमों को व्यक्त करने वाले सूत्र दोनों प्रणालियों में समान हैं और चूंकि दोनों प्रणालियाँ सुसंगत हैं, मूल मात्रकों के संदर्भ में सभी सुसंगत व्युत्पन्न इकाइयों की परिभाषाएँ दोनों प्रणालियों में समान हैं और व्युत्पन्न इकाइयों का एक स्पष्ट सामंजस्य है:

  • (वेग की परिभाषा)
  • (न्यूटन की गति का द्वितीय नियम)
  • (कार्य के संदर्भ में परिभाषित ऊर्जा)
  • (दाब प्रति इकाई क्षेत्र बल के रूप में परिभाषित किया गया है)
  • (गतिशील श्यानता प्रति इकाई वेग प्रवणता अपरूपण प्रतिबल के रूप में परिभाषित किया गया है)।

इस प्रकार, उदाहरण के लिए, दाब की सीजीएस इकाई, बैरी, लंबाई, द्रव्यमान और समय की सीजीएस मूल मात्रकों से उसी प्रकार संबंधित है जैसे दाब की एसआई इकाई, पास्कल, लंबाई की एसआई मूल मात्रकों, द्रव्यमान और समय से संबंधित है।

दाब की 1 इकाई = बल की 1 इकाई/(लंबाई की 1 इकाई)2 = द्रव्यमान की 1 इकाई/(लंबाई की 1 इकाई⋅(समय की 1 इकाई)2)
1 Ba = 1 ग्राम/(cm⋅s2)
1 Pa = 1 किग्रा/(m⋅s2).

एसआई मूल मात्रकों, या इसके विपरीत के संदर्भो में एक सीजीएस व्युत्पन्न इकाई को व्यक्त करने के लिए दो प्रणालियों से संबंधित मापक्रम कारकों के संयोजन की आवश्यकता होती है:

1 Ba = 1 ग्राम/(cm⋅s2) = 10−3 किग्रा / (10−2 m⋅s2) = 10−1 किग्रा/(m⋅s2) = 10−1 Pa

यांत्रिकी में सीजीएस इकाइयों की परिभाषाएं और रूपांतरण गुणक

परिमाण परिमाण का प्रतीक सीजीएस इकाई का नाम इकाई का प्रतीक इकाई परिभाषा एसआई इकाइयों में
लंबाई, स्थिति L, x सेंटीमीटर cm 1/100 मीटर 10−2 m
द्रव्यमान m gram g 1/1000 सेंटीमीटर 10−3 kg
समय t सेकंड s 1 सेकंड 1 s
संवेग v सेंटीमीटर प्रति सेकंड cm/s cm/s 10−2 m/s
त्वरण a गैल Gal cm/s2 10−2 m/s2
बल F डाइन dyn g⋅cm/s2 10−5 N
कार्य शक्ति E एर्ग erg g⋅cm2/s2 10−7 J
ऊर्जा P एर्ग प्रति सेकंड erg/s g⋅cm2/s3 10−7 W
दाब p बैरी Ba g/(cm⋅s2) 10−1 Pa
गतिक श्यानता μ संतुलन P g/(cm⋅s) 10−1 Pa⋅s
शुद्धगतिक श्यानता ν स्टोक्स St cm2/s 10−4 m2/s
तरंग संख्या k केसर cm−1[10] या K cm−1 100 m−1


विद्युत चुंबकत्व में सीजीएस इकाइयों की व्युत्पत्ति

विद्युत चुम्बकीय इकाइयों के लिए सीजीएस दृष्टिकोण

सीजीएस और एसआई प्रणालियों में विद्युत चुंबकत्व इकाइयों से संबंधित रूपांतरण कारकों को विद्युत चुंबकत्व के भौतिक नियमों को व्यक्त करने वाले सूत्रों में अंतर द्वारा और अधिक जटिल बना दिया जाता है, जैसा कि इकाइयों की प्रत्येक प्रणाली द्वारा, विशेष रूप से इन सूत्रों में दिखाई देने वाले स्थिरांक की प्रकृति में ग्रहण किया जाता है। यह दो प्रणालियों के निर्माण की विधियों में मूलभूत अंतर को दर्शाता है:

  • एसआई में, विद्युत प्रवाह की इकाई, एम्पेयर (A) को ऐतिहासिक रूप से इस प्रकार परिभाषित किया गया था कि चुंबकीय बल दो अनंततः लंबे, पतले, समानांतर तारों से 1 मीटर की दूरी पर और 1 एम्पियर की धारा ले जाने के कारण ठीक 2×10−7 N/m होते है। इस परिभाषा के परिणामस्वरूप आगे के अनुभागों में वर्णित सीजीएस-ईएमयू प्रणाली के साथ सभी एसआई विद्युत चुम्बकीय इकाइयां संख्यात्मक रूप से सुसंगत (10 के कुछ पूर्णांक घातो के कारकों के अधीन) होती हैं। एम्पीयर एसआई प्रणाली की एक आधार इकाई है, जिसकी स्थिति मीटर, किलोग्राम और सेकंड के समान है। इस प्रकार मीटर और न्यूटन के साथ एम्पीयर की परिभाषा में संबंध की अवहेलना की जाती है और एम्पीयर को अन्य मूल मात्रकों के किसी भी संयोजन के विमीय समकक्ष के रूप में नहीं माना जाता है। परिणामस्वरूप, एसआई में विद्युत चुम्बकीय नियमों के विद्युत चुम्बकीय इकाइयों को शूद्ध गतिक इकाइयों से संबंधित करने के लिए आनुपातिकता के एक अतिरिक्त स्थिरांक (निर्वात पारगम्यता देखें) की आवश्यकता होती है। (आनुपातिकता का यह स्थिरांक एम्पीयर की उपरोक्त परिभाषा से स्पष्टतः व्युत्पन्न होता है)। अन्य सभी विद्युत और चुंबकीय इकाइयाँ की सबसे मूलभूत सामान्य परिभाषाओं का उपयोग करते हुए इन चार मूल मात्रकों से प्राप्त होती हैं: उदाहरण के लिए, आवेश (भौतिकी) q को धारा I को समय t से गुणा करके परिभाषित किया गया है।
    जिसके परिणामस्वरूप विद्युत आवेश की इकाई, कूलॉम (C) को 1 C = 1 A⋅s के रूप में परिभाषित किया जाता है।
  • सीजीएस प्रणाली प्रकार नई आधार मात्राओं और इकाइयों को प्रस्तुत करने से परिवर्जन करता है और इसके स्थान पर भौतिक नियमों को व्यक्त करके सभी विद्युत चुम्बकीय मात्राओं को परिभाषित करता है जो विद्युत चुम्बकीय घटनाओं को केवल आयाम रहित स्थिरांक के साथ यांत्रिकी से संबंधित करता है और इसलिए इन मात्राओं के लिए सभी इकाइयां स्पष्टतः सेंटीमीटर, ग्राम और सेकंड से प्राप्त होती हैं।

विद्युत चुंबकत्व में सीजीएस इकाइयों की वैकल्पिक व्युत्पत्ति

लंबाई, समय और द्रव्यमान के विद्युत चुम्बकीय संबंध कई समान रूप से आकर्षक पद्धतियों से प्राप्त किए जा सकते हैं। उनमें से दो आवेशों पर देखे गए बलों पर निर्भर करते हैं। दो मूलभूत नियम विद्युत आवेश या इसके परिवर्तन की दर (विद्युत धारा) को यांत्रिक मात्रा जैसे बल से संबंधित करते हैं (प्रतीत होता है कि वे एक-दूसरे से स्वतंत्र हैं)। उन्हें [7] प्रणाली-स्वतंत्र रूप में निम्नानुसार लिखा जा सकता है:

  • प्रथम कूलॉम का नियम, है, जो विद्युत आवेशों और के मध्य स्थिरवैद्युत बल F का वर्णन करता है, जिसे दूरी d द्वारा पृथक्‍कृत जाता है। यहाँ एक स्थिरांक है जो इस तथ्य पर निर्भर करता है कि आवेश की इकाई आधार इकाइयों से कैसे प्राप्त की जाती है।
  • द्वितीय एम्पीयर का बल नियम, है, जो अनंत लंबाई दो सीधे समानांतर तारों में प्रवाही वाली धाराओं I और I' के मध्य चुंबकीय बल F प्रति इकाई लंबाई L का वर्णन करता है, जो दूरी d से पृथक्‍कृत होता है जो कि तार व्यास से बहुत अधिक है। उपरान्त और , स्थिरांक यह इस तथ्य पर भी निर्भर करता है कि आवेश की इकाई मूल मात्रकों से कैसे प्राप्त की जाती है।

मैक्सवेल का विद्युत चुंबकत्व का सिद्धांत इन दोनों नियमों को एक दूसरे से संबंधित करता है। यह प्रकट करता है कि आनुपातिकता स्थिरांक के अनुपात और का अत्यावश्यक पालन करना चाहिए, जहाँ c निर्वात में प्रकाश की गति है। इसलिए, यदि कोई समायोजन करके कूलॉम के नियम से आवेश की इकाई प्राप्त करता है, तो एम्पीयर के बल नियम में एक गुणक होगा। वैकल्पिक रूप से, समायोजन या द्वारा एम्पीयर के बल नियम से धारा की इकाई और इसलिए आवेश की इकाई प्राप्त करना है, कूलॉम के नियम में एक स्थिर गुणक का नेतृत्व करेगा।

वास्तव में, सीजीएस प्रणाली के उपयोगकर्ताओं द्वारा इन दोनों परस्पर अनन्य दृष्टिकोणों का अभ्यास किया गया है, जिससे सीजीएस की दो स्वतंत्र और पारस्परिक रूप से अनन्य शाखाएं नीचे उपखंडों में वर्णित हैं। हालाँकि, लंबाई, द्रव्यमान और समय की इकाइयों से विद्युत चुम्बकीय इकाइयों का चयन करने की स्वतंत्रता आवेश की परिभाषा तक सीमित नहीं है। जबकि विद्युत क्षेत्र एक गतिमान विद्युत आवेश पर इसके द्वारा किए गए कार्य से संबंधित हो सकता है, चुंबकीय बल सदैव गतिमान आवेश के वेग के लंबवत होता है और इस प्रकार किसी भी आवेश पर चुंबकीय क्षेत्र द्वारा किया गया कार्य सदैव शून्य होता है। यह चुंबकत्व के दो नियमों के मध्य एक विकल्प की ओर ले जाता है, प्रत्येक चुंबकीय क्षेत्र को यांत्रिक मात्रा और विद्युत आवेश से संबंधित करता है:

  • प्रथम नियम वेग v के साथ आवेश q पर चुंबकीय क्षेत्र B द्वारा उत्पादित लोरेन्ट्स बल का वर्णन करता है:
  • द्वितीय नियम परिमित लंबाई dl की विद्युत धारा I और सदिश r द्वारा विस्थापित बिंदु पर स्थिर चुंबकीय क्षेत्र B के निर्माण का वर्णन करता है, जिसे बायोट-सावर्ट नियम के रूप में जाना जाता है:
जहां r और क्रमशः सदिश r की दिशा में लंबाई और इकाई सदिश हैं।

उपरोक्त एम्पीयर के बल नियम को प्राप्त करने के लिए इन दो नियमों का उपयोग किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप संबंध: है। इसलिए, यदि आवेश की इकाई एम्पीयर के बल नियम पर आधारित है जैसे कि , समायोजन द्वारा चुंबकीय क्षेत्र की इकाई प्राप्त करना स्वाभाविक है। हालाँकि, यदि ऐसा नहीं है, तो एक विकल्प निर्मित करना होगा कि ऊपर दिए गए दो नियमों में से कौन सा चुंबकीय क्षेत्र की इकाई को प्राप्त करने के लिए अधिक सुविधाजनक आधार है।

इसके अतिरिक्त, यदि हम विद्युत विस्थापन क्षेत्र D और चुंबकीय क्षेत्र H को निर्वात के अतिरिक्त किसी अन्य माध्यम में वर्णित करना चाहते हैं, तो हमें स्थिरांक ε0 और μ0 को भी परिभाषित करने की आवश्यकता है, जो क्रमशः निर्वात पारगम्यता और पारगम्यता हैं। तो हमारे पास हैं[7](सामान्यतः) और , जहां P और M ध्रुवीकरण घनत्व और चुंबकीयकरण सदिश हैं। P और M की इकाइयां सामान्यतः इतनी चयन की जाती हैं कि गुणक λ और λ′ युक्तिकरण स्थिरांक क्रमशः और के समान होते हैं। यदि युक्तिकरण स्थिरांक समान हैं, तब हैं। यदि वे एक के समान हैं, तो प्रणाली को युक्तिसंगत कहा जाता है:[11] गोलीय ज्यामिति की प्रणालियों के नियमों में 4π के गुणक होते हैं (उदाहरण के लिए, बिंदु आवेश), बेलनाकार ज्यामिति के - 2π के गुणक (उदाहरण के लिए, तार) और तलीय ज्यामिति के नियमों में π का ​​कोई गुणक नहीं होता है (उदाहरण के लिए, समानांतर- पट्ट संधारित्र )। हालांकि, मूल सीजीएस प्रणाली ने λ = λ' = 4π, या समतुल्य रूप से उपयोग किया। इसलिए, सीजीएस (नीचे वर्णित) के गॉसियन, ईएसयू और ईएमयू उप प्रणाली को युक्तिसंगत नहीं बनाया गया है।

विद्युत चुंबकत्व के लिए सीजीएस प्रणाली के विभिन्न विस्तार

नीचे दी गई तालिका कुछ सामान्य सीजीएस उप प्रणालियों में उपयोग किए गए उपरोक्त स्थिरांकों के मान दर्शाती है:

प्रणाली
स्थिरवैद्युत[7] सीजीएस
(ईएसयू, ईएसयू, या स्टेट-)
1 c−2 1 c−2 c−2 1 4π 4π
विद्युत् चुंबकीय[7] सीजीएस
(ईएमयू, एमु, या एबी-)
c2 1 c−2 1 1 1 4π 4π
गाउसी[7] सीजीएस 1 c−1 1 1 c−2 c−1 4π 4π
हैविसाइड–लोरेन्ट्स[7] सीजीएस 1 1 c−1 1 1
एसआई 1 1 1

इसके अतिरिक्त, जैक्सन और लेउंग में उपरोक्त स्थिरांक के निम्नलिखित सामंजस्य पर ध्यान दें[7]:[12]

इन प्रकारों में से, केवल गाऊसी और हीविसाइड-लोरेन्ट्स प्रणाली में 1 के स्थान पर के समान होती हैं। परिणामस्वरूप, सदिश और निर्वात में संचरित विद्युत चुम्बकीय तरंग की इकाइयाँ समान होती हैं और सीजीएस के इन दो प्रकारों में परिमाण में समान होती हैं।

इनमें से प्रत्येक प्रणाली में आवेश आदि नामक मात्रा एक भिन्न मात्रा हो सकती है; वे यहाँ एक अधिलेख द्वारा प्रतिष्ठित हैं। प्रत्येक प्रणाली की संगत मात्रा एक आनुपातिकता स्थिरांक के माध्यम से संबंधित होती है।

इनमें से प्रत्येक प्रणाली में मैक्सवेल के समीकरणों को इस प्रकार लिखा जा सकता है:[7][12]

प्रणाली
सीजीएस-ईएसयू
सीजीएस-ईएमयू
सीजीएस-गाउसी
सीजीएस-हैविसाइड–लोरेन्ट्स
एसआई

स्थिरवैद्युत इकाई (ESU)

सीजीएस प्रणाली, (CGS-ESU) के स्थिरवैद्युत इकाइयों के प्रकारों में, आवेश को उस मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जो गुणन स्थिरांक के अतिरिक्त कूलॉम के नियम के एक रूप का पालन करता है (और धारा को प्रति इकाई समय आवेश के रूप में परिभाषित किया जाता है):

आवेश की ईएसयू इकाई, फ्रेंकलिन (Fr), जिसे स्टैटकूलोम या ईएसयू आवेश के रूप में भी जाना जाता है, इसलिए इस प्रकार परिभाषित किया गया है:[13]

1 सेंटीमीटर की दूरी पर स्थित दो समान बिंदु आवेशों में से प्रत्येक को 1 फ्रैंकलिन कहा जाता है यदि उनके बीच स्थिर वैद्युत बल 1 डाइन है।

इसलिए, सीजीएस-ईएसयू में, एक फ्रैंकलिन डाइन के सेंटीमीटर गुणा वर्गमूल के समान है:

धारा की इकाई को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:

सीजीएस-ईएसयू प्रणाली में, आवेश q का आयाम M1/2L3/2T−1 है।

सीजीएस-ईएसयू प्रणाली की अन्य इकाइयों में स्टेट्ऐम्पियर (1 statC/s) और स्टैटवोल्ट (1 erg/statC) सम्मिलित हैं।

सीजीएस-ईएसयू में, सभी विद्युत और चुंबकीय मात्राएँ लंबाई, द्रव्यमान और समय के संदर्भ में आयामी रूप से अभिव्यक्त होती हैं और किसी का भी स्वतंत्र आयाम नहीं होता है। विद्युत चुंबकत्व की इकाइयों की ऐसी प्रणाली, जिसमें द्रव्यमान, लंबाई और समय के यांत्रिक आयामों के संदर्भ में सभी विद्युत और चुंबकीय मात्राओं के आयाम अभिव्यक्त होते हैं, पारंपरिक रूप से एक 'विशिष्ट प्रणाली' कहलाती है।[14]:3

इकाई प्रतीक

सीजीएस-ईएसयू प्रणाली में सभी विद्युत चुम्बकीय इकाइयां जिन्हें स्वयं के नाम नहीं दिए गए हैं, उन्हें संलग्न पूर्वयोजन स्टेट या एक भिन्न संक्षिप्त नाम "ईएसयू" और इसी प्रकार संबंधित प्रतीकों के साथ संबंधित एसआई नाम के रूप में नामित किया गया है।।[13]


विद्युत चुम्बकीय इकाइयां (EMU)

सीजीएस प्रणाली के एक अन्य संस्करण में, विद्युत् चुम्बकीय मात्रक (EMU), धारा को दो पतले, समानांतर, अपरिमित रूप से लंबे तारों के मध्य उपस्थित बल के माध्यम से परिभाषित किया जाता है और आवेश को तब समय से गुणा करके परिभाषित किया जाता है। (इस दृष्टिकोण का उपयोग अंततः एम्पीयर की एसआई इकाई को भी परिभाषित करने के लिए किया गया था)। ईएमयू सीजीएस उप प्रणाली में, यह एम्पीयर बल स्थिरांक समायोजन करके किया जाता है, ताकि एम्पीयर के बल नियम में केवल 2 एक स्पष्ट गुणक के रूप में हो।

धारा, बायोट (Bi) की ईएमयू इकाई, जिसे ऐबेंपियर या ईएमयू धारा के रूप में भी जाना जाता है, इनको निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:[13]

बायोट वह स्थिर धारा है, जिसे यदि अनंत लंबाई के, नगण्य वृत्ताकार अनुप्रस्थ काट के दो सीधे समानांतर चालकों में बनाए रखा जाए और निर्वात में एक सेंटीमीटर को अलग रखा जाए, तो इन चालकों के मध्य लंबाई के दो डाइन प्रति सेंटीमीटर के समान बल उत्पन्न होगा।

इसलिए, विद्युत् चुम्बकीय सीजीएस इकाइयों में, एक बायोट डाइन के एक वर्गमूल के समान होता है:

.

सीजीएस ईएमयू में आवेश की इकाई है:

.

सीजीएस-ईएमयू प्रणाली में विमीय रूप से, आवेश q इसलिए M1/2L1/2 के समतुल्य है। इसलिए, सीजीएस-ईएमयू प्रणाली में न तो आवेश और न ही धारा एक स्वतंत्र भौतिक मात्रा है।

ईएमयू संकेतन

सीजीएस-ईएमयू प्रणाली में सभी विद्युत चुम्बकीय इकाइयाँ जिनके उचित नाम नहीं हैं, उन्हें संबंधित एसआई नाम से संलग्न उपसर्ग ab या एक अलग संक्षिप्त नाम ईएमयू के साथ निरूपित किया जाता है।[13]


ईएसयू और ईएमयू इकाइयों के मध्य संबंध

सीजीएस के ईएसयू और ईएमयू उप प्रणाली मूलभूत संबंध से जुड़े हुए हैं (ऊपर देखें), जहां c = 299792458003×1010 प्रति सेकंड सेंटीमीटर में निर्वात में प्रकाश की गति है। इसलिए, संबंधित प्राथमिक विद्युत और चुंबकीय इकाइयों (जैसे धारा, आवेश, वोल्टता, आदि - जो सीधे कूलॉम के नियम या एम्पीयर के बल नियम में प्रवेश करते हैं) के अनुपात में या तो c−1 या c के समान है:[13]:

और

इनसे प्राप्त इकाइयों में c की उच्च घातो के समान अनुपात हो सकते हैं, उदाहरण के लिए:

प्रायोगिक सीजीएस इकाइयां

प्रायोगिक सीजीएस प्रणाली एक संकर प्रणाली है जो वाल्ट और एम्पीयर को क्रमशः वोल्टता और धारा की इकाइयों के रूप में उपयोग करती है। ऐसा करने से esu और emu प्रणाली में उत्पन्न होने वाली असुविधाजनक बड़ी और छोटी विद्युत इकाइयों से परिवर्जन किया जा सकता है। यह प्रणाली एक समय में विद्युत अभियान्त्रिकी द्वारा व्यापक रूप से उपयोग की जाती थी क्योंकि 1881 की अंतर्राष्ट्रीय विद्युत व्यवस्थापिका सभा द्वारा वोल्ट और एम्पीयर को अंतर्राष्ट्रीय मानक इकाइयों के रूप में अधिगृहीत किया गया था।[15] साथ ही साथ वोल्ट और एम्पीयर, फैराड (धारिता), ओम (प्रतिरोध), कूलॉम (विद्युत आवेश), और हेनरी (इकाई) (अधिष्ठापन) का भी प्रायोगिक प्रणाली में उपयोग किया जाता है और एसआई इकाइयों के समान ही हैं। चुंबकीय इकाइयाँ emu प्रणाली की हैं।[16]

विद्युत इकाइयाँ, वोल्ट और एम्पीयर के अतिरिक्त, इस आवश्यकता से निर्धारित होती हैं कि कोई भी समीकरण जिसमें केवल विद्युत और शुद्धगतिकीय मात्राएँ सम्मिलित हैं जो एसआई में मान्य हैं और प्रणाली में भी मान्य होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, चूंकि विद्युत क्षेत्र की क्षमता वोल्टता प्रति इकाई लंबाई है, इसकी इकाई वोल्ट प्रति सेंटीमीटर है, जो एसआई इकाई का सौ गुना है।

प्रणाली विद्युत रूप से युक्तिसंगत और चुंबकीय रूप से अयुक्तियुक्त है; अर्थात, λ = 1 और λ′ = 4π, परन्तु λ के लिए उपरोक्त सूत्र अमान्य है। विद्युत और चुंबकीय इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली एक निकट से संबंधित प्रणाली है,[17] जिसमें द्रव्यमान की एक अलग इकाई है ताकि λ' के लिए सूत्र अमान्य हो। द्रव्यमान की इकाई को उन संदर्भों से दस की घातो के प्रगमन के लिए चयन किया गया था जिसमें उन्हें अनुचित माना गया था (जैसे, P = VI और F = qE)। निस्सन्देह, दस की घात अन्य संदर्भों में पुनः प्रकट हुईं, परन्तु इसका प्रभाव क्रमशः कार्य और शक्ति की इकाइयों को परिचित जूल और वाट बनाना था।

एम्पीयर-वर्तन प्रणाली का निर्माण इसी तरह से चुंबकत्व वाहक बल और चुंबकीय क्षेत्र की क्षमता को विद्युत मात्रा मानकर किया जाता है और चुंबकीय ध्रुव शक्ति और चुंबकीयकरण की इकाइयों को 4π से विभाजित करके प्रणाली को युक्तिसंगत बनाया जाता है। प्रथम दो मात्राओं की इकाइयाँ क्रमशः एम्पीयर और एम्पीयर प्रति सेंटीमीटर हैं। चुंबकीय पारगम्यता की इकाई emu प्रणाली की है और चुंबकीय रचक समीकरण B = (4π/10)μH और B = (4π/10)μ0H + μ0M हैं। चुंबकीय परिपथ के लिए ओम के नियम की प्रामाण्य सुनिश्चित करने के लिए चुंबकीय प्रतिष्टम्भ को एक संकर इकाई प्रदान की जाती है।

अन्य संस्करण

समय के विभिन्न बिंदुओं पर विद्युत चुम्बकीय इकाइयों की लगभग आधा दर्जन प्रणालियाँ उपयोग में थीं, जो अधिकांश सीजीएस प्रणाली पर आधारित थीं।[18] इनमें गॉसियन इकाइयां और हीविसाइड-लोरेन्ट्स इकाइयां सम्मिलित हैं।

विभिन्न सीजीएस प्रणालियों में विद्युत चुम्बकीय इकाइयां

विद्युत चुम्बकीय में एसआई इकाइयों का ईएसयू, ईएमयू और सीजीएस के गॉसियन उप प्रणाली में रूपांतरण[13]
परिमाण प्रतीक एसआई मात्रक ईएसयू मात्रक गॉसियन मात्रक ईएमयू मात्रक
विद्युत् आवेश q 1 C ≘ (10−1 c) statC (Fr) ≘ (10−1) abC
विद्युत् अभिवाह ΦE 1 Vm ≘ (4π × 10−1 c) statC (Fr) ≘ (10−1) abC
विद्युत धारा I 1 A ≘ (10−1 c) statA (Fr⋅s−1) ≘ (10−1) Bi
विद्युत् विभव/वोल्टता φ / V, U 1 V ≘ (108 c−1) statV (erg/Fr) ≘ (108) abV
वैद्युत क्षेत्र E 1 V/m ≘ (106 c−1) statV/cm (dyn/Fr) ≘ (106) abV/cm
विद्युत विस्थापन क्षेत्र D 1 C/m2 ≘ (10−5 c) statC/cm2 (Fr/cm2) ≘ (10−5) abC/cm2
विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण p 1 Cm ≘ (10 c) statCcm ≘ (10) abCcm
चुंबकीय द्विध्रुवी आघूर्ण μ 1 Am2 ≘ (103 c) statCcm2 ≘ (103) Bicm2 = (103) erg/G
चुंबकीय B क्षेत्र B 1 T ≘ (104 c−1) statT ≘ (104) G
चुंबकीय H क्षेत्र H 1 A/m ≘ (4π × 10−3 c) statA/cm ≘ (4π × 10−3) Oe
चुंबकीय अभिवाह Φm 1 Wb ≘ (108 c−1) statWb ≘ (108) Mx
प्रतिरोध R 1 Ω ≘ (109 c−2) statΩ (s/cm) ≘ (109) abΩ
प्रतिरोधकता ρ 1 Ωm ≘ (1011 c−2) statΩcm (s) ≘ (1011) abΩcm
धारिता C 1 F ≘ (10−9 c2) statF (cm) ≘ (10−9) abF
अधिष्ठापन L 1 H ≘ (109 c−2) statH (s2/cm) ≘ (109) abH

इस तालिका में, c = 29979245800 प्रति सेकंड सेंटीमीटर की इकाइयों में व्यक्त किए जाने पर निर्वात में प्रकाश की गति का आयाम रहित संख्यात्मक मान है। प्रतीक ≘ का उपयोग = के स्थान पर एक अनुस्मारक के रूप में किया जाता है कि मात्राएँ समान हैं परन्तु सामान्य रूप से समान नहीं हैं, यहाँ तक कि सीजीएस परिवर्त्य के मध्य भी समान नहीं हैं। उदाहरण के लिए, तालिका की आगामी-से-अंतिम पंक्ति के अनुसार, यदि किसी संधारित्र की एसआई में 1 F की धारिता है, तो इसकी ईएसयू में धारिता (10−9 c2) सेमी की धारिता है; परन्तु किसी समीकरण या सूत्र में 1 F को (10−9 c2) सेमी से परिवर्तित करना अनुचित है (यह चेतावनी सीजीएस में विद्युत चुंबकत्व इकाइयों का एक विशेष गुण है। इसके विपरीत, उदाहरण के लिए, समीकरण या सूत्र के भीतर 1 मीटर को 100 सेमी से परिवर्तित करना सदैव उचित होता है।)

कूलॉम स्थिरांक kC के एसआई मान के विषय में कोई विचार कर सकता है: जैसे

यह स्पष्ट करता है कि क्यों एसआई से ईएसयू रूपांतरणों में c2 के गुणक सम्मिलित हैं, ईएसयू इकाइयों का महत्वपूर्ण सरलीकरण की ओर ले जाते हैं, जैसे कि 1 statE = 1 सेमी और 1 statΩ = 1 s/सेमी: यह इस तथ्य का परिणाम ईएसयू प्रणाली में kC = 1 है। उदाहरण के लिए, एक सेंटीमीटर की धारिता निर्वात में 1 सेंटीमीटर त्रिज्या के गोले की धारिता है। ईएसयू सीजीएस प्रणाली में त्रिज्या R और r के दो संकेंद्रित क्षेत्रों के मध्य धारिता C है:

.

R के अनंत तक जाने की सीमा लेने पर हम C को r के समान देखते हैं।

सीजीएस इकाइयों में भौतिक स्थिरांक

सीजीएस इकाइयों में सामान्यतः उपयोग होने वाले भौतिक स्थिरांक[19]
स्थिरांक प्रतीक मान
परमाणु द्रव्यमान स्थिरांक mu 1.660539066×10−24 g
बोर मैग्नेटॉन μB 9.274010078×10−21 erg/G (ईएमयू, गॉसियन)
2.780 278 00 × 10−10 statA⋅cm2 (ईएसयू)
बोर त्रिज्या a0 5.2917721090×10−9 cm
बोल्ट्समान स्थिरांक k 1.380649×10−16 erg/K
इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान me 9.10938370×10−28 g
मूल आवेश e 4.803 204 27 × 10−10 Fr (ईएसयू, गॉसियन)
1.602176634×10−20 abC (ईएमयू)
सूक्ष्म संरचना स्थिरांक α 7.297352569×10−3
न्यूटनी गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक G 6.67430×10−8 dyncm2/g2
प्लांक स्थिरांक h 6.62607015×10−27 ergs
समानीत प्लांक स्थिरांक ħ 1.054571817×10−27 ergs
प्रकाश की चाल c 2.99792458×1010 cm/s


लाभ या हानि

जबकि कुछ सीजीएस उपप्रणालियों में मात्राओं के मध्य कुछ संबंध व्यक्त करने वाले सूत्रों में निरंतर गुणांक की अनुपस्थिति कुछ गणनाओं को सरल बनाती है, इसकी हानि यह है कि कभी-कभी सीजीएस में इकाइयों को प्रयोग के माध्यम से परिभाषित करना कठिन होता है। इसके अतिरिक्त, अद्वितीय इकाई नामों की कमी एक विख्यात अस्तव्यस्तता की ओर ले जाती है: इस प्रकार "15 ईएमयू" का अर्थ या तो 15 एबीवोल्ट, या 15 ईएमयू इकाई विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण, या 15 ईएमयू इकाई चुंबकीय संवेदनशीलता, कभी-कभी (परन्तु सदैव नहीं) प्रति ग्राम, या प्रति ग्राम अणु हो सकती है। दूसरी ओर, एसआई धारा की एक इकाई, एम्पीयर से प्रारंभ होती है, जो प्रयोग के माध्यम से निर्धारित करना सरल है, परन्तु विद्युत चुम्बकीय समीकरणों में अतिरिक्त गुणांक की आवश्यकता होती है। विशिष्ट नामित इकाइयों की अपनी प्रणालियों के साथ, एसआई उपयोग में किसी भी अस्तव्यस्तता को भी दूर करता है: 1 एम्पीयर एक निर्दिष्ट मात्रा का एक निश्चित मान है और इसलिए 1 हेनरी (इकाई), 1 ओम और 1 वोल्ट हैं।

गॉसियन इकाइयों का एक लाभ सीजीएस-गाऊसी प्रणाली यह है कि विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों की इकाइयाँ समान होती हैं, 4πε0 को 1 से परिवर्तित कर दिया जाता है और मैक्सवेल समीकरणों में दिखाई देने वाला एकमात्र आयामी स्थिरांक c, प्रकाश की गति है। हीविसाइड-लोरेन्ट्स प्रणाली में ये गुण भी हैं (ε0 के साथ 1 के समान), परन्तु यह एक "युक्तिसंगत" प्रणाली है (जैसा कि एसआई है) जिसमें आवेश और क्षेत्र इस तरह से परिभाषित किए गए हैं कि सूत्रों में दिखाई देने वाले 4π के कम गुणक हैं और यह हीविसाइड-लोरेन्ट्स इकाइयों में है कि मैक्सवेल समीकरण अपना सरलतम रूप लेते हैं।

एसआई, और अन्य युक्तिसंगत प्रणालियों (उदाहरण के लिए, हीविसाइड-लोरेन्ट्स) में, धारा की इकाई को इस में चयन किया गया था कि आवेशित क्षेत्रों से संबंधित विद्युत चुम्बकीय समीकरणों में 4π होते हैं, जो धारा और सीधे तारों की कुण्डली से संबंधित होते हैं उनमें 2π होते हैं और आवेश सतहों से व्यवहार में पूर्णतया से π की कमी है, जो विद्युत अभियन्त्रण में अनुप्रयोगों के लिए सबसे सुविधाजनक विकल्प था। हालाँकि, आधुनिक हस्त परिगणक और व्यक्तिगत परिकलक ने इस "लाभ" को समाप्त कर दिया है। कुछ क्षेत्रों में जहां क्षेत्रों से संबंधित सूत्र सामान्य हैं (उदाहरण के लिए, खगोल भौतिकी में), यह तर्क दिया गया है[by whom?] कि अयुक्तियुक्त सीजीएस प्रणाली सांकेतिक रूप से कुछ अधिक सुविधाजनक हो सकती है।

प्राकृत इकाइयों की कुछ प्रणाली के माध्यम से स्थिरांक को समाप्त करके, एसआई या सीजीएस से भी आगे सूत्रों को सरल बनाने के लिए विशिष्ट इकाई प्रणालियों का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, कण भौतिकी में एक प्रणाली का उपयोग किया जाता है, जहां प्रत्येक मात्रा ऊर्जा की केवल एक इकाई द्वारा व्यक्त की जाती है, इलेक्ट्रॉन वोल्ट, लंबाई, समय के साथ, और इसी प्रकार प्रकाश की गति c और समानीत प्लांक स्थिरांक ħ के कारकों को सम्मिलित करके इलेक्ट्रानवोल्ट में परिवर्तित किया जाता है। यह इकाई प्रणाली कण भौतिकी में गणना के लिए सुविधाजनक है, परन्तु इसे अन्य संदर्भों में अव्यावहारिक माना जाएगा।

यह भी देखें

संदर्भ और टिप्पणियाँ

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सामान्य साहित्य


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