Perché la corrente (e non la carica) è un'unità base SI?


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Di recente mi chiedevo perché l'Ampere sia un'unità base SI e non il Coulomb (che è derivato). Ho letto questa risposta https://electronics.stackexchange.com/a/23456/16834 , ma non sono sicuro di capire la discussione.

A me sembra che il Coulomb sarebbe un'unità base, soprattutto per il modo in cui è menzionato nella pagina di Wikipedia e perché è definito come il cambio di carica rispetto al tempo; velocità, la variazione di spostamento rispetto al tempo è un'unità derivata.

Ci sono ragioni per cui Ampere è un'unità base migliore di Coulomb?

Risposte:


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Si tratta di una quantità misurabile alla fine del XIX secolo. Contare ~ 10 19 elettroni richiederebbe molto tempo, ma è "semplice" misurare la forza che i due fili esercitano l'uno sull'altro.

Inoltre, considera che la corrente elettrica era ben nota e ampiamente studiata per molti anni prima che fosse conosciuta l'esistenza di elettroni e che fosse misurata la loro carica. Non conosco una data per la prima osservazione della corrente elettrica, ma la legge di Ohm fu pubblicata nel 1827, mentre la carica dell'elettrone non fu misurata fino al 1908.

Da quando sono stati istituiti per la prima volta, abbiamo cambiato molto poco la nostra scelta di unità fondamentali e solo con il miglioramento della tecnologia di misurazione. Al momento è ancora considerato più facile misurare la forza sui fili paralleli piuttosto che contare quintilioni di elettroni, quindi consideriamo ancora l'ampere un'unità fondamentale e il coulomb un'unità derivata, definita come un ampere-secondo.


Se fosse tecnologicamente possibile contare esattamente (entro ad esempio 1ppb) il valore di un elettrone di un coulomb, il chilogrammo dovrebbe rimanere come una misura basata su artefatto o potrebbe essere definito un grammo come la quantità di massa che, se soggetta alla quantità di forza esercitata da due fili paralleli separati da una certa distanza (definita da luce e cesio) avrebbe il suo cambio di velocità di una frazione di un metro al secondo al secondo?
supercat

@supercat, È possibile ridefinire il chilogrammo in quel modo anche senza prendere il coulomb come fondamentale e l'ampere come derivato. Vedi l'articolo di Wikipedia sul bilancio dei watt .
Il fotone

Ah, quindi gli scienziati avevano bisogno di un'unità elettrica e hanno scelto di scegliere la soluzione più semplice? en.wikipedia.org/wiki/File:SI_base_unit.svg mostra che le unità base SI sono interdipendenti; usando Coulomb invece di Ampere ci sarebbe una sorta di ridotta interdipendenza? Inoltre, la riduzione dell'interdipendenza non sarebbe vantaggiosa? (Anche se forse non è così vantaggioso come usare qualcosa di facile da misurare.)
Riccio dal

@inkyvoyd, non capisco davvero il grafico --- cosa significano le frecce? Per la tua altra domanda, penso che sia arbitrario ciò che scegliamo come unità fondamentali, la ragione principale per cui i governi sono coinvolti in questo è stabilire pesi e misure per il commercio, quindi quando acquisti un kg di mele ottieni davvero 1 kg, ecc. I personalmente eseguo molti più calcoli con ampere che coulomb, quindi la scelta di ampere come fondamentale mi sembra più conveniente.
Il fotone

Il progetto Avogadro è in atto per sostituire l'unico standard (massa) basato su artefatto rimanente con sfera Si con purezza nota e numero di atomi (derivati ​​dalla misurazione).
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