เกาส์ (หน่วย)

เกาส์ (สัญลักษณ์: G , บางครั้งGs ) เป็นหน่วยวัดความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กB (หรือที่รู้จักกันในชื่อการเหนี่ยวนำแม่เหล็กหรือสนามแม่เหล็ก) หน่วยนี้เป็นส่วนหนึ่งของระบบหน่วยเกาส์ ซึ่งสืบทอดมาจาก ระบบ หน่วยแม่เหล็กไฟฟ้าเซนติเมตร-กรัม-วินาที (CGS-EMU) เดิม ชื่อหน่วยนี้ตั้งตามชื่อของ คาร์ล ฟรีดริช เกาส์นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันในปี 1936 หนึ่งเกาส์ถูกกำหนดให้เท่ากับหนึ่งแม็กซ์เวลล์ต่อตารางเซนติเมตร
เนื่องจากระบบหน่วยเซนติเมตร-กรัม-วินาที (ระบบ cgs) ได้ถูกแทนที่ด้วยระบบหน่วยสากล (SI) การใช้เกาส์จึงถูกยกเลิกโดยหน่วยงานมาตรฐาน แต่ยังคงใช้เป็นประจำในสาขาย่อยต่างๆ ของวิทยาศาสตร์ และเป็นที่นิยมในสาขาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ [ 1 ] หน่วย SI สำหรับความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กคือเทสลา (สัญลักษณ์ T) [ 2 ]ซึ่งสอดคล้องกับ10,000 เกาส์[ 3 ]
ชื่อ สัญลักษณ์ และคำนำหน้าหน่วยวัด
แม้ว่าเกาส์จะไม่ใช่ส่วนประกอบของระบบหน่วยสากล แต่การใช้งานเกาส์โดยทั่วไปเป็นไปตามกฎของหน่วย SI เนื่องจากชื่อนี้มาจากชื่อบุคคล สัญลักษณ์ของมันจึงเป็นตัวอักษรพิมพ์ใหญ่ "G" เมื่อเขียนชื่อหน่วยแบบเต็ม จะเขียนด้วยตัวพิมพ์เล็ก ("gauss") เว้นแต่จะขึ้นต้นประโยคเกาส์อาจรวมกับคำนำหน้าหน่วยเมตริกเช่น มิลลิเกาส์ mG (หรือ mGs) หรือกิโลเกาส์ kG (หรือ kGs) [ 4 ] : 128
การแปลงหน่วย
เกาส์เป็นหน่วยของความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กBในระบบหน่วยเกาส์เซียนและเท่ากับMx /cm² หรือ g / Bi / s² ในขณะที่เออร์สเตดเป็นหน่วยของสนามHหนึ่งเทสลา (T) สอดคล้องกับ 10⁴ เกา ส์ และหนึ่งแอมแปร์( A) ต่อเมตรสอดคล้องกับ 4π × 10⁻³ เออ ร์สเตด [ 5 ] โดยทั้งสองมีความไม่แน่นอน 8 x 10⁻¹¹ [ 6 ]
ระบบหน่วยสากลฉบับที่ 8 ระบุว่า 1 เกาส์เท่ากับ 10⁻⁴ เทสลา[ 7 ]หลังจากการแก้ไข SI ในปี 2019ได้รวมการเปลี่ยนแปลงคำจำกัดความของหน่วยพื้นฐานแอมแปร์[ 8 ]มาตรฐานฉบับที่ 9 ไม่ได้ระบุปัจจัยการแปลงระหว่างเกาส์และเทสลา[ 9 ]
ค่าทั่วไป
- 10 −9 –10 −8 G – สนามแม่เหล็กของสมองมนุษย์
- 10 −6 –10 −3 G – คือสนามแม่เหล็กของเมฆโมเลกุล ในกาแล็กซี โดยทั่วไปแล้ว ความแรงของสนามแม่เหล็กในตัวกลางระหว่างดาวของทางช้างเผือกอยู่ที่ประมาณ 5 μG
- 0.25–0.60 G – สนามแม่เหล็กโลกที่พื้นผิว โลก
- 4 G – ใกล้เส้นศูนย์สูตรของดาวพฤหัสบดี
- 25 G – สนามแม่เหล็กโลกในแกนกลาง[ 10 ]
- 50 กรัม – น้ำหนักทั่วไปของแม่เหล็กติดตู้เย็น
- 100 กรัม – แม่เหล็กเหล็ก
- 1500 G – ภายในจุดดวงอาทิตย์[ 11 ]
- 10,000 ถึง 13,000 G – ค่าตกค้างของแม่เหล็กนีโอไดเมียม-เหล็ก-โบรอน (NIB) [ 12 ]
- 16,000 ถึง 22,000 G – ความอิ่มตัวของโลหะผสมเหล็กที่มีความสามารถในการซึมผ่านสูงที่ใช้ในหม้อแปลงไฟฟ้า[ 13 ]
- 3000–70000 G – เครื่องสร้างภาพด้วยสนามแม่เหล็ก ทางการแพทย์
- 10 12 –10 13 G – พื้นผิวของดาวนิวตรอน[ 14 ]
- 4 × 10 13 G – ขีดจำกัดของ Schwinger
- 10 14 G – สนามแม่เหล็กของSGR J1745-2900ซึ่งโคจรรอบหลุมดำมวลมหาศาลSgr A*ในใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก
- 10 15 G – สนามแม่เหล็กของดาวแมกเนตาร์ ที่สร้างขึ้นใหม่บางดวง [ 15 ]
- 10 17 G – ขีดจำกัดสูงสุดของสนามแม่เหล็กดาวนิวตรอน[ 15 ]
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุ
- ↑ค่าเกาส์เซียนแม่เหล็กไฟฟ้าและค่า SIสอดคล้องกัน (สัญลักษณ์ '≘') ไม่ใช่เท่ากัน (สัญลักษณ์ '=') (ความสัมพันธ์นี้ถูกต้องแม่นยำก่อนปี 2019)
- ↑ c =2.997 924 58 × 10 10คือส่วนที่เป็นตัวเลขของความเร็วแสงเมื่อแสดงในหน่วย cgs