Einheitensystem
Physikalische Größen werden stets als Vielfaches einer Maßeinheit (kurz: Einheit) angegeben. So lautet strenggenommen die Gleichung für den Zusammenhang von Ort, Zeit und Geschwindigkeit bei unbeschleunigter Bewegung
Durch Umformung dieser Gleichung kann man die Konstanten zusammenfassen und erhält
- .
Da es unpraktisch ist, in jeder Gleichung eine Konstante mitzuschleppen, wählt man Einheiten sinnvollerweise so, dass viele Konstanten zu 1 werden. So definiert man die Einheit der Geschwindigkeit als Meter/Sekunde (m/s also nach obigem Beispiel v0 = x0/t0), und damit ergibt sich in obiger Gleichung die Konstante zu C = 1, was dann die vertraute Gleichung
Die Konstante in dieser Gleichung sagt also etwas über das verwendete Einheitensystem aus. Viele Naturkonstanten sind in Wahrheit "Einheitensystemkonstanten". So ist die Boltzmannkonstante kB nichts weiter als ein Umrechnungsfaktor zwischen Energie und Temperatur (weshalb die Temperatur auch gerne in Energieeinheiten angegeben wird). Sie sagt also eigentlich nichts über die Natur, sondern nur etwas über die verwendete Temperaturskala aus.
Während kein vernünftiger Mensch ein Einheitensystem einführen würde, in dem x = vt nicht gilt, gibt es speziell bei den Einheiten der Elektrodynamik durchaus Unterschiede in den Gleichungen zwischen den Einheitensystemen. So lautet etwa die erste Maxwellgleichung im Vakuum in SI-Einheiten
- SI-Einheitensystem
- CGS-Einheitensystem
- Gaußsches Einheitensystem
- Heaviside-Lorentz-Einheitensystem
- Geometrische Einheiten (in der Relativitätstheorie)
- Natürliche Einheiten (in der Hochenergiephysik)
- Atomare Einheiten (in der Atomphysik)
- Planck-Einheiten (in der Praxis wenig benutzt, gibt aber Größenordnungen, in denen man die Vereinheitlichung von allgemeiner Relativitätstheorie und Quantenmechanik vermutet)
- MKS-System
- MKSA-System
- Technisches Maßsystem