Cgs-systeem

Het cgs-systeem of cgs-stelsel, voluit het centimeter-gram-seconde-systeem, is een grotendeels in onbruik geraakt eenhedenstelsel voor natuurkundige eenheden. Het stelsel is altijd hetzelfde voor de mechanische eenheden, maar voor de elektrische eenheden bestaan er verschillende varianten. Het stelsel werd vervangen door het mks (meter-kilogram-seconde) stelsel, dat op zijn beurt weer vervangen werd door het SI-stelsel, dat gebaseerd is op de drie basiseenheden van het mks plus de eenheden ampère, mol, candela en kelvin.

De mechanische cgs-eenheden zijn:


Dimensie	Eenheid	Definitie	SI
lengte	centimeter	1 cm	= 10⁻² m
massa	gram	1 g	= 10⁻³ kg
tijd	seconde	1 s
kracht	dyne	1 dyn = 1 g·cm/s²	= 10⁻⁵ N
energie	erg	1 erg = 1 g·cm²/s²	= 10⁻⁷ J
vermogen	erg per seconde	1 erg/s = 1 g·cm²/s³	= 10⁻⁷ W
druk	barye	1 Ba = 1 dyn/cm² = 1 g/(cm·s²)	= 10⁻¹ Pa
viscositeit	poise	1 P = 1 g/(cm·s)	= 10⁻¹ Pa·s

De geschiedenis van het stelsel gaat terug tot 1832 toen het werd opgesteld door de Duitse wiskundige Carl Friedrich Gauss. In 1874 werd het stelsel uitgebreid met elektromagnetische eenheden door de Britse fysici James Clerk Maxwell en William Thomson. De grootte van veel cgs-eenheden bleek in de praktijk echter onhandig in het gebruik en daarom raakte het cgs-eenhedenstelsel nooit in algemeen gebruik, behalve in de elektrodynamica, en werd het vanaf de jaren 1880 langzamerhand vervangen door het in de praktijk handigere mks (meter kilogram seconde) stelsel dat halverwege de 20e eeuw het cgs-stelsel grotendeels vervangen had.

De cgs-eenheden worden nog af en toe in technische literatuur over elektrodynamica gebruikt en, met name in de Verenigde Staten, regelmatig in de astronomie. De SI-eenheden werden zodanig gekozen dat de elektromagnetische vergelijkingen met bollen de term 4π bevatten, die met spoelen 2π bevatten en die met rechte draden helemaal geen π bevatten, hetgeen de gemakkelijkste keuze is voor elektrotechnische toepassingen. In die gebieden waar formules met bollen domineren (zoals in de astronomie) kan het zijn dat het cgs-systeem net iets handiger is dan het SI.

Vanaf de internationale aanvaarding van de mks-standaard in de jaren 1940 en het SI in de jaren 1960 is het technische gebruik van het cgs langzamerhand wereldwijd verdwenen, in de Verenigde Staten iets langzamer dan in de rest van de wereld. Vandaag de dag worden de cgs-eenheden niet langer toegestaan in de meeste wetenschappelijke tijdschriften en boeken, hoewel ze in de sterrenkunde nog gebruikelijk zijn.

De eenheden gram en centimeter bleven handig binnen het SI, in het bijzonder voor natuurkundige en scheikundige voorbeeldexperimenten waarbij ze goed passen bij de kleine schalen waarop de experimenten worden uitgevoerd. Vanwege dit gebruik worden ze soms lab-eenheden genoemd.