ガウス (単位)

ガウス (Gauss)について

ガウス（記号: G）は、CGS電磁単位系およびガウス単位系における磁束密度の単位として広く認識されています。この単位は、ドイツの著名な物理学者であり数学者、さらには天文学者でもあるカール・フリードリヒ・ガウスの名に由来しています。ガウスの定義によれば、1ガウスは磁束が垂直に作用する1平方センチメートルの面あたり、1マクスウェル（Mx）の磁束密度と等しいとされています。これにより、ガウスはマクスウェル毎平方センチメートルで表すことも可能です。

さらに、ガウスとSI単位系の関係について詳しく見てみましょう。平方センチメートルを平方メートル（1 m² = 10,000 cm²）に置き換え、マクスウェルをウェーバ（1 Wb = 10⁸ Mx）に換算すると、SIにおける磁束密度の単位であるテスラ（T）が導かれます。実際の換算としては、1テスラは10,000ガウスに相当し、逆に1ガウスは10⁻⁴テスラであることが示されます。たとえば、1300ガウスは0.13テスラまたは130ミリテスラに換算されます。

歴史的には、「ガウス」という単位は最初に磁場の強さを表すために使用されていましたが、1932年に現在のような定義が確立されました。それまでの磁場の強さを示す単位はエルステッドに変更され、これにより磁場の強さと磁気誘導の違いが明確に区分されるようになったのです。ガウスは、電磁単位系およびガウス単位系の条件の下では透磁率が無次元の量であるため、磁場と磁束密度に関して次元が一致します。このことから、ガウスとテスラのような単位の区別は、実際には取り決めにとどまるのです。

一般的には、ガウスは「磁石の強さ」を表す単位として広く知られており、日常の使用においても頻繁に見られます。ただし、SI単位系においては、ガウスは非推奨の単位と位置付けられており、その代わりにテスラの使用が推奨されています。日本では、1993年に施行された新計量法において、磁束密度の単位としてテスラを採用することが定められました。それまでのガウスは約4年の移行期間を経て、1997年10月1日以降、商取引における使用が正式に禁止されました。

このように、ガウスはその明確な定義と一定の歴史をもっており、現代の物理学においても重要な役割を果たしてきました。

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