ඒකක හා මාන
(Units and Dimensions). භෞතික වූ යම් කිසිවක් සර්ව සම්පූර්ණව විස්තර කිරීමේ දී එහි ස්වභාවය හා ප්රමාණය දක්විය යුතුය. ප්රමාණය ගැන සැලකීමේ දී එය සාපේක්ෂව ගත යුත්තක් බව පෙනේ. එනම් යම් දෙයක ප්රමාණය නිශ්චය කිරීම සඳහා එය වෙනත් ප්රමාණයක් සමග සැසැඳීම අවශ්ය වේ. මේ නිසා ද්රව්යයන්ගේ ප්රමාණය නිශ්චය කිරීම සඳහා ඊට ගැලපෙන ආදර්ශ ද්රව්ය ප්රමාණයක් උපයෝගී කරගැනීම අවශ්යය. මෙම ආදර්ශ ද්රව්ය ප්රමාණය වූකලි මැනීම සඳහා උපයෝගී කරගන්නා ඒකකයකි. මෙයින් පැහැදිලි වන්නේ මිනුමක් ඉදිරිපත් කිරීමේ දී එය කොටස් දෙකකින් සමන්විත විය යුතු බවය. ඉන් පළමු කොටස ඒකකයක් වශයෙන් ද අනෙක ප්රමාණ දෙක අතර අනුපාතය වූ සංඛ්යාවක් වශයෙන් ද දැක්වේ. නිදසුනක් දක්වතහොත්, දෙන ලද රේඛාවක දිග අඩි 5ක් යයි ගත් විට ඉන් පෙනී යන්නේ අඩිය නමැති ඒකකයක් ඇති බවත් දෙන ලද රේඛාව එම ඒකකය මෙන් 5 ගුණයක් දිග බවත්ය. මෙසේ ඒකකයක් යන්න ඇතිව තුබුණු දෙයක් නොව සම්මතයෙන් ඇති කරගනු ලබන්නකි. යොදාගනු ලබන ඒකකය භාවිතයට පහසු ප්රමාණයක් වීම ද පහසුවෙන් ලබාගත හැකිවීම ද එහි අර්ථ දැක්වීම සඳහා සවිස්තර පරිස්ථිතියක් (elaborate environment) අවශ්ය නොවීම ද වැනි කරුණු කිසියම් ඒකකයක් නිශ්චය කිරීම සඳහා තිබිය යුතු අවශ්යතාය. එහෙත් ඒකකයක් තෝරා ගැනීමට ඇති පහසුව නිසා ම එක් එක් අය එක් එක් විදියට නිදහසේ ඒකක තෝරාගනිත් නම් එය එදිනෙදා කටයුතුවලට මෙන් ම විද්යාවේ දියුණුවට ද මහත් බාධාවකි. එහෙයින් මේ සඳහා ජාත්යන්තර සම්මුතියක් ඇති කරගෙන තිබේ.
ඒකක පද්ධතියක් සඳහා තෝරා ගනු ලබන ස්වායත්ත අභිමත (arbitrary) ඒකක ප්රමාණය අවම වීම භාවිතයේ පහසුව සඳහා අවශ්යය. කිසියම් ඒකක පද්ධතියක් සඳහා තෝරාගනු ලබන ස්වායත්ත අභිමත මූලික ප්රමාණ මූලික මාන නමින් හැඳින්වේ. ගති විද්යාව විෂයයෙහි ලා මෙම මූලික මාන කාලය, ස්කන්ධය, දිග යනු විසින් ගැනේ. එහෙත් ස්ථිති විද්යුත් විද්යාව, විද්යුත් ගතික විද්යාව වැනි විෂයයන් අධ්යයනය සඳහා අභිමත ඒකක අවම ප්රමාණයකට වඩා තබාගැනීම ද පහසුව සඳහා ම වේ. ස්කන්ධය, කාලය හා දිග අභිමත මූලික මාන වශයෙන් ගෙන ඒ මත සකස් කරගෙන ඇති අද ජාත්යන්තරව භාවිත වන ක්රම දෙකකි. ඒ මෙට්රික් ක්රමය හා බ්රිතාන්ය ක්රමයයි. එදිනෙදා අවශ්යතාවන් සඳහා මෙම ක්රම දෙක ම භාවිත වුව ද විද්යාත්මක හා පර්යේෂණාත්මක කටයුතු සඳහා ලොව පුරා භාවිත වන්නේ මෙට්රික් ක්රමයයි.
පටුන
මෙට්රික් ක්රමය
දිග, ස්කන්ධය හා කාලය යන මූලික මාන සඳහා මූලික ඒකක වශයෙන් පිළිවෙළින් මීටරය, කිලෝග්රෑමය හා මධ්ය සූර්ය තත්පරය (mean solar second) උපයෝගී කර ගන්නා මිනුම් ක්රමයකි. මෙම ක්රමයේ මූලික න්යායයන් පළමුවෙන් ම ඉදිරිපත් කරන ලද්දේ පැරිස් විද්යා ඇකඩමිය විසින් ප්රංසයේ ජාතික මහා මණ්ඩලයට ඉදිරිපත් කරන ලද වාර්තාවකිනි. මෙම වාර්තාවට අනුව පෘථිවියේ මධ්යාහ්න ක්වන්ද්රාන්තුවේ (meridional quadrant) දිගින් කෝටියෙන් පංගුවක දිග මීටරය වශයෙන් හඳුන්වන ලදි. මෙය උපයෝගී කොටගෙන සම්මත මීටරයක් සකස් කර ගැනීම සඳහා භූ විද්යාඥයන් සමූහයක් විසින් (1792-1798) ප්රංසයේ ඩන්ක’ක් (Dunkirk) නගරයේ සිට ස්පාඤ්ඤයේ බාර්සිලෝනා නගරය අසල පිහිටි මොන්ට්හුයික් (Montjuick) නම් ස්ථානය දක්වා පිහිටි මධ්යාහ්න චාපයේ දිග මනින ලදි. මෙම මිනුම්වලින් පෘථිවියේ පරිධිය ගණනය කරගැනීමෙන් පසු එය උපයෝගී කොටගෙන සම්මත මීටරය නිපැදවිණි. 1875 දී භාර හා මාන පිළිබඳ ජාත්යන්තර කාර්යාංශය (භා.මා.ජා.කා.) පිහිටුවීමෙන් පසු මීටරය සම්බන්ධයෙන් නව අර්ථ දැක්වීමක් ඉදිරිපත් වන තෙක් ම මෙම මීටරය සම්මත මීටරය වශයෙන් පිළිගැනිණි. නව ක්රමය අනුව ස්වාභාවික මිනුම් වෙනුවට එම මිනුම් හා බොහෝදුරට සමාන වූ අභිමත මිනුමක් යොදාගන්නා ලදි. මෙය පැරිසිය අසල සේව්ර් නගරයේ භා.මා.ජා.කා. මූලස්ථානයේ තැන්පත් කොට ඇති ප්ලැටිනම්-ඉරිඩියම් ලෝහ මිශ්රණයෙන් (Pt-90%, Ir-10%) තනන ලද X ආකාරයේ හරස් කඩකින් යුතු දණ්ඩකි. දණ්ඩේ හරස්කඩ X ආකාරයට නිමවා ඇත්තේ දෙන ලද ලෝහ ප්රමාණයකට උපරිම දෘඪතාවක් (rigidity) ඇති කිරීම සඳහාය. සෙ. 0°හි දී මෙම දණ්ඩ මත ඇති සලකුණු දෙකක් අතර ඇති දුර සම්මත මීටරයයි. මෙම මූලාදර්ශ (prototype) මීටරයේ පිටපත් අනෙක් ජාතීන් අතර බෙදා දෙන ලදි. පසුව 1927 දී පැවැත්වූ භා.මා.ජා.කා. 7 වන සම්මේලනයේ දී මීටරයක දිග නිශ්චය කිරීම සඳහා ආලෝකයේ තරංග ආයාමය උපයෝගී කරගන්නා ලදි. මේ අනුව නිශ්චිත පීඩනයක්, උෂ්ණත්වයක් හා ආර්ද්රතාවක් ඇති විට කැඩ්මියම්වලින් දෙනු ලබන රතු ආලෝකයේ තරංග ආයාම 1553164.13ක් මීටරය වශයෙන් හඳුන්වා දෙන ලදි. මෙම මිම්මේ නිරවද්යතාව 1/10,000,000කි. නැවත වරක් 1960 දී පැරිසියේ පැවැත්වූ භා.මා.ජා.කා. සම්මේලනයේ දී මීටරයට මීට වඩා නිවැරදි අර්ථ දැක්වීමක් කරන ලදි. ඒ අනුව පරමාණුක ස්කන්ධය 86ක් වූ ක්රිප්ටෝන් පරමාණුවක කවචයන්හි ශක්ති මට්ටම් අතර ඉලෙක්ට්රෝන මාරුව නිසා ඉවත් වන විකිරණය රික්තයක දී ඇති කරන තරංග ආයාම 1650763.73ක් මීටරය වශයෙන් හඳුන්වන ලදි. සම්මත මීටරයෙන් ව්යුත්පන්න කරගත් පහත දැක්වෙන ඒකක ද දිග මැනීම සඳහා මෙට්රික් ක්රමයේ දී භාවිත වේ.
මීටර 1000 = කිලෝමීටර 1 යි.
මීටර 100 = හෙක්ටොමීටර 1යි.
මීටර 10 = ඩෙකාමීටර 1 යි.
මීටර 0.1 = ඩෙසිමීටර 1 යි.
මීටර 0.01 = සෙන්ටිමීටර 1 යි.
මීටර 0.001 = මිලිමීටර 1 යි.
1799 දී මෙට්රික් ක්රමයේ ස්කන්ධය මැනීමේ සම්මතය වශයෙන් අනුමත කරනු ලැබුයේ සෙ. 4° දී, එනම් ජලයේ උපරිම ඝනත්වය ඇති උෂ්ණත්වයේ දී, පිරිසිදු ජලය ඝන ඩෙසිමීටරයක ස්කන්ධයයි. එය කිලෝග්රෑමය නමින් හැදින්විණි. එහෙත් පසුව සේව්ර්හි තැන්පත් කොට ඇති ප්ලැටිනම්-ඉරිඩියම්, ලෝහ මිශ්රණයෙන් තනන ලද සිලින්ඩරයක ස්කන්ධය කිලෝග්රෑමය වශයෙන් සම්මත කරගන්නා ලදි. කිලෝග්රෑමයෙන් ව්යුත්පන්න කරන ලද පහත දැක්වෙන ඒකක ද ස්කන්ධය මැනීම සඳහා භාවිත වේ.
කිලෝග්රෑම් 1000 = ටෝනි 1යි.
කිලෝග්රෑම් 100 = ක්වින්ටල් 1 යි.
කිලෝග්රෑම් 10 = මිරිය ග්රෑම් 1 යි.
කිලෝග්රෑම් 0.1 = හෙක්ටෝග්රෑම් 1යි.
කිලෝග්රෑම් 0.01 = ඩෙකාග්රෑම් 1 යි.
කිලෝග්රෑම් 0.001 = ග්රෑම් 1 යි.
කිලෝග්රෑම් 0.0001 = ඩෙසිග්රෑම් 1 යි.
කිලෝග්රෑම් 0.00001 = සෙන්ටි ග්රෑම් 1 යි.
කිලෝග්රෑම් 0.000001 = මිලිග්රෑම් 1 යි.
විය දැඩි වීමේ (ageing) හේතුවෙන් භෞතික ප්රමාණයන් වෙනස් නොවන පරිද්දෙන් මෙට්රික් ක්රමයේ සම්මත පරිමාණ තැනීම සඳහා ප්ලැටිනම් ලෝහ මිශ්රණය තෝරාගෙන ඇතත් එම ලෝහ මිශ්රණයේ අධික ප්රසාරණ සංගුණකයත් (සෙ. අංශකයට 8.7× 10^(-6)) අධික ඝනත්වය (ඝන සෙමීට. ග්රෑම් 21.57) නිසා සුළු සීරීමක දී පවා බරෙහි ඇති විය හැකි වෙනස් වීමත් එම පරිමාණ තැනීම සඳහා දැරිය යුතු වියදමත් නිසා එදිනෙදා භාවිතය හා පරීක්ෂණ අවශ්යතාවන් සඳහා ප්ලැටිනම්-ඉරිඩියම් ලෝහ මිශ්රණයෙන් තනන ලද පරිමාණ යෝග්ය නොවේ. එහෙයින් අනුපිටපත් තැනීම සඳහා සාමාන්යයෙන් ඉන්වාර් (Ni-36%, Fe-64%) ලෝහ මිශ්රණය උපයෝගී කරගනු ලැබේ. එහෙත් එය දැඩි වීමෙන් ඇති වන දෝෂ මඟ හරවාගැනීම සඳහා විටින් විට ස්ථායි කෝදුවක් සමග මෙම කෝදු සැසැඳීම අවශ්ය වේ.
බ්රිතාන්ය ක්රමය
ඇමෙරිකාවේ, බ්රිතාන්යයේ හා පොදු රාජ්ය මණ්ඩලයේ රටවල බොහෝ සෙයින් ඉංජිනේරු හා තාක්ෂණික මිනුම් සඳහා භාවිත වන මෙම ඒකක ක්රමයේ ලා දිග මැනීම සඳහා යාරය ද ස්කන්ධය මැනීම සඳහා රාත්තල ද කාලය මැනීම සඳහා මධ්ය සූර්ය තත්පරය ද උපයෝගී කරගනු ලැබේ. මෙම ඒකක ක්රමයන්ගේ භාවිතය බ්රිතාන්යයේ ඇති වූයේ රෝමවරුන් බ්රිතාන්යය යටත් කරගෙන තුබූ අවධියේය. යාරය කලින් භාවිත වූ අල්නා (ulna) නමැති ඒකකයකින් පැවතෙන්නක් බව පෙනේ. පළමු වැනි එඩ්වඩ් රජු විසින් අල්නාව නීතිගත කරන ලද්දේ “වියළි වටකුරු බාර්ලි ධාන්ය ඇට තුනක් අඟලක් වශයෙන් ද අඟල් 12ක් අඩියක් වශයෙන් ද අඩි 3ක් අල්නාවක් වශයෙන් ද ... ව්යවස්ථාපනය කරමි” යනුවෙනි. 1834 ඔක්තෝබර් මස 16 වැනි දින බ්රිතාන්ය පාර්ලිමේන්තු මන්දිරය දැවී ගිය අවස්ථාවේ දී එකල සම්මතය වශයෙන් සැලකුණු රාත්තල සහ යාරය ද විනාශ විය. පරීක්ෂණ රාශියකින් පසුව ලෝකඩ දණ්ඩක ගිල්වන ලද රත්රන් කුට්ටි දෙකක් මත සලකුණු කොට ඇති ලකුණු දෙකක් අතර පැරන්හයිට් අංශක 62.00 දී වූ දුර සම්මත යාරය වශයෙන් ද අඟල් 1.35ක් උස අඟල් 1.15ක විෂ්කම්භයකින් යුතු පිරිසිදු ප්ලැටිනම් සිලින්ඩරයක ස්කන්ධය සම්මත රාත්තල වශයෙන් ද යොදාගන්නා ලදි. මීටරයක් අඟල් 39.370113කි. යාරය මීටරයකින් 3600/3937ක් වශයෙන් ද රාත්තල කිලෝග්රෑමයක බරින් 0.4535924277ක් වශයෙන් ද යාරයට සහ රාත්තලට මෙට්රික් ක්රම සම්මතයන් ම උපයෝගී කොටගෙන ද අර්ථ දැක්විය හැකිය. ඇමෙරිකාවේ දැනට රාත්තලට සහ යාරයට අර්ථ දැක්වීම සඳහා මෙම ක්රමය උපයෝගී කරගනු ලැබේ.
සම්මත යාරයෙන් ව්යුත්පන්න කරන ලද මතු දැක්වෙන ඒකක ද බ්රිතාන්ය ක්රමයේ දී දිග මැනීම සඳහා උපයෝගී කරගනු ලැබේ.
අඟල් 1 = අඩි 1/12යි.
අඟල් 21/(4 ) = නිය 1 යි.
අඟල් 7.92 = පුරුක් 1 යි.
යාර 1/3 = අඩි 1 යි.
යාර 51/2 = රිටි 1 යි.
යාර 22 = දම්වැල් 1 යි.
දම්වැල් 10 = පර්ලොං 1යි.
පර්ලොං 8 = සැතැප්ම 1යි.
සම්මත රාත්තලෙන් ව්යුත්පන්න කරගන්නා ලද පහත සඳහන් වන ඒකක ස්කන්ධය මැනීම සඳහා උපයෝගී කරගනු ලැබේ.
රාත්තල් 1/7000 = ග්රේන් 1 යි.
රාත්තල් 1/16 = අවුන්ස 1 යි.
අවුන්ස 1/16 = ඩ්රෑම් 1යි.
රාත්තල් 14 = ස්ටෝන් 1 යි.
රාත්තල් 112 = හොණ්ඩර 1 යි.
හොණ්ඩර 20 = ටොන් 1 යි.
මීට අමතරව අගනා ලෝහ මැනීම සඳහා පැන්ස බර = ග්රේන් 24, ට්රෝයි අවුන්සය = ග්රේන් 480 යන මිනුම් ද භාවිත වේ.
කාලය මැනීම සඳහා බ්රිතාන්ය ක්රමයේ දී ද මෙට්රික් ක්රමයේ දී ද උපයෝගී කරගනු ලබන්නේ මධ්ය සූර්ය තත්පරයයි. මෙය පදනම් වී ඇත්තේ පෘථිවියට එහි අක්ෂය වටා එක් වටයක් භ්රමණය වීමට ගත වන කාලය මතයි. මේ අනුව පෘථිවියේ ඕනෑ ම මධ්යාහ්න රේඛාවකට හිරු මුදුන් වන අනුපූර්ව අවස්ථා දෙකක් අතර සාමාන්ය කාලය මධ්ය සූර්ය දවස යනුවෙන් හැඳින්වේ. මධ්ය සූර්ය දවසකින් 1/86,400ක් මධ්ය සූර්ය තත්පරයකි. යථාතථ්ය (precise) කාර්යයන් සඳහා උපයෝගී කරගනු ලබන්නේ එෆෙමෙරිස් වේලාවයි (Ephemeris time). 1954 දී භා.මා.ජා.කා. සම්මේලනයේ සම්මත කර ගන්නා ලද අයුරු 1900 නිවර්තන අවුරුද්දේ දිගින් 1/31556925.975 එෆෙමෙරිස් තත්පරය වශයෙන් ගනු ලැබේ.
කාලය, ස්කන්ධය හා දිග යන මූලික මාන උපයෝගී කොට ද්විතීය නිරපේක්ෂ ඒකකයන් පද්ධතියක් ම සකස් කරගත හැකිය. නිරපේක්ෂ ඒකක යනු මූලික මාන ම පදනම් කොට ඇති ඒකකයි. මේ අනුව ක්ෂේත්ර ඵලය (〖දිග〗^2), පරිමාව (〖දිග〗^2), ඝනත්වය (ස්කන්ධය/පරිමාව), වේගය (දුර/කාලය), ත්වරණය (ප්රවේගය/කාලය), ගම්යතාව (ස්කන්ධය x ප්රවේගය), බලය (ගම්යතාව x කාලය), කාර්යය (බලය x දුර) යනාදි භෞතික රාශීන්ගේ ඒකක ව්යුත්පන්න කළ හැකිය. එහෙත් මෙසේ ව්යුත්පන්න කරනු ලබන ඒකක ප්රායෝගික කටයුතු සඳහා නොගැළපේ. බොහෝ විට මීට හේතුවන්නේ ව්යුත්පන්න කරන ලද ඒකක ප්රායෝගික අවශ්යතාවන් සඳහා ඉතා කුඩා වීම හෝ ඉතා විශාල වීමය. මෙවැනි අවස්ථාවන්හි දී වඩා පහසු යෝග්ය ඒකක තෝරා ගනු ලැබේ. ඒවා ප්රායෝගික ඒකක යනුවෙන් හැඳින්වෙයි. නිදසුනක් වශයෙන් දුර මැනීම සඳහා සෙන්ටීමිටරය ගනිමු. නක්ෂත්ර විද්යාවේ දී අවශ්ය දුර මිනුම් සඳහා මේ ඒකකය කුඩා වැඩිය. එහෙයින් ඒ සඳහා ප්රායෝගිකව යෙදෙනුයේ ආලෝක වර්ෂය නමැති ඒකකයයි. ආලෝක වර්ෂය යනු තත්පරයට සැ. 186,000ක ප්රවේගයෙන් අවුරුද්දක් තුළ දී ආලෝකය ගමන් කරන දුරයි. පරමාණුක මිනුම් සඳහා සෙන්ටිමීටරය විශාල වැඩිය. මෙහි දී මයික්රොමීටරය (සෙමී. 0.0000001) ප්රායෝගික ඒකකය වශයෙන් ගැනෙයි. ඉංජිනේරු අවශ්යතාවන් සඳහා ගුරුත්වාකර්ෂණ ඒකක (gravitational units) ද උපයෝගී කරගනු ලැබේ. මෙහි දී බලය මැනීමේ සම්මතය වශයෙන් ගනු ලබන්නේ සම්මත වස්තුවක් පෘථිවි කේන්ද්රය දිසාවට ඇදගනු ලබන බලයයි. නිදසුනක් වශයෙන් ස්කන්ධය රාත්තලක් වූ වස්තුවක් පෘථිවි කේන්ද්රය දිසාවට ඇදගනු ලබන බලය රාත්තල් බර එකකි. මේ ඒකකය පෘථිවියේ ස්ථානයෙන් ස්ථානයට වෙනස් වේ. එහෙත් ඉංජිනේරු කටයුතු සඳහා යෙදෙන නිරවද්යතා සීමාව අනුව එය ගණන් ගත නොහැකි තරම්ය.
විද්යුත් චුම්බක රාශීන්ට සම්පූර්ණයෙන් ම අර්ථ දැක්වීම සඳහා ඉහතින් දක්වන ලද ස්කන්ධය, දිග, කාලය යන මූලික මානයන්ට අමතරව තවත් එක් මූලික මානයක් අවශ්ය වේ. විද්යුත් චුම්බක සංසිද්ධීන් සිදු වන මාධ්යයේ චුම්බක ගුණයක් හෝ විද්යුත් ගුණයක් හෝ සාමාන්යයෙන් මේ සඳහා යොදාගනු ලැබේ. මේ තෝරාගැනීමට අනුව ස්ථිති විද්යුත් ඒකක හා විද්යුත් චුම්බක ඒකක යනුවෙන් විද්යුත් ඒකක පද්ධති දෙකකට වෙන් වේ. මාධ්යයක ධාරකතාව (permittivity) වැනි විද්යුත් ගුණයක් ස්ථිති විද්යුත් පද්ධති සඳහා ද මාධ්යයක පාරගම්යතාව (permeability) වැනි විද්යුත් ගුණයක් විද්යුත් චුම්බක පද්ධති සඳහා ද යොදාගනු ලැබේ. කෝදුවක් උපයෝගී කොටගෙන දිගක් මැනගන්නා අයුරින් විද්යුතය හා චුම්බකත්වය ආශ්රිත මිනුම්වල දී ඒ ඒ රාශීන් මැනගත නොහැකිය. එහෙයින් විද්යුත් හා චුම්බක රාශීන් අතර ඇති සම්බන්ධතාව පරීක්ෂණාත්මකව සොයා ගැනීමෙන් ද විද්යුත් ආරෝපණය, විද්යුත් ධාරාව, චුම්බක ධ්රැව වැනි රාශීන් එකිනෙක කෙරෙහි ඇති කරනු ලබන යාන්ත්රික බලයන් උපයෝගී කරගැනීමෙන් ද විද්යුත් චුම්බක ඒකක හා ස්ථිති විද්යුත් ඒකක පද්ධති ලබා ගනිත්. විද්යාත්මක හා පර්යේෂණාත්මක මිනුම් සදහා ලොව පුරා ම භාවිත වන්නේ මෙට්රික් ක්රමයට අනුකූල සෙන්ටිමීටර ග්රෑම් තත්පර (සෙ. ග්රෑ. ත.) ඒකක ක්රමය හෙයින් එම පද්ධති ද සෙ. ග්රෑ. ත. ස්ථිති විද්යුත් ඒකක පද්ධති හා සෙ. ග්රෑ. ත. විද්යුත් චුම්බක ඒකක පද්ධති යනුවෙන් ද හඳුන්වනු ලැබේ.
සෙ. ග්රෑ. ත. ස්ථිති විද්යුත් ඒකක
1785 දී කූලෝම් විසින් පරීක්ෂණාත්මකව පෙන්වන ලද පරිදි එක ම වර්ගයේ ලක්ෂ්ය විද්යුත් ආරෝපණ දෙකක් අතර විකර්ෂණය ආරෝපණයන්ගේ ගුණිතයට අනුලෝමව ද ආරෝපණ දෙක අතර දුරේ වර්ගයට ප්රතිලෝමව ද සමානුපාතික වේ. තවද මේ බලය ආරෝපණ දෙක පිහිටා ඇති මාධ්යයේ ස්වභාවය මත ද රඳා පවතී. සෙ. ග්රෑ. ත. ස්ථිති විද්යුත් ඒකක පදනම් වී ඇත්තේ මේ පරීක්ෂණවල ප්රතිඵල මතය. එකිනෙකට d දුරකින් පිහිටා ඇති q1 හා q2 විශාලත්වයෙන් යුතු එකම වර්ගයේ ආරෝපණ දෙකක් අතර ඇති වන විකර්ෂණය F නම්
88888888888888888888888888888888
€0 යනු මාධ්යයේ ස්වභාවය මත රඳා පවතින නියතයකි. මේ සමීකරණයෙහි ආරෝපණයේ හා €0 නියතයේ ඒකකයන් නොදන්නා හෙයින් එක් සංඛ්යාවක ඒකක සොයා ගැනීම සඳහා අනෙක මූලික ඒකකයක් වශයෙන් ගත යුතුය. ආරෝපණ දෙක රික්තයක තබා ඇති විට එම මාධ්යයේ ධාරකතාව 1ක් වශයෙන් ගත් කල්හි
88888888888888888888888888888888
මෙම සමීකරණය උපයෝගී කොටගෙන ආරෝපණයට අර්ථ දැක්විය හැකිය. මේ අනුව සෙ. ග්රෑ. ත. ස්ථිති විද්යුත් ඒකක එකක ආරෝපණයක් යනු රික්තයක දී එක හා සමාන ආරෝපණ දෙකක් එකිනෙකට සෙන්ටිමීටර එකක දුරකින් තුබූ කල්හි ඩයින එකක බලයකින් එකිනෙක කෙරෙහි ආකර්ෂණය හෝ විකර්ෂණය වන ආරෝපණයයි. ආරෝපණයට අර්ථ දැක්වීමෙන් පසු ඒ මත අනෙක් අවශ්ය ඒකක පද්ධතිය ගොඩනැංවිය හැකිය. නිදසුනක් වශයෙන් ධාරාව මැනීමේ ඒකකය ව්යුත්පන්න කරනු ලබන්නේ සන්නායකයක් තුළින් ඒකක කාලයක් තුළ දී ඒකක ආරෝපණයක ගලායන්නේ නම් එය ස්.වි.ඒ. ඒකක ධාරාවක් ලෙස සැලකීමෙනි.
සෙ. ග්රෑ. ත. විද්යුත් චුම්බක ඒකක
ඉහතින් දක්වන ලද ආකාරයට ම චුම්බක ධ්රැව දෙකක ප්රබලතාව m1 හා m2 නම් ධ්රැව දෙක අතර ආකර්ෂණය හෝ විකර්ෂණය සඳහා
8888888888888888888888888
යනුවෙන් සමීකරණය දැක්විය හැකිය. මෙහි µ0 යනු මාධ්යයේ පාරගම්යතාව මත රඳා පවතින නියතයකි. රික්තයක දී හෝ වාතයේ දී හෝ පාරගම්යතාව එකක් වශයෙන් ගත් කල්හි
88888888888888888888888888888
එහෙයින් ඒකක ධ්රැව ප්රබලතාවට සමීකරණය උපයෝගී කොට අර්ථ දැක්විය හැකිය. මේ අනුව වාතයේ දී හෝ රික්තයක දී හෝ එකිනෙකට සෙන්ටිමීටර එකක් දුරින් තබන ලද එක හා සමාන ධ්රැව දෙකක් අතර ආකර්ෂණ හෝ විකර්ෂණ බලය ඩයින එකක් නම් එම ධ්රැවයේ ප්රබලතාව විද්යුත් චුම්බක ඒකක එකකි. මෙම ඒකකය උපයෝගී කොටගෙන විද්යුත් චුම්බක ඒකක ක්රමයේ අනෙක් රාශීන් ව්යුත්පන්න කළ හැකිය. නිදසුනක් වශයෙන් සෙමී. 1ක අර්ධ විෂ්කම්භයක් සහිත තනි පොටකින් යුතු වෘත්තාකාර කම්බියක වෘත්තයේ කේන්ද්රයෙහි තබන ලද ඒකක ප්රබලතාවකින් යුතු චුම්බක ධ්රැවයක් මත එම කම්බිය දිගේ ගලායන ධාරාවක් මගින් ඩයින 2π අගයකින් යුතු බලයක් ඇති කිරීමට හැකියාවක් ඇත්තා වූ ධාරාව වි.චු.ඒ. එකක ධාරාවක් වශයෙන් අර්ථ දැක්විය හැකිය.
විද්යුත් චුම්බක ඒකක හා ස්ථිති විද්යුත් ඒකක අතර ඇති සම්බන්ධතාව අභ්යවකාශයේ ආලෝකයේ ප්රවේගය හා සම්බන්ධ බව ජේම්ස් ක්ලාක් මැක්ස්වෙල් විසින් සෛද්ධාන්තිකව පෙන්වා දෙන ලදි. ඒ අනුව ස්ථිති විද්යුත් ඒකක හා විද්යුත් චුම්බක ඒකක අතර ඇති සම්බන්ධතාව තත්පරයට සෙමී. 3×1010කි.
ස්ථිති විද්යුත් ඒකක හා විද්යුත් චුම්බක ඒකක යන දෙවර්ගයේ ම ඒකක පද්ධති ප්රායෝගික අවශ්යතාවන් සඳහා නොගැළපේ. එහෙයින් විද්යුත් චුම්බක ඒකකයන්ට දශම සාධකයකින් සම්බන්ධකම් දක්වන ඒකක ඉංජිනේරු කටයුතු සඳහා උපයෝගී කරගනු ලැබේ. මේ අනුව ප්රතිරෝධය මැනීමේ ප්රායෝගික ඒකකය වූ ඕම ප්රතිරෝධ විද්යුත් චුම්බක ඒකක 109කි; ධාරාව මැනීම සඳහා යෙදෙන ඇම්පියරය ධාරා විද්යුත් චුම්බක ඒකක 1/10කි; විද්යුත් ගාමක බලය මැනීම සඳහා උපයෝගී වන වෝල්ට් ඒකකය විද්යුත් ගාමක බල වි.චු.ඒ. 108කි; විද්යුත් ප්රමාණය මැනීම සඳහා යෙදෙන කූලෝම = වි.චු.ඒ. 1/10කි; ධාරිතාව මැනීම සඳහා යොදාගනු ලබන පැරඩය = වි.චු.ඒ. 10-9 කි.
විද්යුත් මිනුම් සඳහා ජාත්යන්තර මාන පද්ධතියක් තිබීමේ වැදගත්කම වටහාගැනීමෙන් පසුව, විද්යුත් චුම්බක ප්රායෝගික ඒකක හා සමඟ හැකිතරම් දුරට සමාන විය හැකි පරිදි ජාත්යන්තර ප්රායෝගික ඒකක පද්ධතියක් චිකාගෝ සම්මේලනයේ දී සම්මත කරගන්නා ලදි. මේ අනුව ස්කන්ධය ග්රෑම 14.4521ක් වූ ද දිග සෙමී. 106.3ක් වූ ද ඒකාකාර හරස්කඩකින් යුතු රසදිය කඳක් සෙ. 0°හි දී දක්වනු ලබන ප්රතිරෝධය ඕම නමින් ද සිල්වර් නයිට්රේට් ද්රාවණයක් තුළින් ගමන් කිරීමේ දී තත්පරයට ග්රෑම 0.001118ක වේගයෙන් රිදී තැන්පත් කිරීමට හැකියාවක් ඇති නියත ධාරාව ඇම්පියරය නමින් ද හඳුන්වනු ලැබේ. තවද සෙ. 15° දී ක්ලාක් කෝෂයේ (Clerk cell) විද්යුත්ගාමක බලය ජාත්යන්තර වෝල්ට් 1.434ක් වන අයුරින් වෝල්ටයට ද අර්ථ දක්වන ලදි. එහෙත් පසුව 1908 දී ලන්ඩන් නගරයේ පැවති ජාත්යන්තර සම්මේලනයේ දී වෝල්ට් ඒකකය, ඕම හා ඇම්පියරය උපයෝගී කොටගෙන ව්යුත්පන්න කරන ලද ඒකකයක් ලෙස සම්මත කැරිණ. නැවත වරක් 1948 දී පැවති සම්මේලනයක දී කාලය, ස්කන්ධය හා දිග යන මූලික මානවලට අමතරව සිව්වැනි අභිමත ඒකකය වශයෙන් ඇම්පියරය ද ගත හැකි අයුරු ඒකක පද්ධතියක් සකස් කරගන්නා ලදි. මෙහි දී ඇම්පියරයට අර්ථ දක්වන ලද්දේ රික්තයක් තුළ එකිනෙකට මීටරයක් ඈතින් පිහිටි අවසාන නොවන දිගකින් යුතු ඉතා සිහින් සමාන්තර සරල රේඛීය කම්බි දෙකක් තුළින් නියත ධාරාවක් ගලායාමේ දී එම කම්බි දෙක අතර ඉන් එක කම්බියක දිගෙන් මීටරයට නිව්ටන් 2 × 10 -7ක බලයක් ඇති කරන නියත ධාරාව වශයෙනි. නිව්ටනයක් ඩයින 105කි. මෙම ක්රමය අනුව ඇම්පියර එකක නියත ධාරාවක් ගලායාම හේතුකොටගෙන සන්නායකයක ලක්ෂ්ය දෙකක් අතර වොට් එකක ක්ෂමතාවක් ඉවත් වේ නම් එම ලක්ෂ්ය දෙක අතර විභව අන්තරය වෝල්ට් 1කි; සන්නායකයක දෙකෙළවර වෝල්ට් එකක විද්යුත් විභව අන්තරයක් ඇති කල්හි ඇම්පියර එකක ධාරාවක් සන්නායකය තුළින් ගලායයි නම් එම සන්නායකයේ ප්රතිරෝධය ඕම එකකි; ඇම්පියර එකක ධාරාවක් ගලායන සන්නායකයක් හරහා තත්පරයක් තුළ දී ගලායන විද්යුත් ප්රමාණය කූලෝම එකකි; ධාරිත්රකයක ධන තහඩුවට කූලෝම එකක විද්යුත් ප්රමාණයක් යෙදූ කල්හි තහඩු දෙක අතර විද්යුත් විභවය වෝල්ට් එකක් නම් එම ධාරිත්රකයේ ධාරිතාව පැරඩේ එකකි; පරිපථයක් තුළින් ගලායන ධාරාව තත්පරයට ඇම්පියර එකක වේගයකින් වෙනස් වන කල්හි සංවෘත පරිපථයක ප්රේරිත වි.ගා.බ. වෝල්ට් එකක් නම් ඒ පරිපථයේ ප්රේරිතාව හෙන්රි එකකි; ක්ෂේත්රයක චුම්බක ස්රාවය තත්පරයකදී ශුන්යය වන ආකාරයට ඒකාකාර වේගයකින් වෙනස් වීමේ දී එම ක්ෂේත්රයේ තබා ඇති තනි පොටකින් යුතු සන්නායකයක ඇති වන වි.ගා.බ. වෝල්ට් එකක් නම් එම කම්බිය තබා ඇති ක්ෂේත්රයේ චුම්බක ස්රාවය වේබර එකකි.
මීට අමතරව 1950 දී ජාත්යන්තර විද්යුත් කොමිසම විසින් පරිමේය කරන ලද (rationalised) ඒකක පද්ධතියක් ද අනුමත කරගන්නා ලදි. මේ සඳහා කූලෝම්ගේ සමීකරණයේ හරයට 4π යන සාධකය ඇතුළත් කරන ලදි. මෙහි මූලික න්යායය ඉදිරිපත් කරන ලද්දේ 1904 දී ජෝර්ජි (Giorgi) විසිනි. මෙහි ලා ස්කන්ධය මැනීම සඳහා කිලෝග්රෑමය ද දිග මැනීම සඳහා මීටරය ද කාලය මැනීම සඳහා තත්පරය ද සිව්වන ඒකකය වශයෙන් අවකාශයේ චුම්බක ගුණ නියතය ද උපයෝගී කරගනු ලැබේ. මේ අනුව කූලෝම්ගේ නියමය
88888888888888888888888888888
යනුවෙන් ලිවිය හැකිය. මෙහි €0හි අගය මීටරයට පැරඩ 8.854 x 1012 ද µ0හි අගය මීටරයට හෙන්රි 4π x 10-7 ද විද්යුත් චුම්භක තරංගයන්ගේ ප්රවේගය
8888888888888888888888888888888
ද වේ. පහත දැක්වෙන සම්බන්ධතාව උපයෝගී කොටගෙන එක් පද්ධතියක් අනෙකකට පරිවර්තනය කළ හැකිය.
88888888888888888888888888888888
මාන විශ්ලේෂණය ද බලන්න.
(සංස්කරණය: 1974)
