Gauss（ガウス）
ガウス（Gauss） は、物理学における磁束密度の単位であると同時に、数学や物理学の基本概念とも深く関係する用語です。その名称は、ドイツの数学者・物理学者である カール・フリードリヒ・ガウス（Carl Friedrich Gauß） に由来しています。
磁束密度の単位としてのガウス
CGS 単位系（センチメートル・グラム・秒系） において、1 ガウス（G） は 1 マクスウェル（Mx）/cm² に相当し、磁束密度 B を表します。
この単位は、国際単位系（SI） における磁束密度の単位である テスラ（T） と以下のように換算されます：
1 G = 0.0001 T（1 T = 10,000 G）
さらによく使われる換算例：
1 G = 100 μT
0.5 T = 5,000 G
SI–CGS 換算表（磁気量）
| 量 | SI 単位 | CGS 単位 | 換算 |
|---|---|---|---|
| 磁束密度 (B) | テスラ (T) | ガウス (G) | 1 T = 10,000 G |
| 磁束 (Φ) | ウェーバ (Wb) | マクスウェル (Mx) | 1 Wb = 10⁸ Mx |
| 磁界強度 (H) | A/m | エルステッド (Oe) | 1 A/m ≈ 0.01257 Oe |
| 真空の透磁率 (μ₀) | H/m | –（無次元） | SI のみで定義：4π·10⁻⁷ H/m |
これらの換算は、SI 単位系と CGS 単位系の間で磁気量を比較する際に重要です。
| 量 | 詳細 |
|---|---|
| SI–CGS 換算表 | |
| 磁束密度 (B) |
SI: テスラ (T) CGS: ガウス (G) 換算: 1 T = 10,000 G |
| 磁束 (Φ) |
SI: ウェーバ (Wb) CGS: マクスウェル (Mx) 換算: 1 Wb = 10⁸ Mx |
| 磁界強度 (H) |
SI: A/m CGS: エルステッド (Oe) 換算: 1 A/m ≈ 0.01257 Oe |
| 真空の透磁率 (μ₀) |
SI: H/m CGS: –（無次元） 換算: SI のみで定義：4π·10⁻⁷ H/m |
これらの換算は、SI 単位系と CGS 単位系の間で磁気量を比較する際に重要です。
磁束密度の計算
磁束密度 B は次の式で計算されます：
B = Φ / A
ここで：
Φ：磁束（単位：ウェーバ Wb）
A：断面積（単位：m²）
この式は、SI 単位系およびCGS 単位系の両方で適用可能です（単位換算が必要）。
数学・物理学におけるガウス
単位としての利用に加え、ガウス（Gauss）は以下のような科学的概念にも名を残しています：
ガウス分布：統計学で使われるベル型の分布曲線
ガウスの法則：電磁気学における基本原理のひとつ
ガウスの消去法：連立一次方程式を解くための数学的手法
これらは、工学、物理学、データサイエンスなど多様な分野で活用されています。
主な応用分野
地球物理学：地磁気の強さの測定
材料科学：強磁性材料の特性評価
医用画像技術：MRI（磁気共鳴画像装置）ではテスラやガウス単位が使用される
電子工学：磁気センサやシールド設計
天文学：恒星や惑星の磁場の観測