Фізичні константи

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фізи́чна ста́ла — фізична величина, яка має незмінне значення за визначених обставин в обраній системі одиниць[1].

Фундаментальна фізична стала (константа) — фізична стала, значення якої, визначене експериментально в обраній системі одиниць, містить інформацію про найзагальніші (фундаментальні) властивості матерії і є незмінним за будь-яких умов[1]. Вона характеризує не окремі тіла, а фізичні властивості нашого світу в цілому. Фундаментальні фізичні константи використовують у теоретичній фізиці при математичному описі навколишнього світу. Часто сюди також відносять і деякі інші фізичні сталі, так чи інакше пов'язані з конкретними тілами.

Слово стала або константа означає, що чисельне значення цієї величини не змінюється з часом. В реальності це може бути і не так. Наприклад, в останні роки з'явилися припущення, що стала тонкої структури змінюється впродовж еволюції Всесвіту. Проте навіть якщо величини і змінюються з часом, то надзвичайно повільно, і скільки-небудь помітних змін варто чекати лише на масштабах співмірних з віком Всесвіту.

Більшість фізичних сталих є розмірнісними величинами, тільки деякі з них безрозмірнісні (величини з розмірністю одиниця). Числове значення розмірної величини залежить від вибору одиниць вимірювання. Проте числове значення безрозмірнісних констант є фундаментальніше, оскільки воно не залежить від вибору системи одиниць.

Фундаментальні фізичні константи

Величина Символ Значення в системі СІ Примітки
швидкість світла <math>c_0</math> 299 792 458 м·с−1 точно
гравітаційна стала G 6,67428(67)×10−11 м³·кг−1·с−2 a
стала Планка (елементарний квант дії) h 6,626 608 96(33)×10−34 Дж·с a
елементарний заряд e 1,602 176 487(40)×10−19 Кл a

Розмірні комбінації фундаментальних констант

Назва Символ Значення Примітки
планківська маса <math>m_p = (\hbar c / G)^{1/2}</math> 2,176 44(11)×10−8 кг a
Довжина Планка <math>l_p = (\hbar G / c^3)^{1/2}</math> 1,616 252(81)×10−35 м a
планківський час <math>t_p = (\hbar G /c^5)^{1/2}</math> 5,391 24(27)×10−44 с a

Деякі інші константи

Назва Позначення Значення
Магнітна проникність вакууму <math>\mu_{0}</math> 1.2566370614 10−6 Гн·м−1
Електрична константа <math>\varepsilon_{0}</math> 8.85418783 10−12 Ф/м
Прискорення вільного падіння (нормальне) <math>g</math> 9.80665 м/с2
Гравітаційна стала <math>G</math> 6.6720 10−11 Н м²/кг2
Стала Больцмана <math>k_B</math> 1.380662 10−23 Дж/К
Стала Планка <math>h</math> 6.626176 10−34 Дж·с
Стала Стефана-Больцмана <math>C</math> 5.67 10−8 Вт/(м² К4)
Універсальна газова стала <math>R</math> 8.31441 Дж/(К·моль)
Енергетичний еквівалент маси 8.987 1016 Дж/(кг)
Електронвольт 1.6 10−19 Дж
Об'єм одного моля ідеального газу за нормальних умов 22.415 1016 л/моль
Температурний коефіцієнт розширення ідеальних газів <math>\alpha</math> 0.00366 (° С)−1
Число Авогадро <math>N_{a}</math> 6.022045 1023 моль−1
Стала Лошмідта <math>N_{L}</math> 2.687 1020 молекул·см−3
Стала Фарадея (валентність 1) <math>F</math> 96484.56 Кл/моль
Елементарний заряд (заряд електрона) <math>e</math> 1.6021892 10−19 Кл
Відношення заряду електрона до його маси <math>{e\over m_{e}}</math> 1.76 1011 Кл/кг
Інваріантна маса електрона <math>m_{e}</math> 9.109534 10−31 кг
Інваріантна маса протона <math>m_{p} </math> 1.6726485 10−27 кг
Інваріантна маса нейтрона <math>m_{n} </math> 1.6749543 10−27 кг
Інваріантна маса мюона <math>m_{\mu}</math> 1.883 10−28 кг
Відношення мас протона й електрона <math>{m_{p} \over m_{e}}</math> 1836.15267261(85)
Атомна одиниця маси а.о.м. 1.6605655(86) 10−27 кг
Класичний радіус електрона <math>r_{e}</math> 2.817938 10−15 м
Маса атома водню <math>1_{H}</math> 1.007825036 а.о.м.
Відношення маси протона до маси електрона <math>{m_{p} \over m_{e}}</math> 1836.15152(70)
Стала Рідберга <math>R_{\infin} </math> 10973731.77 м−1
Об'єм одного моля ідеального газу
при нормальних умовах (101,3 кПа, 0 °C)
<math>V_{m}</math> 22.41383 10−3 м³/моль

Див. також

Примітки

  1. а б ДСТУ 3651.2-97 Метрологія. Одиниці фізичних величин. Фізичні сталі та характеристичні числа. Основні положення, позначення, назви та значення.

Джерела

Посилання

Категорія:Фізика *