Фізичні константи

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

Фундаментальна фізична стала (універсальна 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[2]. 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 числові значення безрозмірнісних констант є фундаментальнішими, оскільки вони не залежать від вибору системи одиниць.

Фундаментальні фізичні константи
Величина Символ Значення в системі SI Примітки
швидкість світла у вакуумі 299 792 458 м·с−1 точно
стала Планка (елементарний квант дії) h 6,626 070 15×10−34 Дж·с точно
гравітаційна стала G 6,67428(67)×10−11 м³·кг−1·с−2 a
абсолютний нуль Т 0 К= -273.15 °C точно
елементарний заряд e 1,602 176 634×10−19 Кл точно

Розмірні комбінації фундаментальних констант
Назва Символ Значення Примітки
планківська маса 2,176 44(11)×10−8 кг a
Довжина Планка 1,616 252(81)×10−35 м a
планківський час 5,391 24(27)×10−44 с a

Деякі інші константи
Назва Позначення Значення
Магнітна стала 1.2566370614×10−6 Гн·м−1
Електрична константа 8.85418783×10−12 Ф/м
Прискорення вільного падіння (нормальне) 9.80665 м/с2
Гравітаційна стала 6.6720 ×10−11 Н·м²/кг2
Стала Больцмана 1.380662× 10−23 Дж/К
Нормальний атмосферний тиск Pn 101325 Па
Стала Стефана — Больцмана 5.67× 10−8 Вт/(м²·К4)
Універсальна газова стала 8.31441 Дж/(К·моль)
Енергетичний еквівалент маси 8.987× 1016 Дж/(кг)
Електронвольт eВ 1.6× 10−19 Дж
Об'єм одного моля ідеального газу за нормальних умов 22.415×1016 л/моль
Температурний коефіцієнт розширення ідеальних газів 0.00366 (° С)−1
Число Авогадро 6.022045 ×1023 моль−1
Стала Лошмідта 2.687× 1020 молекул·см−3
Стала Фарадея (валентність 1) 96484.56 Кл/моль
Елементарний заряд (заряд електрона) 1.6021892 ×10−19 Кл
Відношення заряду електрона до його маси 1.76 ×1011 Кл/кг
Інваріантна маса електрона 9.109534 ×10−31 кг
Інваріантна маса протона 1.6726485 ×10−27 кг
Інваріантна маса нейтрона 1.6749543× 10−27 кг
Інваріантна маса мюона 1.883× 10−28 кг
Відношення мас протона й електрона 1836.15267261(85)
Атомна одиниця маси а.о.м. 1.6605655(86) ×10−27 кг
Класичний радіус електрона 2.817938× 10−15 м
Маса атома водню 1.007825036 а.о.м.
Відношення маси протона до маси електрона 1836.15152(70)
Стала Рідберга 10973731.77 м−1
Об'єм одного моля ідеального газу
при нормальних умовах (101,3 кПа, 0 °C)		 22.41383×10−3 м³/моль

Див. також

Примітки
  1. ДСТУ 3651.2-97 Метрологія. Одиниці фізичних величин. Фізичні сталі та характеристичні числа. Основні положення, позначення, назви та значення.
  2. ДСТУ ISO 80000-1:2016 Величини та одиниці. Частина 1. Загальні положення (ISO 80000-1:2009; ISO 80000-1:2009/Cor.1:2011, IDT)

Джерела

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.