Фізичні константи

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

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 розмірні величини, тільки деякі з них безрозмірні. Числове значення розмірної величини залежить від вибору одиниць вимірювання. Проте числове значення безрозмірних констант є фундаментальніше, оскільки воно не залежить від вибору системи одиниць.

Фундаментальні фізичні константи[ред.ред. код]

Величина Символ Значення в системі СІ Примітки
швидкість світла у вакуумі c 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[ред.ред. код]

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

Деякі інші константи[ред.ред. код]

Назва Позначення Значення
Швидкість світла у вакуумі c_0 2.99792458 108 м/с
Магнітна константа \mu_{0} 1.22566370614 10-6 Гн·м-1
Електрична константа \varepsilon_{0} 8.85418783 10-12 Ф/м
Прискорення вільного падіння (нормальне) g 9.80665 м/с2
Гравітаційна стала G 6.6720 10-11 Н м²/кг2
Стала Больцмана k_B 1.380662 10-23 Дж/К
Стала Планка h 6.626176 10-34 Дж·с
Стала Стефана-Больцмана C 5.67 10-8 Вт/(м² К4)
Універсальна газова стала R 8.31441 Дж/(К·моль)
Енергетичний еквівалент маси 8.987 1016 Дж/(Кг)
Електронвольт eV 1.6 10-19 Дж
Об'єм одного моля ідеального газу за нормальних умов 22.415 1016 л/моль
Температурний коефіцієнт розширення ідеальних газів \alpha 0.00366 (° С)-1
Число Авогадро N_{a} 6.022045 1023 моль-1
Стала Лошміта N_{L} 2.687 1020 молекул·см-3
Стала Фарадея (валентність 1) F 96484.56 Кл/моль
Елементарний заряд (заряд електрона) e 1.6021892 10-19 Кл
Відношення заряду електрона до його маси {e\over m_{e}} 1.76 1011 Кл/кг
Інваріантна маса електрона m_{e} 9.109534 10-31 кг
Інваріантна маса протона m_{p} 1.6726485 10-27 кг
Інваріантна маса нейтрона m_{n} 1.6749543 10-27 кг
Інваріантна маса мюона m_{\mu} 1.883 10-28 кг
Відношення мас протона й електрона {m_{p} \over m_{e}} 1836.15267261(85)
Атомна одиниця маси а.о.м. 1.6605655(86) 10-27 кг
Класичний радіус електрона r_{e} 2.817938 10-15 м
Маса атома водню 1_{H} 1.007825036 а.о.м.
Відношення маси протона до маси електрона {m_{p} \over m_{e}} 1836.15152(70)
Стала Рідберга R_{\infin} 10973731.77 м-1
Об'єм одного моля ідеального газу
при нормальних умовах (101,3 кПа, 0 °C)
V_{m} 22.41383 10-3 м³/моль

Джерела[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

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

Посилання[ред.ред. код]