Фундаментальные физические постоянные

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Фундамента́льная физи́ческая постоя́нная (вар.: конста́нта) — физическая величина, характеризующая не отдельные тела, а физические свойства нашего мира в целом. Фундаментальные физические постоянные возникают при математическом описании окружающего мира с помощью теоретической физики. Часто сюда же относят и некоторые другие физические постоянные, так или иначе связанные с конкретными телами.

Слово «постоянная» подразумевает, что численное значение этой величины не меняется со временем. В реальности, это может быть и не так (например, в последние годы появились свидетельства в пользу того, что постоянная тонкой структуры меняется в ходе эволюции Вселенной). Однако даже если эти величины и меняются со временем, то крайне медленно, и сколько-нибудь заметные изменения стоит ожидать лишь на масштабах порядка возраста Вселенной.

Стоит различать размерные и безразмерные физические постоянные. Численное значение размерной величины зависит от выбора единиц измерения. Численное же значение безразмерных постоянных более фундаментально, так как оно не зависит от системы единиц.

Содержание

1 Фундаментальные физические постоянные
2 Размерные комбинации фундаментальных постоянных
3 Постоянные, связывающие разные системы единиц
4 Некоторые другие физические постоянные
5 Ссылки

[править] Фундаментальные физические постоянные

Величина	Символ	Значение	Прим.
скорость света в вакууме	c	299 792 458 м·с^-1 (точно)	a
гравитационная постоянная	G	6,6742(10) × 10^-11м³·кг^-1·с^-2	a
постоянная Планка (квант действия)	h	6,626 0693(11) × 10^-34 Дж·с	a
«перечёркнутая» постоянная Планка	$\hbar = h/2\pi$	1,054 571 68(18) × 10^-34 Дж·с	a
элементарный заряд	e	1.602 176 53(14) × 10^-19 Кл	a
постоянная тонкой структуры	$\alpha = e^2 / \hbar c$	7,297 352 568(24) × 10^-3	a
постоянная тонкой структуры	$α - 1$	137,035 999 11(46)	a

[править] Размерные комбинации фундаментальных постоянных

Название	Символ	Значение	Прим.
планковская масса	$m_p = (\hbar c / G)^{1/2}$	2,176 45(16) × 10^-8 кг	a
планковская длина	$l_p = (\hbar G / c^3)^{1/2}$	1,616 24(12) × 10^-35 м	a
планковское время	$t_p = (\hbar G /c^5)^{1/2}$	5,391 21(40) × 10^-44 с	a

[править] Постоянные, связывающие разные системы единиц

Название	Символ	Значение	Прим.
магнитная постоянная (по старой терминологии, магнитная проницаемость вакуума)	μ₀	$4\pi \times 10^{-7}$ Н·А^-2 (точно)	a
	μ₀	1,2566 370 614… × 10^-6 Н·А^-2	a
электрическая постоянная (по старой терминологии, диэлектрическая проницаемость вакуума)	$ε 0 = 1 / (μ 0 c 2)$	8,854 187 817… × 10^-12Ф·м^-1	a
характеристическое сопротивление вакуума	$Z 0 = μ 0 c$	376,730 313 461… Ом (точно)	a
атомная единица массы	$m u$ = 1 а. е. м.	1,660 538 86(28) × 10^-27 кг	a
постоянная Больцмана	k	1,380 6505(24) × 10^-23 Дж·К^-1	a

[править] Некоторые другие физические постоянные

Название	Символ	Значение	Прим.
масса электрона	m_e	9,109 3826(16) × 10^-31 кг	a
масса протона	m_p	1,672 621 71(29) × 10^-27 кг	a
масса нейтрона	m_n	1,674 927 28(29) × 10^-27 кг	a
число Авогадро	$L$ , $N A$	6,022 1415(10) × 10²³	a
постоянная Фарадея	$F = N A e$	96 485,3383(83) Кл·моль^-1	a
газовая постоянная	$R = k / N A$	8,314 472(15) Дж·К^-1·моль^-1	a
удельный молярный объём идеального газа (при 273.15 К, 101.325 кПа)		22,413 996(39) × 10^-3 м³ ·моль^-1	a
стандартное атмосферное давление	atm	101 325 Па (точно)	a
боровский радиус	$a_0 = \alpha/(4 \pi R_\infin)$	0,529 177 2108(18) × 10^-10 м	a
энергия Хартри	$E_h = 2 R_\infin h c$	4,359 744 17(75) × 10^-18 Дж	a
постоянная Ридберга	$R_\infin = \alpha^2 m_e c / 2h$	10 973 731,568 525(73) м^-1	a
магнетон Бора	$\mu_B = e\hbar / 2m_e$	927,400 949(80) × 10^-26 Дж·Тл^-1	a
магнитный момент электрона	$μ e$	-928,476 412(80) × 10^-26 Дж·Тл^-1	a
g-фактор свободного электрона	$g e = 2μ e / μ B$	2,002 319 304 386(20)	?
ядерный магнетон	$μ N$	5,050 783 43(43) × 10^-27 Дж·Тл^-1	a
магнитный момент протона	$μ p$	1,410 606 71(12) × 10^-26 Дж·Тл^-1	a
гиромагнитное отношение протона	$γ p = 2μ p / μ N$	2,675 222 05(23) × 10⁸ с^-1·Tл^-1	a
постоянная Стефана-Больцмана	$\sigma = (\pi^2/60) k^4/\hbar^3 c^2$	5,670 400(40) × 10^-8 Вт·м^-2·К^-4	a
первая радиационная постоянная	$c 1 = 2π h c 2$	3,741 771 38(64) × 10^-16 Вт·м²	a
вторая радиационная постоянная	$c 2$	1,438 7752(25) × 10^-2 м·К	a
стандартное ускорение свободного падения на поверхности Земли	$g n$	9,806 65 м·с^-2 (точно)	a