Фундаментальные физические константы в физике

Физика описана на языке математики, и уравнения этого языка используют широкий спектр физические константы. В очень реальном смысле значения этих физических констант определяют нашу реальность. Вселенная, в которой они отличались, радикально изменилась бы по сравнению с той, в которой мы живем.

Константы обычно достигаются путем наблюдения, либо напрямую (например, когда измеряется заряд электрона или скорость света) или путем описания отношения, которое измеримо, а затем получим значение постоянной (как в случае гравитационной постоянной). Обратите внимание, что эти константы иногда записываются в разных единицах, поэтому, если вы найдете другое значение, которое не совсем то же самое, что и здесь, оно может быть преобразовано в другой набор единиц.

Этот список значимых физических констант - вместе с некоторыми комментариями по поводу их использования - не является исчерпывающим. Эти константы должны помочь вам понять, как думать об этих физических понятиях.

Даже до Альберт Эйнштейн физик Джеймс Клерк Максвелл описал скорость света в свободном пространстве в его знаменитых уравнениях, описывающих электромагнитные поля. Как Эйнштейн разработал теория относительностискорость света стала актуальной как постоянная, которая лежит в основе многих важных элементов физической структуры реальности.

с = 2,99792458 х 10⁸ метров в секунду

Современный мир работает на электричестве, и электрический заряд электрона является наиболее фундаментальной единицей, когда речь идет о поведении электричества или электромагнетизма.

е = 1,602177 х 10^-19 С

Гравитационная постоянная была разработана как часть закон гравитации разработано Сэр Исаак Ньютон. Измерение гравитационной постоянной - это обычный эксперимент, проводимый начинающими студентами-физиками путем измерения гравитационного притяжения между двумя объектами.

грамм = 6,67259 х 10^-11 М²/kg²

Физик Макс Планк начал поле квантовая физика объясняя решение "ультрафиолетовой катастрофы" в исследовании излучение черного тела проблема. При этом он определил постоянную, которая стала известной как постоянная Планка, которая продолжала появляться в различных приложениях на протяжении всей революции квантовой физики.

час = 6,6260755 х 10^-34 J s

Эта константа используется гораздо более активно в химии, чем в физике, но она относится к числу молекул, которые содержатся в одном моль вещества.

N = 6,022 х 10²³ Молекулы / моль

Это константа, которая проявляется во многих уравнениях, связанных с поведением газов, таких как закон идеального газа как часть кинетическая теория газов.

р = 8,314510 Дж / моль К

Названная в честь Людвига Больцмана, эта константа связывает энергию частицы с температурой газа. Это отношение газовой постоянной р на номер Авогадро N_A:

К = р / N = 1,38066 х 10-23 Дж / К

Вселенная состоит из частиц, и массы этих частиц также обнаруживаются во многих разных местах на протяжении всего изучения физики. Хотя есть еще много фундаментальные частицы кроме этих трех, они являются наиболее подходящими физическими константами, с которыми вы столкнетесь:

Масса электрона = м_е = 9,10939 х 10^-31 кг

Нейтронная масса = м_N = 1,67262 x 10^-27 кг

Масса протона = м_п = 1,67492 x 10^-27 кг

Эта физическая константа представляет способность классического вакуума пропускать линии электрического поля. Это также известно как эпсилон ноль.

ε₀ = 8,854 х 10^-12 С²/ Н м²

Диэлектрическая проницаемость свободного пространства затем используется для определения кулоновской константы, ключевой характеристики уравнения Кулона, которая управляет силой, создаваемой взаимодействующими электрическими зарядами.

К = 1/(4πε₀) = 8,987 x 10⁹ М²/ C²

Подобно диэлектрической проницаемости свободного пространства, эта константа относится к линиям магнитного поля, разрешенным в классическом вакууме. Это вступает в действие в законе Ампера, описывающего силу магнитных полей:

μ₀ = 4 π х 10^-7 Вб / м