Fizikālās fizikālās konstantes

Fizika ir aprakstīta matemātikas valodā, un šīs valodas vienādojumos tiek izmantots plašs fizikālās konstantes. Ļoti fiziskā nozīmē šo fizisko konstantu vērtības nosaka mūsu realitāti. Visums, kurā viņi atšķīrās, tiks radikāli mainīts no tā, kurā mēs dzīvojam.

Konstantes parasti iegūst, novērojot vai nu tieši (piemēram, kad mēra elektronu lādiņu vai gaismas ātrumu). vai aprakstot izmērāmu attiecību un pēc tam iegūstot konstantes vērtību (kā gravitācijas konstantes gadījumā). Ņemiet vērā, ka šīs konstantes dažreiz tiek uzrakstītas dažādās vienībās, tāpēc, ja atrodat citu vērtību, kas nav tieši tāda pati kā šeit, tā, iespējams, ir pārveidota citā vienību komplektā.

Šis nozīmīgo fizisko konstantu saraksts along kopā ar dažiem komentāriem par to lietošanu ⁠ nav pilnīgs. Šīm konstantēm vajadzētu palīdzēt jums saprast, kā domāt par šiem fiziskajiem jēdzieniem.

Pat pirms Alberts Einšteins nāca klāt, fiziķis Džeimss Klerks Maksvels bija aprakstījis gaismas ātrums

c = 2,99792458 x 10⁸ metri sekundē

Mūsdienu pasaule darbojas ar elektrību, un, runājot par elektrības izturēšanos vai elektromagnētismu, vissvarīgākā vienība ir elektrona elektriskais lādiņš.

e = 1,602177 x 10^-19 C

Gravitācijas konstante tika izstrādāta kā daļa no gravitācijas likums izstrādāja Sers Īzaks Ņūtons. Gravitācijas konstantes mērīšana ir kopīgs eksperiments, ko veic fizikas ievada studenti, izmērot gravitācijas pievilcību starp diviem objektiem.

G = 6,667259 x 10^-11 N m²/kg²

Fiziķis Makss Planks sākās kvantu fizika izskaidrojot "ultravioletās katastrofas" risinājumu izpētē melnā ķermeņa starojums problēma. To darot, viņš definēja konstanti, kas kļuva pazīstama kā Planka konstante, kas turpināja parādīties dažādās lietojumprogrammās visā kvantu fizikas revolūcijā.

h = 6,6260755 x 10^-34 J s

Šī konstante tiek izmantota daudz aktīvāk ķīmijā nekā fizikā, bet tā attiecas uz molekulu skaitu, kas atrodas vienā mols vielas.

N_A = 6,022 x 10²³ molekulas / mol

Šī ir konstante, kas parādās daudzos vienādojumos, kas saistīti ar gāzu izturēšanos, piemēram, Ideālās gāzes likumā kā daļa no gāzu kinētiskā teorija.

R = 8,314510 J / mol K

Šī konstante, kas nosaukta pēc Ludviga Bolczmana, daļiņas enerģiju saista ar gāzes temperatūru. Tā ir gāzes konstantes attiecība R uz Avogadro numuru N_A:

k = R / N_A = 1,38066 x 10–23 J / K

Visumu veido daļiņas, un šo daļiņu masas parādās arī daudzās dažādās vietās fizikas studiju laikā. Lai gan ir daudz vairāk pamatdaļiņas nekā tikai šie trīs, tie ir visatbilstošākie fizikālie konstanti, ar kuriem jūs sastapsities:

Elektronu masa = m_e = 9.10939 x 10^-31 Kilograms

Neitronu masa = m_n = 1,67262 x 10^-27 Kilograms

Protonu masa = m_lpp = 1,67492 x 10^-27 Kilograms

Šī fizikālā konstante atspoguļo klasiskā vakuuma spēju atļaut elektriskā lauka līnijas. To sauc arī par epsilon neko.

ε₀ = 8,854 x 10^-12 C²/ N m²

Pēc tam brīvas vietas caurlaidība tiek izmantota, lai noteiktu Kulona konstantu, kas ir Kulona vienādojuma galvenā iezīme, kas regulē spēku, ko rada mijiedarbīgie elektriskie lādiņi.

k = 1/(4πε₀) = 8,987 x 10⁹ N m²/ C²

Līdzīgi kā brīvas telpas caurlaidība, šī konstante attiecas uz magnētiskā lauka līnijām, kas atļautas klasiskā vakuumā. Tas tiek izmantots Amperes likumā, kas apraksta magnētisko lauku spēku:

μ₀ = 4 π x 10^-7 Wb / A m