Stałe fizyczne

Stała fizyczna (łac. constans) – wielkość fizyczna, która nie zmienia się w czasie i przestrzeni.

Podstawowe stałe fizyczneEdytuj

Nazwa stałej Symbol Wartość Jednostka  * Źródło
Stałe uniwersalne
Prędkość światła w próżni   299 792 458 s−1 (dokładnie) [1]
Stała magnetyczna[2][3]   4π·10−7 =

1,256 637 062 12(19) ·10−6

N·A−2 1,5·10−10 [4]
Stała elektryczna[5][3]   107/4πc² =

8,854 187 8128(13)·10−12

F·m−1 1,5·10−10 [6]
Impedancja właściwa próżni   376,730 313 668(57) Ω 1,5·10−10 [7]
Stała grawitacji   6,674 30(15)·10−11 m3·kg−1·s−2 2,2·10−5 [8]
Stała Plancka   6,626 070 15·10−34 J·s (dokładnie) [9]
4,135 667 696·10−15 eV·s (dokładnie) [10]
Zredukowana stała Plancka   1,054 571 817·10−34 J·s (dokładnie) [11]
6,582 119 569·10−16 eV·s (dokładnie) [12]
Masa Plancka   2,176 434(24)·10−8 kg 1,1·10−5 [13]
Długość Plancka   1,616 255(18)·10−35 m 1,1·10−5 [14]
Czas Plancka   5,391 247(60)·10−44 s 1,1·10−5 [15]
Stałe elektromagnetyczne
Ładunek elementarny   1.602 176 634·10−19 C (dokładnie) [9]
Magneton Bohra   9,274 010 0783(28)·10−24 T−1 3,0·10−10 [16]
Magneton jądrowy   5,050 783 7461(15)·10−27 J·T−1 3,1·10−10 [17]
Stałe atomowe i jądrowe
Energia Hartree’go   4,359 744 722 2071(85)·10−18 J 1,9·10−12 [18]
Jednostka masy atomowej   1,660 539 066 60(50)·10−27 kg 3,0·10−10 [19]
Odwrotność stałej struktury subtelnej   137,035 999 084(21) 1,5·10−10 [20]
Promień atomu Bohra   5,291 772 109 03(80)·10−11 m 1,5·10−10 [21]
Stała struktury subtelnej   7,297 352 5693(11)·10−3 1,5·10−10 [22]
Elektron  
Czynnik g elektronu   −2,002 319 304 362 56(35) 1,7·10−13 [23]
Energia spoczynkowa elektronu   8,187 105 7769(25)·10−14 J 3,0·10−10 [24]
0,510 998 950 00(15) MeV 3,0·10−10 [25]
Masa spoczynkowa elektronu   9,109 383 7015(28)·10−31 kg 3,0·10−10 [26]
5,485 799 090 65(16)·10−4 u 2,9·10−11 [27]
Moment magnetyczny elektronu   −9,284 764 7043(28)·10−24 J·T−1 3,0·10−10 [28]
Stosunek ładunku do masy dla elektronu   −1,758 820 010 76(53)·1011 C·kg−1 3,0·10−10 [29]
Proton  
Energia spoczynkowa protonu w MeV   938,272 088 16(29) MeV 3,1·10−10 [30]
Stosunek żyromagnetyczny protonu   2,675 221 8744(11)·108 s−1·T−1 4,2·10−10 [31]
Masa spoczynkowa protonu   1,672 621 923 69(51)·10−27 kg 3,1·10−10 [32]
Moment magnetyczny protonu   1,410 606 797 36(60)·10−26 J·T−1 4,2·10−10 [33]
Moment magnetyczny protonu – stosunek do magnetonu Bohra   1,521 032 202 30(46)·10−3 3,0·10−10 [34]
Współczynnik żyromagnetyczny protonu   42,577 478 518(18) MHz·T−1 4,2·10−10 [35]
Neutron  
Energia spoczynkowa neutronu w MeV   939,565 420 52(54) MeV 5,7·10−10 [36]
Masa spoczynkowa neutronu   1,674 927 498 04(95)·10−27 kg 5,7·10−10 [37]
Stałe fizykochemiczne
Pierwsza stała promieniowania   3,741 771 852·10−16 W·m² (dokładnie) [38]
Druga stała promieniowania   1,438 776 887·10−2 m·K (dokładnie) [39]
Stała Avogadra (liczba Avogadra)   6,022 140 76·1023 mol−1 (dokładnie) [9]
Stała Boltzmanna   1,380 649·10−23 K−1 (dokładnie) [9]
Stała Faradaya   96 485,332 12 C·mol−1 (dokładnie) [40]
Stała gazowa (na 1 mol)   8,314 462 618 J·mol−1·K−1 (dokładnie) [41]
Stała Loschmidta
(w T = 273,15 K, p = 100 kPa)
  2,651 645 804·1025 m−3 (dokładnie) [42]
Objętość molowa gazu doskonałego
(w T = 273,15 K, p = 101 325 Pa)
  22,413 969 54·10−3 m3·mol−1 (dokładnie) [43]
Stała przesunięć Wiena   2,897 771 955·10−3 K (dokładnie) [44]
Stała Rydberga   10 973 731,568 160(21) m−1 1,9·10−12 [45]
Stała Stefana-Boltzmanna   5,670 374 419·10−8 W·m−2·K−4 (dokładnie) [46]

*   – względna niepewność standardowa.

Stałe fundamentalneEdytuj

Eyvind H. Wichmann twierdził, że naprawdę fundamentalne stałe są bezwymiarowe, gdyż jednostki zależą od wymiarów człowieka. Proponował następujące wielkości[47]:

  1. stała struktury subtelnej
     
  2. stosunek masy elektronu do masy protonu
     
  3. stała grawitacji w jednostkach naturalnych
     
  4. stała charakteryzująca moc oddziaływań słabych, mniejszą o wielkość rzędu   od oddziaływań silnych
  5. stosunek masy elektronu do masy mionu
     
  6. stałe charakteryzujące oddziaływania silne, np.
     
     

Dziś lepiej rozumiemy naturę oddziaływań słabych i silnych, a za stałe fundamentalne można uznać parametry swobodne modelu standardowego. Ponadto przypisuje się bardziej fundamentalne znaczenie masie Plancka wynikającej z wartości stałej grawitacji, niż masom elektronu i protonu.

PrzypisyEdytuj

  1. speed of light in vacuum NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  2. Do 1998 roku nazywana przenikalnością magnetyczną próżni.
  3. a b Lista podstawowych stałych fizycznych (ang.). National Institute of Standards and Technology. s. 1. [dostęp 2012-10-14].
  4. magnetic constant NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  5. Do 1998 roku nazywana przenikalnością elektryczną próżni.
  6. electric constant NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  7. characteristic impedance of vacuum NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  8. Newtonian constant of gravitation NISTCODATA Fundamental Physical Constants [dostęp 2022-03-30].
  9. a b c d BIPM – measurement units, www.bipm.org [dostęp 2019-08-23].
  10. Planck constant in eV s NIST Physical Reference Data – CODATA Fundamental Physical Constants.
  11. Planck constant over 2 pi NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  12. Planck constant over 2 pi in eV s NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  13. Planck mass NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  14. Planck length NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  15. Planck time NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  16. Bohr magneton NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  17. nuclear magneton NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  18. Hartee energy NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  19. atomic mass constant NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  20. inverse fine-structure constant NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  21. Bohr radius NISTCODATA Fundamental Physical Constants [dostęp 2022-03-30].
  22. fine-structure constant NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  23. electron g factor NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  24. electron mass energy equivalent NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  25. electron mass energy equivalent in MeV NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  26. electron mass NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  27. electron mass in u NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  28. electron magnetic moment NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  29. electron charge to mass quotient NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  30. proton mass energy equivalent in MeVCODATA Fundamental Physical Constants.
  31. proton gyromagnetic ratio NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  32. proton mass NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  33. proton magnetic moment NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  34. proton magnetic moment to Bohr magneton ratio NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  35. proton gyromagnetic ratio over 2 pi NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  36. neutron mass energy equivalent in MeV NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  37. neutron mass NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  38. first radiation constant NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  39. second radiation constant NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  40. Faraday constant NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  41. molar gas constant NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  42. Loschmidt constant (273.15 K, 100 kPa) NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  43. molar volume of ideal gas (273.15 K, 101.325 kPa) NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  44. Wien wavelength displacement law constant NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  45. Rydberg constant NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  46. Stefan-Boltzmann constant NISTCODATA Fundamental Physical Constants.
  47. Eyvind H. Wichmann: Fizyka kwantowa. Warszawa: PWN, 1973, s. 97–99.

Linki zewnętrzneEdytuj