În ştiinţă, o constantă fizică este o cantitate fizică a cărei valoare numerică este fixată. Acesta poate fi asemănată cu o constantă matematică, care este un număr fix, care nu implică în mod direct o măsurătoare fizică.
Există multe astfel de constante utilizate în ştiinţă, unele dintre cele mai renumite dintre ele fiind: constanta lui Planck, constanta gravitaţională şi constanta lui Avogadro (mai bine cunoscut sub numele de numărul lui Avogadro). Constantele poate lua multe forme. Unele, cum ar fi lungimea Planck, reprezinta o distanţă fizică fundamentală; altele, cum ar fi viteza luminii, semnifică limita de viteză maximă a universului, iar altele sunt cantităţi adimensionale, cum ar fi constanta structurii fine, care întruchipează interacţiunea dintre electroni si fotoni.
Mai jos este o listă de constante fizice:
| Constanta | Simbol | Valoare |
|---|---|---|
| viteza luminii în vid | c | 299 792 458 m·s-1 (definită) |
| permeabilitatea de vid | μ0 | 4π × 10-7 N A-2 (definită) |
| 12.566 370 614… × 10-7 N A-2 | ||
| permitivitatea de vid | ε0 = 1/(μ0c2) | 8.854 187 817 … × 10-12 F·m-1 |
| impedanţa caracteristică de vid | Z0 = μ0c | 376.730 313 461… Ω (definită) |
| constanta gravitaţională | G | 6.672 59(85) × 10-11 m3·kg-1·s-2 |
| constanta lui Planck | h | 6.626 068 76(52) × 10-34 J·s |
| constanta lui Dirac | h = h / (2π) | 1.054 571 596(82) × 10-34 J·s |
| Masa Planck | mp = (hc / G)1/2 | 2.1767(16) × 10-8 kg |
| lungimea Planck | lp= (hG / c3) 1/2 | 1.6160(12) × 10-35 m |
| timpul Planck | tp = (hG / c5)1/2 | 5.3906(40) × 10-44 s |
| sarcina elementară | e | 1.602 176 462(63) × 10-19 C |
| masa de repaos a electronului | me | 9.109 381 88(72) × 10-31 kg |
| masa de repaos a protonului | mp | 1.672 621 58(13) × 10-27 kg |
| masa de repaos a neutronului | mn | 1.674 927 16(13) × 10-27 kg |
| costanta de masă atomică (unitatea de masă atomică unificată) | mu = 1 u | 1.660 538 73(13) × 10-27 kg |
| numărul lui Avogadro | L, NA | 6.022 141 99(47) × 1023 |
| constanta Boltzmann | k | 1.380 6503(24) × 10-23 J·K-1 |
| constanta Faraday | F | 9.648 534 15(39) × 104 C·mol-1 |
| constanta gazului | R | 8.314 472(15) J·K-1·mol-1 |
| nivelul zero pe scara Celsius | 273.15 K (definită) | |
| volumul molar, gaz ideal, p = 1 bar, θ = 00C | 22.710 981(40) L·mol-1 | |
| atmosfera standard | atm | 101 325 Pa (definită) |
| constanta de structură fină | α = μ0e2c / (2h) | 7.297 352 533(27) × 10-3 |
| α-1 | 137.035 999 76(50) | |
| raza Bohr | a0 | 5.291 772 083(19) × 10-11 m |
| energia Hartree | Eh | 4.359 743 81(34) × 10-18 J |
| constanta Rydberg | R∞ | 1.097 373 156 8549(83) × 107 m-1 |
| magnetonul Bohr | μB | 9.274 008 99(37) × 10-24 J·T-1 |
| momentul magnetic al electronului | μe | -9.284 763 62(37) × 10-24 J·T-1 |
| factorul g Lande pentru electron liber | ge | 2.002 319 304 386(20) |
| magneton nuclear | μN | 5.050 786 6(17) × 10-27 J·T-1 |
| momentul magnetic al protonului | μp | 1.410 607 61(47) × 10-26 J·T-1 |
| raportul magnetogiric al protonului | γp | 2.675 221 28(81) × 108 s-1·T-1 |
| momentul magnetic al protonului în H20, μ’p | μ’p / μB | 1.520 993 129(17) × 10-3 |
| frecvenţa de rezonanţă a protonului în câmp în H20 | γ’p / (2π) | 42.576 375 (13) M·Hz·T-1 |
| constanta Stefan-Boltzmann | σ | 5.670 400(40) × 10-8 W·m-2·K-4 |
| constanta primei radiaţii | c1 | 3.741 774 9(22) × 10-16 W·m2 |
| constanta celei de a doua radiaţii | c2 | 1.438 769 (12) × 10-2 m·K |
| acceleraţia standard în căderea liberă | gn | 9.80665 m·s-2 (definită) |
Unele „constante” sunt într-adevăr artefacte ale sistemului de unităţi de măsură folosit, cum ar fi MKS sau CGS. În unităţi naturale, unele dintre aceste presupuse constante fizice se dovedesc a fi doar factori de conversie.
Referinţe
Peter J. Mohr and Barry N. Taylor, „CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 1998,” Journal of Physical and Chemical Reference Data, Vol. 28, No. 6, 1999 and Reviews of Modern Physics, Vol. 72, No. 2, 2000.
Lasă un răspuns