Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
МЕТРОЛОГ в науке

Фундаментальные физические константы

Математические постоянные - это здорово, но они имеют ограниченное применение. В материальном мире более значимы ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ. Но с ними всё сложнее. При написании текста ни один ИИ не напрягался. Картинки - да. Текст - нет. Если заметили лажу или нужно сделать дополнения, то обязательно напишите в комментариях - я всегда открыт новым знаниям! И конечно отвечу на любые вопросы. Ещё очень прошу подписаться, потому что Дзен за прочтения без подписки не хочет считать монетизацию. А я люблю монетизацию! Мне без неё грустно Во-первых, они в подавляющем большинстве РАЗМЕРНЫЕ, т.е. несут единицу той или иной физической величины. Во-вторых, они... в общем, не все из них постоянные. Да-да, такая беда. Например, атомная единица массы. Она вроде бы одинакова для каждого элемента, но вто же время меняется в зависимости от изотопного состава. Ускорение свободного падения 9,8... м/с^2 справедливо только для математических моделей Земли, центр масс которой строго совпадает с г
Оглавление

Математические постоянные - это здорово, но они имеют ограниченное применение. В материальном мире более значимы ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ. Но с ними всё сложнее.

При написании текста ни один ИИ не напрягался. Картинки - да. Текст - нет. Если заметили лажу или нужно сделать дополнения, то обязательно напишите в комментариях - я всегда открыт новым знаниям! И конечно отвечу на любые вопросы.
Ещё очень прошу подписаться, потому что Дзен за прочтения без подписки не хочет считать монетизацию. А я люблю монетизацию! Мне без неё грустно

Особенности физических констант

Во-первых, они в подавляющем большинстве РАЗМЕРНЫЕ, т.е. несут единицу той или иной физической величины.

Во-вторых, они... в общем, не все из них постоянные. Да-да, такая беда. Например, атомная единица массы. Она вроде бы одинакова для каждого элемента, но вто же время меняется в зависимости от изотопного состава. Ускорение свободного падения 9,8... м/с^2 справедливо только для математических моделей Земли, центр масс которой строго совпадает с геометрическим центром шара. А это не так (Земля - не шар, если что, и даже не эллипсоид вращения, а сложная сферическая фигура с неравномерно кривой поверхностью), да ещё и теряет массу каждый год.

В-третьих, наши измерительные возможности по точному установлению численных величин констант ограниченны, и потому подавляющее большинство из них определены с какой-то неопределённостью (вероятностью ошибки в таком-то знаке после запятой). И по мере развития науки и техники, они постоянно уточняются.

Но нельзя бесконечно уточнять результаты измерений констант, потому что под вопрос встают сами процессы измерений, которые должны опираться на какие-то эталоны. А эталоны, как физические объекты, тоже подвержены неопределённости. И очень скоро возникает предел возможностей и нерешаемая задача, когда одну неопределённую величину нужно определять через другую неопределённую величину. Например, высота дерева составляет три человеческих роста. А человеческий рост - 1/3 высоты дерева. Сильно помогло? Это как идти по болоту - опереться не на что!

И тогда умные учёные договорились, что наиболее точно определённые на текущий момент физические константы будут считать точно установленными, а все остальные пересчитывать через них. Т.е. договорились об исходной точке системы координат единиц величин и МЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА сложилась.

Семь фундаментальных физических констант

Всего СЕМЬ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ точно установленных ФИЗИЧЕСКИХ КОНСТАНТ. Это численные значения природных явлений, из которых начинают систему исчислений физических величин. Это своеобразные точки начала координат всех измерений. А без измерений нет науки, потому что "Точная наука не мыслима без измерений" (с) Д.И.Менделеев.

Скорость света - предельная скорость, с которой может двигаться безмассовый объект в вакууме. При этом время для самого объекта останавливается. Базовая настройка Вселенной.

Постоянная Планка - коэффициент связи между энергией кванта электро-магнитной энергии и его частотой. Основа квантового мира.

Частота сверхтонкого расщепления основного состояния атома цезия-133 - чрезвычайно стабильный источник электро-магнитных колебаний, которые можно использовать как основу шкалы времени.

Постоянная Больцмана - термодинамическая постоянная, основа статистических моделей поведения систем, состоящих из огромного количества частиц. Ключ к определению температуры.

Элементарный электрический заряд - мельчайшая частица электричества. Из-за неё работает вся электротехника, химия и даже сама вещественная материя.

Постоянная Авагадро - счётная величина, описывающая количество частиц в одном моле вещества. Химия без неё немыслима.

Световая эффективность монохроматического излучения частотой 540⋅10^12 с^−1 - идеальное антропоцентрическое начало координат для измерений в области оптических излучений. Описывает эволюционную настройку человеческого глаза воспринимать зелёный свет.

Эти константы заданы точно, как начало исчислений. Подробнее о каждой из них призываю прочитать в статьях по гиперссылкам. Но они не единственные, которые не несут в себе неопределённости. Большую роль играют также производные от них постоянные, полученные путём перемножения друг на друга фундаментальных констант с математическим коэффициентами и степенями. Но непосредственно для науки и техники нужны не столько сами константы, сколько единицы физических величин, которые на их основе формируются.

К ним и перейдём.

____

А Вас прошу ставить лайки и задавать вопросы в комментариях. Мне, как автору, очень важна обратная связь. Каждый лайк, каждый вопрос в комментариях или в личке отмечаю с удовольствием и жадно жду после каждой публикации!

#физика #метрология #AI-free #БезИИ #ПишуСам #ЛичноеМнение