ثابت فیزیکی چیست؟

ثابت فیزیکی چیست؟

ثابت فیزیکی، هر یک از مجموعه ای از کمیت های نامتغیر اساسی که در طبیعت مشاهده شده و در معادلات نظری اساسی فیزیک ظاهر می شود.برای مطالعه کامل مقاله تا انتها با مجله علمی آندرومدا مگ همراه باشید.

ارزیابی دقیق این ثابت‌ها برای بررسی صحت تئوری‌ها و اجازه دادن به کاربردهای مفید بر اساس آن نظریه‌ها ضروری است. سرعت نور در خلاء (c) در نظریه الکترومغناطیسی و در نظریه نسبیت ظاهر می شود. در دومی انرژی را از طریق معادله E = mc2 به جرم مرتبط می کند.

مقدار آن به هیچ شرایط آزمایشی خاصی که بر سرعت موج صوتی در هوا تأثیر بگذارد (که دمای هوا و جهت و سرعت هر باد مهم است) بستگی ندارد. این یک ثابت جهانی طبیعت است. بار  الکترون (ε) یک ویژگی اساسی یک ذره فیزیکی است.

 خرید کتاب آینده ذهن اثر میچیو کاکو

این کوچکترین واحد بار الکتریکی است که به صورت رایگان در طبیعت یافت می شود. دانستن مقدار عددی آن در بسیاری از زمینه‌های فیزیک و شیمی مورد نیاز است  به عنوان مثال، در محاسبه جرم یک عنصر یا ترکیب آزاد شده با عبور مقدار مشخصی جریان از یک سلول الکتروشیمیایی کاربرد دارد.

ثابت پلانک (h) به خودی خود خاصیت یک ذره بنیادی نیست، بلکه ثابتی است که در معادلات مکانیک کوانتومی ظاهر می شود. انرژی (E) یک فوتون (کوانتومی از تابش الکترومغناطیسی) را به فرکانس آن (ν) از طریق معادله E = hν مرتبط می کند.

ثابت جهانی گرانش (G) بزرگی نیروی جاذبه گرانشی بین دو جسم را به جرم آنها و فاصله بین آنها مرتبط می کند. اندازه گیری مقدار آن به صورت تجربی بسیار دشوار است. پیشنهاد شده است که G با زمان در طول تاریخ جهان تغییر کرده است و وابسته به مقیاس است.

 خرید کتاب جهان های موازی اثر میچیو کاکو

در این صورت، مقادیر تعیین شده در آزمایشگاه برای مشکلات زمینی یا نجومی مناسب نخواهد بود، اما در حال حاضر هیچ مدرک قانع کننده ای وجود ندارد که چنین موردی را دقیقا نشان دهد. مقادیر دقیق ثابت‌های فیزیکی در آزمایشگاه‌های مختلف در سراسر جهان، مانند ایالات متحده، تعیین می‌شوند. مقادیر عددی ثابت های فیزیکی به سیستم واحدهایی که در آن بیان می شوند بستگی دارد.

برای مثال، سرعت نور را می توان (تقریباً) 30000000000 سانتی متر در ثانیه یا 186000 مایل در ثانیه بیان کرد. با این حال، در زمان‌های اخیر، واحدها بر حسب ثابت‌های فیزیکی تعریف می‌شوند. بنابراین، متر به عنوان مسافتی که نور در یک زمان معین طی می کند تعریف می شود. چنین تعاریفی در توافقات بین المللی به دست آمده است. همچنین می توانید در این زمینه به سیستم بین المللی واحدها مراجعه کنید.