Физика доимийлари

Физика доимийлари (ёки фундаментал физик константалар) — табиатда ўзгармас, жой ва замон бўйлаб бир хил бўлган физик катталиклардир. Улар назарий ва тажрибавий физиканинг асосини ташкил этади ва физик қонунлар ҳамда формулаларда ишлатилади.

Таснифи

Физика доимийларини икки асосий турга бўлиш мумкин:

  • Ўлчовли константалар (дименсионал cонстанц) — бирликларга эга бўлган физик доимийлар. Мисол: ёруғлик тезлиги \(c\), гравитацион констант \(Г\), Планcк констант \(ҳ\).
  • Ўлчовсиз константалар (дименсионлесс cонстанц) — бирликларга эга бўлмаган константалар. Мисол: фин-структур констант \(\алпҳа\).

Асосий доимийлар

Қуйида кенг қўлланиладиган ва муҳим физик доимийларнинг намунавий рўйхати келтирилган. Қийматлар CОДАТА ва НИСТ тавсияларига мос равишда кўрсатилган; хатоликни ҳисобга олиш керак бўлган доимийлар учун изоҳ берилган.

Номи Белгиланиши Қиймати Бирлиги Изоҳ
Ёруғлик тезлиги (вакуумда) c{\дисплайстйле c} 299 792 458 м/с Аниқ (СИ та'рифига киритилган)
Гравитацион констант Г{\дисплайстйле Г} 6.67430 × 10−11 м3·кг−1·с−2 Тажрибий ўлчов; ноаниқлиги мавжуд
Планcк констант ҳ{\дисплайстйле ҳ} 6.62607015 × 10−34 Ж·с Аниқ (СИ та'рифига киритилган)
Қисқартирилган Планcк констант ℏ=ҳ2π{\дисплайстйле \ҳбар = \дфраc{ҳ}{2\пи}} 1.054571817... × 10−34 Ж·с —
Элементар заряд э{\дисплайстйле э} 1.602176634 × 10−19 C Аниқ (СИ та'рифига киритилган)
Болтзманн констант к{\дисплайстйле к} 1.380649 × 10−23 Ж·К−1 Аниқ (СИ та'рифига киритилган)
Авогадро констант НА{\дисплайстйле Н_{А}} 6.02214076 × 1023 мол−1 Аниқ (СИ та'рифига киритилган)
Электр пермиттивлиги (вакум) ε0{\дисплайстйле \варепсилон_{0}} 8.8541878128 × 10−12 Ф·м−1 —
Магнит пермеабилити (вакум) μ0{\дисплайстйле \му_{0}} 4\пи × 10−7 Н·А−2 Ан'анавий қиймат; СИ та'рифлари ўзгарган
Рйдберг констант Р∞{\дисплайстйле Р_{\инфтй}} 1.0973731568508 × 107 м−1 —
Лосчмидт констант н0{\дисплайстйле н_{0}} 2.6867811 × 1025 м−3 Стандарт шароитдаги заррача зичлиги (БСҲ изоҳлари)
Фин-структур констант α{\дисплайстйле \алпҳа} 7.2973525693 × 10−3 — Ўлчовсиз; электромагнит ўзаро таъсир кучи

Изоҳ: Ба'зи қийматлар СИ бирликларининг 2019-йилги қайта аниқланиши натижасида аниқ белгиланган (яъни дефиницияланган). Бошқа доимийлар тажриба орқали ўлчанади ва уларнинг қийматларида ўлчов хатоликлари бўлиши мумкин.

Машҳур доимийлар ҳақида қисқача

Ёруғлик тезлиги (c{\дисплайстйле c})

Вакумда электромагнит тўлқинларнинг тарқалиш тезлиги. Кўплаб физик қонунларда фундамент сифатида ишлатилади (масалан, нисбийлик назарияси).

Планcк констант (ҳ{\дисплайстйле ҳ}, ℏ{\дисплайстйле \ҳбар})

Квант механикасида энергия ва частота ўртасидаги боғлиқликни ифодалайди: Э=ҳν{\дисплайстйле Э = ҳ\ну}. Қисқартирилган Планcк констант ℏ{\дисплайстйле \ҳбар} кўплаб формулаларда қулайлик учун ишлатилади.

Гравитацион констант (Г{\дисплайстйле Г})

Нютон гравитация қонунида тортишиш кучининг катталигини белгилайди: Ф=Гм1м2р2{\дисплайстйле Ф = Г \дфраc{м_1 м_2}{р^2}}.

Болтзманн констант (к{\дисплайстйле к})

Термодинамика ва статистика физикасида ҳарорат билан ички энергия ўртасидаги боғлиқликни таърифлайди: Этермал∼кТ{\дисплайстйле Э_{\техт{термал}} \сим кТ}.

Авогадро констант (НА{\дисплайстйле Н_А})

Кимёда 1 мол моддадаги заррачалар сонини билдиради.

Фин-структур констант (α{\дисплайстйле \алпҳа})

Электромагнит ўзаро таъсир кучининг ўлчовсиз параметридир; атом спектри ва квант электродинамикасида муҳим рол ўйнайди.

СИ бирликларининг қайта аниқланиши

2019-йилда Халқаро бирликлар тизими (СИ) доимийларнинг баъзиларига асосланиб айрим бирликларни қайта таърифлади. Натижада баъзи фундаментал константлар (масалан, c,ҳ,э,к,НА{\дисплайстйле c, ҳ, э, к, Н_А}) ни қийматлари аниқлаб қўйилди — бу ўлчовлар бирлик таърифларини янада барқарор қилади.

Тадқиқот ва муаммолар

Баъзи назарий ва экспериментал тадқиқотларда физик доимийларнинг вақт ёки макон бўйлаб ўзгариши мумкинлиги муҳокама қилинган. Ҳозирга қадар бундай ўзгаришларга оид қатъий тажрибий далиллар йўқ, аммо кўплаб тадқиқотлар давом этмоқда, айниқса космология ва юқори энергияли физика соҳаларида.

Манбалар


Қўшимча ҳаволалар