Fizikāla konstante

Fizikāla konstante ir fizikāls lielums, kas raksturo nevis atsevišķus objektus, bet gan pasaules fizikālās īpašības kopumā. Fizikālās konstantes rodas matemātiskos aprēķinos, kas apraksta apkārtējo pasauli ar teorētiskās fizikas palīdzību. Bieži starp tām tiek iekļautas arī citas konstantes, kas kaut kādā mērā ir saistītas ar konkrētiem fizikāliem ķermeņiem.

Vārdu "konstante" lieto, ja lieluma skaitliskā vērtība laika gaitā nemainās. Realitātē tas varētu arī tā nebūt (piemēram, pēdējos gados ir radušās liecības^[1][2] par labu tam, ka smalkās struktūras konstante Visuma evolūcijas gaitā mainās). Un tomēr, pat ja šie lielumi ar laiku mainās, tad tas notiek ārkārtīgi lēni, un vērā ņemamas izmaiņas ir gaidāmas tikai Visuma vecuma mērogos.

Fizikālās konstantes iedala tādās, kuras mainās atkarībā no mērvienības, kādā tās tiek mērītas, un tādās kuras atkarībā no mērvienībām nemainās. Šīs konstantes sauc attiecīgi par dimensionālām un bezdimensionālām. No mērvienībām neatkarīgās konstantes tiek uzskatītas par fundamentālākām.

Fundamentālās fizikālās konstantes[3] [4] [5]

Nosaukums	Simbols	Vērtība
Gaismas ātrums vakuumā	${\displaystyle \ c}$	299 792 458 m·s−1
Gravitācijas konstante	${\displaystyle \ G}$	6,673 84(80)×10−11 m3·kg−1·s−2
Planka konstante (elementārais darbības kvants)	${\displaystyle \ h}$	6,626 069 57(29)×10−34 J·s
Reducētā Planka konstante	${\displaystyle \hbar =h/2\pi }$	1,054 571 726(47)×10−34 J·s

Elektromagnētiskās konstantes

Nosaukums	Simbols	Vērtība
Vakuuma elektriskā pretestība	${\displaystyle \ Z_{0}=\mu _{0}c}$	376,730 313 46177... Ω
Elektrona lādiņa absolūtā vērtība	${\displaystyle \ e}$	1,602 176 487(40)×10−19 C
Elektriskā konstante	${\displaystyle \varepsilon _{0}=1/(\mu _{0}c^{2})}$	8,854 187 817... ×10−12 F·m−1
Magnētiskā konstante	${\displaystyle \mu _{0}=4\pi \times 10^{-7}}$ Н·m−1	1.256 637 061... ×10−6 N·А−2
Kulona likuma konstante	${\displaystyle k=1/{4\pi \varepsilon _{0}}}$	8,987 551 787… ×109 N·m2·C−2
Bora magnetons	${\displaystyle \mu _{B}=e\hbar /2m_{e}}$	927,400 915(23)×10−26 J·T−1

Atomu un elementārdaļiņu konstantes

Nosaukums	Simbols	Vērtība
Atommasas vienība	u	1,660 539 066 60(50)×10−27 kg
Elektrona miera masa	${\displaystyle \ m_{e}}$	9,109 382 91(40)×10−31 kg
Protona miera masa	${\displaystyle \ m_{p}}$	1,672 621 777(74)×10−27 kg
Neitrona miera masa	${\displaystyle \ m_{n}}$	1,674 927 351(74)×10−27 kg
Ridberga konstante	${\displaystyle R_{\infty }=\alpha ^{2}m_{e}c/2h}$	10 973 731.568 539(55) m−1
Bora rādiuss	${\displaystyle a_{0}=\alpha /(4\pi R_{\infty })}$	5,291 772 1092(17)×10−11 m

Fizikāli ķīmiskās konstantes

Nosaukums	Simbols	Vērtība
Avogadro skaitlis	${\displaystyle \ L,N_{A}}$	6,022 141 29(27)×1023 mol−1
Bolcmaņa konstante	${\displaystyle \ k}$	1,380 6488(13)×10−23 J·K−1
Faradeja konstante	${\displaystyle \ F=N_{A}e}$	9,648 53365(21) ×104 C·mol−1
Pirmā radiācijas konstante	${\displaystyle \ c_{1}=2\pi hc^{2}}$	3,741 771 51(17)×10−16 W·m²
Otrā radiācijas konstante	${\displaystyle \ c_{2}}$	1,438 7770(13)×10−2 m·K
Gāzu universālā konstante	${\displaystyle \ R=kN_{A}}$	8,314 472(15) J·K−1·mol−1
Stefana—Bolcmaņa konstante	${\displaystyle \sigma =(\pi ^{2}/60)k^{4}/\hbar ^{3}c^{2}}$	5,670 373(21)×10−8 W·m−2·K−4
Vīna konstante	${\displaystyle \ b=(hc/k)/}$4.965 114 231...	2,897 7721(26)×10−3 K·m