Фундаментальные физические постоянные
Фундаментальные физические постоянные являются естественными масштабами физических величин, переход к ним в качестве единиц измерения лежит в основе построения естественной (планковской) системы единиц. К фундаментальным постоянным в силу исторической традиции также относят и некоторые другие физические постоянные, связанные с конкретными телами (например, массы элементарных частиц). В 1969 году была учреждена Рабочая группа CODATA по фундаментальным константам ( The CODATA Task Group on Fundamental Constants). Её цель состоит в том, чтобы периодически публиковать международно принятый набор значений фундаментальных физических констант и коэффициентов для их перевода. Первый такой набор CODATA был датирован 1973 годом, второй — 1986, третий — 1998, четвёртый — 2002, пятый — 2006 и шестой — 2010, седьмой — 2014 годом, восьмой (текущий набор) - 2018 годом
Фундаментальные физические постоянные 2018 г.
|
Quantity |
Value |
Relative |
|
speed of light in vacuum |
299792458 m/s |
0 |
|
Planck constant |
6.62607015×10−34 J . s |
0 |
|
reduced Planck constant |
1.054571817...×10−34 J . s |
0 |
|
Newtonian constant of gravitation |
6.67430(15)×10−11 m3 . kg−1 . s |
2.2×10−5 |
|
vacuum electric permittivity |
8.8541878128(13)×10−12 F . m−1 |
1.5×10−10 |
|
vacuum magnetic permeability |
1.25663706212(19)×10−6 N . A−2 |
1.5×10−10 |
|
characteristic impedance of vacuum |
376.730313668(57) Ω |
1.5×10−10 |
|
elementary charge |
1.602176634×10−19 C |
0 |
|
hyperfine transition frequency of 133Cs |
9192631770 Hz |
0 |
|
Avogadro constant |
6.02214076×1023 mol−1 |
0 |
|
Boltzmann constant |
1.380649×10−23 J . K−1[ |
0 |
|
conductance quantum |
7.748091729...×10−5 S |
0 |
|
Josephson constant |
483597.8484...×109 Hz . V−1 |
0 |
|
von Klitzing constant |
25812.80745... Ω |
0 |
|
magnetic flux quantum |
2.067833848...×10−15 Wb |
0 |
|
inverse conductance quantum |
12906.40372... Ω |
0 |
|
Bohr magneton |
9.2740100783(28)×10−24 J . T−1 |
3.0×10−10 |
|
nuclear magneton |
5.0507837461(15)×10−27 J . T−1 |
3.1×10−10 |
|
fine-structure constant |
7.2973525693(11)×10−3 |
1.5×10−10 |
|
inverse fine-structure constant |
137.035999084(21) |
1.5×10−10 |
|
electron mass |
9.1093837015(28)×10−31 kg |
3.0×10−10 |
|
proton mass |
1.67262192369(51)×10−27 kg |
3.1×10−10 |
|
neutron mass |
1.67492749804(95)×10−27 kg |
5.7×10−10 |
|
Bohr radius |
5.29177210903(80)×10−11 m |
1.5×10−10 |
|
classical electron radius |
2.8179403262(13)×10−15 m |
4.5×10−10 |
|
electron g-factor |
−2.00231930436256(35) |
1.7×10−13 |
|
Fermi coupling constant |
1.1663787(6)×10−5 GeV−2 |
5.1×10−7 |
|
Hartree energy |
4.3597447222071(85)×10−18 J |
1.9×10−12 |
|
quantum of circulation |
3.6369475516(11)×10−4 m2 . s−1 |
3.0×10−10 |
|
Rydberg constant |
10973731.568160(21) m−1 |
1.9×10−12 |
|
Thomson cross section |
6.6524587321(60)×10−29 m2 |
9.1×10−10 |
|
W-to-Z mass ratio |
0.88153(17) |
1.9×10−4 |
|
weak mixing angle |
0.22290(30) |
1.3 × 10−3 |
|
atomic mass constant |
1.66053906660(50)×10−27 kg |
3.0×10−10 |
|
Faraday constant |
96485.33212... C⋅mol−1 |
0 |
|
molar gas constant |
8.314462618... J⋅mol−1 . K−1 |
0 |
|
molar mass constant |
0.99999999965(30)×10−3 kg . mol−1 |
3.0×10−10 |
|
Stefan–Boltzmann constant |
5.670374419...×10−8 W . m−2 . K−4 |
0 |
|
first radiation constant |
3.741771852...×10−16 W . m2 |
0 |
|
first radiation constant for spectral radiance |
1.191042972...×10−16 W . m2 . sr−1 |
0 |
|
molar mass of carbon-12 |
11.9999999958(36)×10−3 kg . mol−1 |
3.0×10−10 |
|
molar Planck constant |
3.990312712...×10−10 J . Hz−1 . mol−1 |
0 |
|
second radiation constant |
1.438776877...×10−2 m . K |
0 |
|
Wien wavelength displacement law constant |
2.897771955...×10−3 m . K |
0 |
|
Wien frequency displacement law constant |
5.878925757...×1010 Hz . K−1 |
0 |
|
Wien entropy displacement law constant |
3.002 916 077... × 10−3 m . K |
0 |
Международное бюро мер и весов и метрологические институты разных стран давно ставили целью переход к определениям основных физических величин СИ через значения фундаментальных констант. Так, в 1983 г. была принято определение единицы длины, связанное со скоростью света в вакууме, причем скорость света была зафиксирована на значении 299 792 458 м/с (точно). В 2011 г. была принята резолюция о намерении перейти на определение килограмма, связанного с фиксированием постоянной Планка h , а также определение ампера через фиксированную постоянную элементарного заряда e, моля через число Авогадро NA и кельвина через фиксированное значение постоянной Больцмана k. Полный переход на новые определения единиц СИ через фундаментальные физические постоянные был осуществлен в 2019 г.
Новые определения единц СИ смотрите по ссылке: Основные единицы СИ.
Более подробную информацию о переопределении кельвина см. в разделе «Разработка нового определения кельвина»
Информация по всем текущим значениям фундаментальных констант доступна по ссылке http://physics.nist.gov/cuu/Constants/