自然单位制
在物理學裏,自然單位制()是一種建立於基礎物理常數的計量單位制度。例如,電荷的自然單位是基本電荷 e 、速度的自然單位是光速 c 、角動量的自然單位是約化普朗克常數\hbar、電阻的自然單位是自由空間阻抗Z_0,都是基礎物理常數(質量的自然單位則有電子質量m_e與質子質量m_p等等)。純自然單位制必定會在其定義中,將某些基礎物理常數歸一化,即將這些常數的數值規定為整數1。 簡介 自然單位制的主要目標,是將出現於物理定律的代數表達式精緻地…
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在物理學裏,自然單位制()是一種建立於基礎物理常數的計量單位制度。例如,電荷的自然單位是基本電荷 e 、速度的自然單位是光速 c 、角動量的自然單位是約化普朗克常數\hbar、電阻的自然單位是自由空間阻抗Z_0,都是基礎物理常數(質量的自然單位則有電子質量m_e與質子質量m_p等等)。純自然單位制必定會在其定義中,將某些基礎物理常數歸一化,即將這些常數的數值規定為整數1。 簡介 自然單位制的主要目標,是將出現於物理定律的代數表達式精緻地…
原子单位制(,au)是一套广泛应用于原子物理学中的单位制,在研究电子的相关性质时,应用得尤为广泛。有两套不同的原子单位制:哈特里单位制与里德伯单位制。两者的主要区别在于质量单位与电荷单位的选取。下面主要介绍哈特里单位制,在这种单位制中,根据定义,以下的六个物理学常量的数值均为1。 电子的两个性质:静质量与电荷; 氫原子的两个性质:玻尔半径与基态电势能的绝对值; 两个物理常數:约化普朗克常数与库仑定律中的常数。 要注意,天文单位的缩写也是…
在物理學的普朗克單位制-{zh-cn:里;zh-tw:裡;zh-hk:裏;}-,普朗克時間(Planck time)是時間的基本單位,是光波在真空裏傳播一個普朗克長度的距離所需的時間。普朗克單位制是一種自然單位制,因馬克斯·普朗克而得名;普朗克最先提出普朗克單位制的概念。 普朗克時間t_P以方程式定義為 :t_P = \sqrt{\frac{\hbar G}{c^5}} \approx 5.39116(13) × 10−44秒; 其中,…
普朗克單位制是一種計量單位制度,由德國物理學家馬克斯·普朗克最先提出,因此命名為普朗克單位制。這種單位制是自然單位制的一個實例,將某些基礎物理常數的值定為1,這些基礎物理常數是: 真空光速c 萬有引力常數G *普朗克勞侖茲-黑維塞單位制將4\pi G定為1,普朗克高斯單位制將G定為1 狄拉克常數\hbar 真空電容率\epsilon_0 普朗克勞侖茲-黑維塞單位制將\epsilon_0定為1,普朗克高斯單位制將4\pi \epsilon…
在物理學裏,普朗克能量是普朗克單位制的能量單位,標記為 E_p\,\! 。用方程式表達,普朗克能量是 :E_p = \sqrt{\frac{\hbar c^5}{G}} \approx 1.956 \times 10^9\,\! 焦耳 \approx 1.22 \times 10^{19}\,\! GeV \approx 543.36\,\! kWh ; 其中,c\,\! 是光速,\hbar\,\! 是約化普朗克常數,G\,\! 萬有引…
普朗克長度是長度的自然單位,以\ell_P作為標記。 歷史 這項單位首先由德國物理學家馬克斯·普朗克所提出,他希望建構出一套測量系統是依照這些自然單位來施行的。其中的基礎是建在普朗克質量上。雖然量子力學和廣義相對論在提出這些單位的當時尚未出現,隨後得知:在普朗克長度的距離範圍,重力預期開始會展現量子效應,進而要求一套量子重力理論來預測所會發生的物理事件。 數值 忽略掉一些因子,例如2 \pi \,及其他,普朗克質量是一項質量值,依其大小…
史東納單位制定義的物理常數為 : c = G = e = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} = k_B = 1、 : \hbar = \frac{1}{\alpha} 。 其中,\alpha 是精細結構常數。 喬治·史東納 ()是第一位提出自然單位制的物理學者。1874年,他在不列顛科學協會()發表了一篇演講,名為"論大自然的物理單位"。史東納單位制沒有規定約化普朗克常數為1,而是規定基本電荷為1,因為約化普朗克常數…
幾何化單位制(),不是一種完全定義或唯一的單位制。在這單位制內,会規定光速與重力常數為1,即 c = G = 1 。這樣留出足夠空間來規定其它常數,像波茲曼常數或库仑定律: : k_B = 1、 : \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} = 1 。 假若把普朗克常數也規定為 \hbar = 1,則幾何化單位制與普朗克單位制完全相同。 另外,我們也可以不定義庫侖常數為1,而改去定義更自然的電常數\epsilon_0為1,此…
普朗克質量是質量的自然單位,常記為m_P\,,是粒子的约化康普顿波长等于史瓦西半径的一半时的质量(此質量的約化康普頓波長為普朗克長度,而史瓦西半徑則是2個普朗克長度)。 :\lambda\approx\hbar/m_Pc=Gm_P/c^2 :m_P=\sqrt{\frac{\hbar c}{G}}=2.18\times10^{-8}\,\mathrm{kg}=1.22\times10^{16}\,\mathrm{TeV/c^{2}} 2…
普朗克溫度,以德國物理學家馬克斯·普朗克命名,是溫度的單位,簡記為T_P。它属于自然單位制中的普朗克單位,在該單位制下,普朗克溫度被定為1,絕對零度被定爲0。舉例來説,0\,^\circ\mathrm{C}=273.15\,\mathrm{K}=1.9279\times 10^{-30}\,T_P。根據標準宇宙學模型,普朗克溫度是溫度的基礎上限,在這溫度下,現代科學理論失效,而目前還沒有被接受的量子重力理論來做解釋。據現時的物理宇宙學,…
普朗克力是普朗克单位的时间单位、长度单位和质量单位导出的力的单位,它等于普朗克单位的动量除以普朗克单位的时间。 : F_\text{P} = \frac{m_\text{P} c}{t_\text{P}} = \frac{c^4}{G} = 1.210295 \times 10^{44} \mbox{ N.} 其他导出 普朗克力也跟「重力位能和电位能相同」相关,这可以理解为力范围,自引力质量为其史瓦西半径的一半: : F_\text{P…
在物理學裏,普朗克密度是普朗克單位制的密度單位,標記為 \rho_p\,\! 。用方程式表達,普朗克密度是 : \rho_{\scriptscriptstyle P} = \frac{m_{\scriptscriptstyle P}}{l_{\scriptscriptstyle P}^3} = \frac{c^5}{\hbar G^2}\approx\, 5.15500 \times\,10^{96}\, \mathrm{k}\math…
物理學中,普朗克電荷(q_{\scriptscriptstyle P})是以基礎常數定義的電荷量。在自然單位制中,是普朗克單位制的電荷單位。普朗克電荷的定義式為 :q_{\scriptscriptstyle P} = \sqrt{4 \pi\epsilon_0 \hbar c} = \sqrt{2 c h \epsilon_0} = \frac{e}{\sqrt{\alpha}} 其中: : c \ 為真空下的光速, : h \ 為普朗…
普朗克功率等於普朗克能量除以普朗克時間。用方程式表達, :P_p=E_p/t_P\,\! ; 其中,P_p\,\! 是普朗克功率,E_p\,\! 是普朗克能量,t_P\,\! 是普朗克時間。 普朗克功率的數值大約為 3.62831 \times 10^{52}\,\! 瓦特。這是個很不实用的特大單位,甚至伽瑪射線暴,我們所知道宇宙最明亮的現象,它的功率大小也只有大約 10^{45}\,\! 瓦特。而2016年2月重力波探測之黑洞融合事件…
在物理學裏,普朗克動量是普朗克單位制的動量單位,標記為 m_P c\,\! 。用方程式表達,普朗克動量是 :m_P c = \frac{\hbar}{l_P} = \sqrt{\frac{\hbar c^3}{G}} \approx 6.52485\, \mathrm{k}\mathrm{g}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}\,\! ; 其中,\hbar\,\! 是約化普朗克常數,{l_P}\,\! 是普朗克長度,c\,\…