Prirodne jedinice

U fizici, prirodne jedinice su fizikalne jedinice za mjerenje definisane pomoću univerzalnih fizikalnih konstanti, tako da neke izabrane fizikalne konstante imaju numeričku vrijednost 1, kada su izražene u nekom skupu prirodnih jedinica.

Konstante kandidati korišteni u prirodnim sistemima konstanti

Konstanta Simbol Dimenzija Brzina svjetlosti u vakuumu L T−1 Gravitaciona konstanta M−1L3T−2 Diracova konstanta ili "redukovana Planckova konstanta" where is Planckova konstanta ML2T−1 Konstanta Coulombove sile gdje je permibilnost slobodnog prostora Q−2 M L3 T−2 Elementarni naboj Q Masa elektrona M Masa protona M Boltzmannova konstanta ML2T−2Θ−1

Planckove jednice

Kvantitet Izraz Metrična vrijednost Dužina (L) 1.61609735×10−35 m Masa (M) 21.7664598 μg Vrijeme (T) 5.3907205×10−44 s Električni naboj (Q) 1.87554573×10−18 C Temperatura (Θ) 1.4169206×1032 K

Fizikalne konstante koje Planckova jedinice normalizuju su osobine slobodnog prostora, a ne osobine (kao što su naboj, masa, veličina ili radijus) bilo kojeg objekta ili elementarne čestice.

Stoneyeve jedinice

Kvantitet Izraz Dužina (L) Masa (M) Vrijeme (T) Električni naboj (Q) Temperatura (Θ)

Predložio ih je George Stoney 1881. godine. Mogu se dobiti iz Planckovih jedinica sa zamjenom:

.

"Schrödingerove" jedinice

Kvantitet Izraz Dužina (L) Masa (M) Vrijeme (T) Električni naboj (Q) Temperatura (Θ)

Naziv je predložio Michael Duff. Mogu se dobiti iz Planckovih jedinica uz zamjenu:

.

Atomske jedinice (Hartree)

Kvantitet Izraz Dužina (L) Masa (M) Vrijeme (T) Električni naboj (Q) Temperatura (Θ)

Prvi ih je predložio Douglas Hartree kako bi pojednostavio fiziku atoma vodika. Michael Duff ih naziva "Bohrovim jedinicama". Jedinica energije u ovom sistemu je ukupna energija elektrona u prvoj kružnoj orbiti Bohrovog atoma i naziva se Hartreejeva energija, Eh. Jedinica brzine je brzina elektrona, jedinica mase je masa elektrona, me, a jedinica za dužinu je Bohrov radijus, . Mogu se dobiti iz "Schrödingerovih" jedinica uz zamjenu:

.

Elektronski sistem jedinica

Kvantitet Izdraz Dužina (L) Masa (M) Vrijeme (T) Električni naboj (Q) Temperatura (Θ)

Michael Duff ih naziva "Diracovim jedinicama". Mogu se dobiti iz Stoneyjevih jedinica uz zamjenu:

.

Mogu se dobiti i iz atomskih jedinica uz zamjenu:

.

Kvantni elektrodinamički sistem jedinica (Stille)

Kvantitet Izraz Dužina (L) Masa (M) Vrijeme (T) Električni naboj (Q) Temperatura (Θ)

Sličan je elektronskom sistemu jedinica osim što je masa protona normazizovana, a ne masa elektrona.

Jedinice N-tijela

Kvantitet Izraz Dužina (R) Masa (M)

Jedinice N-tijela je potpuno zaseban sistem jedinica korištenih za simulacije N-tijela samogravitirajućih sistem u astrofizici. U ovom sistemu, osnovna fizikalna jedinica je izabrana tako da su ukupna masa (M), gravitaciona konstanta (G) i viralni radijus (R) ujednačeni.

SI jedinice

Kvantitet / Simbol Plankova Stoneyjeva Schrödingerova Atomska Elektronska Metričnabrzina svjetlosti u vakuumu Planckova konstanta Diracova konstanta Elementarni naboj Josephsonova konstanta von Klitzingova konstanta Karakteristična impedanca vakuuma Električna konstanta (permitivnost vakuuma) Magnetna konstanta (permeabilnost vakuuma) Newtonova gravitaciona konstanta Masa elektrona frekvencija energetskog prelaza osnovnog stanja cezija

Također pogledajte

Osnovne jedinice Dimenzionalna analiza Fizikalne konstante

Vanjski linkovi The NIST website(National Institute of Standards and Technology) is a convenient source of data on the commonly recognized constants. K.A. Tomilin: NATURAL SYSTEMS OF UNITS; To the Centenary Anniversary of the Planck System A comparative overview/tutorial of various systems of natural units having historical use.

Prirodne jedinice