Ֆիզիկական հաստատուններ

Ֆիզիկական հաստատուններ, ֆիզիկական մեծություններ, որոնք ընդհանուր առմամբ ունիվերսալ են բնության մեջ և հաստատուն են ժամանակի ընթացքում։ Դրանք կարող են կապ ունենալ մաթեմատիկական հաստատունների հետ, որոնք ֆիքսում են հաշվման արժեքները, բայց չեն կարող ամբողջովին ներառել ֆիզիկական չափումները։

Գիտության մեջ կան մի քանի ֆիզիկական հաստատուններ։ Նրանցից ոմանք լայնորեն ճանաչված են՝ լույսի արագությունը վակուումում (c), գրավիտացիոն հաստատունը (G), Պլանկի հաստատունը (h), էլեկտրական հաստատունը (ε0) և տարրական էլեկտրական լիցքը (e)։ Ֆիզիկական հաստատունները ներառում են որոշակի չափողական իմաստային ձևեր. լույսի արագությունը ստանում է իր մեծագույն արժեքը տիեզերքում և դառնում է չափելի՝ և չափվում ժամանակի միջոցով, նրա արագությունը հավասար է էլեկտրամագնիսական ալիքի արագությանը։

Չափելի և չափազուրկ ֆիզիկական հաստատուններ 
Ֆիզիկական որոշակի մեծություններ չափվում են որոշ ֆիզիկական հաստատուններով, որոնց հաշվելի արժեքները կախված չեն օգտագործվող համակարգի փոփոխությունից, սակայն կախված են օգտագործվող միավորների համակարգից։ Հետևաբար, այդ հաշվելի արժեքները (ինչպիսիք են 299 792 458 լույսի արագության հաստատունի համար (c) չափվում է «մեկ մետր  մեկ վայրկյանում» միավորով) ֆիզիկայի այդ տեսության մեջ կանխատեսումներ չեն ընդունվում։

Քանի որ նրանց միավորները չեղարկվում են, միանման գործակիցներով ֆիզիկական հաստատունները կախված չեն միավորների համակարգից, այսպիսով նրանք մաքուր չափվող միավորներ են, որոնք ցույց են տալիս, որ ֆիզիկայի ապագա տեսությունը հեշտությամբ կարող է կանխատեսվել։ Բացի այդ, ֆիզիկայի բոլոր հավասարումները նկարագրող օրենքները կարող են բացահայտվել առանց ֆիզիկական չափող հաստատունների։ Այդ գործընթացը հայտնի է որպես «անչափելի», սակայն չափելի հաստատունները պահպանվում են։ Այսպիսով, տեսաբան ֆիզիկոսները այս չափողական արժեքները հակված են համարելու ֆիզիկայի հիմնարար հաստատուններ։

Սակայն, սահմանային հիմնարար ֆիզիկայի արժեքները նույնպես օգտագործվում են այլ ոլորտներում։ Օրինակի համար, «Ստանդարտների և տեխնոլոգիաների ազգային ինստիտուտ»-ը օգտագործում է ժամանակը՝ այնպիսի տիեզերական ֆիզիկական արժեքների հաստատուն լինելը ապացուցելու համար, ինչպիսիք են լույսի արագությունը (c) և գրավիտացիոն հաստատունը (G)։

Նուրբ կառուցվածքի հաստատունը հավանաբար ամենահայտնի հաստատունն է հիմնարար ֆիզիկայի չափողական հաստատուններից։ Մի քանի փորձեր արձանագրել են դրա արժեքը (ներկայումս չափված՝ մոտավորապես 1/137,035999) տեսականորեն, բայց առայժմ լիովին համոզվել չի հաջողվել։ Գտել են նաև զանգվածի հիմնարար մասնիկների հարաբերությունները (ինչպիսիք են mp/me, մոտավորապես 1836,152672)։ 20-րդ դարում քվանտային քիմիայի զարգացման հետ, սակայն, հսկայական թվով նախկինում անբացատրելի չափողական ֆիզիկական հաստատուններ հաջողությամբ հաշվարկվել են տեսականորեն։ Այսպիսով, շատ տեսաբաններ դեռ հույս ունեն, որ կշարունակվի այլ ֆիզիկական չափելի հաստատունների բացահայտումը։

Այս ամենը ցույց է տալիս, որ տիեզերքը կարող է լինել շատ տարբեր, երբ այդ հաստատունները ստանում են արժեքներ, զգալիորեն տարբերվում են նրանից՝ ինչ մենք տեսնում ենք։ Օրինակ, նուրբ կառուցվածքի հաստատունի արժեքի չնչին փոփոխությունը կարող է բավականացնել այնպիսի աստղեր վերացնելու համար, ինչպիսին մեր Արեգակն է։

Տիեզերական հաստատունների աղյուսակ

Էլեկտրամագնիսական հաստատունների աղյուսակ

Ֆիզիկական հիմնական հաստատունները

Պլանկի մեծություններ

Միավորների տարբեր համակարգերը կապող հաստատուններ

Որոշ այլ ֆիզիզկական հաստատուններ

Ծանոթագրություններ

Արտաքին հղումներ 
 Fundamental Physical Constants — Complete Listing .
 Cohen E.R., Crowe C.M., Dumond J.W.M. Fundamental constants of physics. N.Y., L., 1957, 287 p.
 Barrow J.D. The Constants of Nature: From Alpha to Omega. London: Jonathan Cape, 2002. N.Y.: Pantheon, 2003, 353 p.
 Wilczek F. Fundamental Constants // arXiv:0708.4361v1 (pdf), то же: Frank Wilczek web site.
 Окунь Л. Б. Фундаментальные константы физики // УФН, 161 (9) с.177-194 (1991) (pdf).
 Каршенбойм С. Г. Фундаментальные физические константы: роль в физике и метрологии и рекомендованные значения // УФН, 175, № 3, с.271-298 (2005) (pdf).
 Рубаков В. А. Иерархии фундаментальных констант (к пунктам 16, 17 и 27 из списка В. Л. Гинзбурга) // УФН, 177, № 4, c.407-414 (2007) (pdf).
 Фритцш Х. Фундаментальные физические постоянные // УФН, 179, № 4, с.383-392 (2009) (pdf).
 Томилин К. А. Фундаментальные физические постоянные в историческом и методологическом аспектах.  М.: Физматлит, 2006, 368 с. (djvu)
 Спиридонов О. П. Фундаментальные физические постоянные. М.: Высшая школа, 1991, 238 с.
 Сагитов М. У. Постоянная тяготения и масса Земли. М.: Наука, 1969, 188 с.
 Квантовая метрология и фундаментальные константы. М.: Мир, 1981, 368 с.

Ֆիզիկական հաստատուններ