Основные константы и единицы

II. Основные константы и единицы 707 [c.707]

II. ОСНОВНЫЕ КОНСТАНТЫ И ЕДИНИЦЫ [c.707]

Основные константы и единицы [c.329]

Необходимо обратить внимание и на то, что в ряде случаев не делается различия между понятиями физические константы и еще более обобщенным термином универсальные, фундаментальные или мировые константы. Покажем это на ряде примеров. Первым из них является претенциозное название табл. 2. Так же просто трактуется вопрос в [16] ...принято считать, что универсальные, или мировые, фундаментальные — все три термина употребляются обычно как синонимы... В превосходной монографии [17], к сожалению, читаем, что коэффициенты пропорциональности, подобные гравитационной или инерционной постоянным и зависящие от выбора основных единиц (системы измерений.— О. С.) и определяющих соотношений, получили название универсальных или мировых постоянных . Анализ физической литературы показывает, что, по всей видимости, термин универсальные постоянные постепенно выходит из употребления, его можно считать устаревшим. Понятие же мировые постоянные , напротив, еще только входит в моду , но чрезвычайно важно отметить, что ему с самого начала придается иной, значительно более вселенский по своему содержанию физический смысл. Приведем в подтверждение этого цитату С современной точки зрения кажется очень удачным, что первые измерения величины с пришли из астрономии — это дало возможность определить скорость света в вакууме, т.е. действительно мировую постоянную [18]. Более подробно эти вопросы обсуждаются в ч. 3. [c.31]

Стандарты по своей форме многообразны. Они могут быть в виде документа, в котором содержатся определенные требования (нормы), подлежащие выполнению в виде какого-либо предмета для физического сравнения в виде основной единицы или физической константы и т. д. Стандартизации подвергается продукция, нормы, правила, требования, методы, термины, обозначения и другие объекты многократного применения. [c.62]

Достижения современной физики в области исследования свойств атомного ядра раскрывают новые возможности для осуществления электрических и магнитных эталонов, основанных на внутриатомных процессах. Одним из вероятных новых эталонов является эталон, основанный на ядерном магнитном резонансе. Гиромагнитное отношение протона может быть принято в качестве основной константы, необходимой для образования всей совокупности электрических и магнитных единиц. [c.59]

Рассмотрим систему трех нетождественных бесспиновых частиц, две из которых образуют связанный комплекс с двумя уровнями энергии — основным Е и возбужденным Е 2, а третья частица способна рассеиваться на комплексе и приводить к его возбуждению. Соединяющий ее с центром масс комплекса вектор г и связывающий частицы комплекса вектор р используются как координаты задачи. Нормированные на единицу волновые функции комплекса обозначаются через Фг(/ ) — Потенциал взаимодействия записывается в виде дУ д — константа связи) и имеет парный характер [c.311]

Метрология — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. К основным задачам метрологии относятся установление единиц физических величин и государственных эталонов единиц физических величин создание образцовых средств измерений определение физических констант и физико-химических свойств веществ и материалов, а также получение стандартных образцов этих свойств разработка стандартных методов и средств испытания и контроля разработка теории измерений и методов оценки погрешностей надзор за приборостроением и эксплуатацией средств измерений систематические поверки мер и измерительных приборов ревизии состояния измерений на предприятиях и организациях. [c.114]

Каждый член, стоящий в правой части уравнения (6.38), определяет количество теплоты, вынесенное в основной объем жидкости в единицу времени с единицы площади теплоотдающей поверхности соответственно за счет турбулентного обмена, в форме избыточной энтальпии перегретой жидкости, выталкиваемой из пристенной области паровыми пузырями, а также в форме работы, затраченной на образование поверхности раздела фаз. В этом уравнении и Wi — температура и скорость жидкости на границе между ламинарным слоем и турбулентным ядром потока соответственно t и W — средние температура и скорость в ядре потока У — объем жидкости, захватываемый одним паровым пузырем при отрыве от поверхности нагрева А и F — соответственно площади поперечного сечения и поверхности трубы С — константа. [c.185]

Определив экспериментально коэффициент Пуассона и модуль Юнга, можно рассчитать две остальные константы упругости покрытия модуль сдвига и модуль объемной упругости. Интересна попытка применения метода акустической эмиссии для исследования кинетики разрушения покрытий [90]. Появляется возможность при использовании соответствуюп ей аппаратуры провести пространственно-временную локацию и идентификацию нарушения сплошности покрытия. Основными информативными параметрами при этом являются амплитуда сигнала — величина, связанная с увеличением линейного размера дефекта, и интенсивность сигнала, т. е. число элементарных актов перераспределения полей напряжений в единицу времени [91, 92]. [c.54]

По параметрической диаграмме можно определить и другие характеристики, например предельно допустимую температуру эксплуатации. В этом случае на оси ординат параметрической диаграммы задают предельно допустимые значения удельной потери массы металла или глубины коррозионного разрушения. Затем движутся до пересечения с линией gg Р или gh — Р, затем вверх по ординате при постоянном значении Р до пересечения с линией Р — l/T , соответствующей определенному времени эксплуатации и, наконец, от точки пересечения вправо при постоянном значении ординаты до пересечения с осью ординат 1/Г. Точка пересечения соответствует определенной величине предельно допустимой температуры. Ниже приводятся параметрические диаграммы [131 для ряда сталей и сплавов, широко используемых при высоких температурах. Параметрические диаграммы построены в основном по экспериментальным данным (точки на диаграмме). Если диаграмма построена по значениям констант кинетических и температурных уравнений (51) и (52) окисления металлов, то экспериментальные точки отсутствуют. При построении диаграмм применялись следующие величины и их единицы g, g — г/см , h — мм, т — ч, Т — К, Q — кал/моль. Эти отступления от системы СИ для Q сделаны сознательно, для того чтобы не снизить точность диаграммы. При использовании вышеуказанных единиц шкалы Ig и Ig /г почти совпадают для сталей и никелевых сплавов. Параметрический метод позволяет надежно проводить интерполяцию, а также экстраполяцию. Экстраполяцию можно проводить по температуре на 50—100 °С, по времени на 1—1,5 порядка [13]. [c.309]

Следует отметить, что точность воспроизведения единицы массы при таком ее определении была бы весьма низкой. Поэтому, принимая во внимание второй, четвертый и пятый критерии выбора единиц ФВ, ввели лишнюю основную единицу — килограмм (единицу массы). При этом в одном из законов Ньютона — втором или всемирного тяготения, требовалось сохранить коэффициент пропорциональности. Он был оставлен в менее широко применяемом на практике законе всемирного тяготения. Мировая константа — гравитационная постоянная у = (6,6720 0,041)-10 " (Н м )/кН. Полученная система единиц ФВ не оптимальна с точки зрения первого критерия, но с точки зрения практического удобства — оптимальна. [c.20]

В термодинамике показано, что приведенные четыре формулы определяют одну и ту же температуру, которая получила название термодинамической. Любой из коэффициентов R, к , а или Ь, используемых в формулах, можно было бы приравнять к единице. Это обеспечило бы разные размерности температуры как производной единицы. Однако историческое развитие науки и то исключительно важное место, которое занимает температура в современной физике и технике, сделали целесообразным выделение ее в ряд основных величин. В связи с введением лишней основной единицы возникает новая фундаментальная константа [c.21]

В литературе по системам единиц распространено представление, согласно которому система может быть построена на любом числе основных единиц, и его выбор диктуется лишь соображениями практического удобства. Утверждают, что число основных единиц можно уменьшить, приняв за единицу какую-либо из фундаментальных констант, входящих в физические уравнения, например гравитационную постоянную. Поэтому в принципе возможны системы, имеющие только две, одну и даже не имеющие ни одной основной единицы. Введение же новых размерных констант, как утверждают, привело бы к увеличению числа основных единиц. А при выбранном их числе конкретный выбор основных единиц (например, ампера или ома) есть также лишь вопрос удобства. [c.114]

Тем не менее остаются некоторые постоянные, в выборе значения которых мы располагаем свободой, так что, приравняв одну из них единице, мы получим систему с числом основных единиц, равным нулю, В этой системе все величины будут обладать нулевой размерностью. Это значит, что мы лишимся возможности выбирать по своему произволу единицы каких-либо величин. В числе таких постоянных находятся постоянные в законах Стефана — Больцмана и Вина, а также постоянная Планка. Как показано в пр. шожении I, все эти постоянные связаны между собой. Полохдав значегше одной из них равным единице, мы однозначно определим значения всех остальных констант и значения единиц всех величин. [c.336]

Измерения могут быть абсолютными или относительными. Абсолютное злереные основано на прямых измерениях одной или нескольких основных величин и (или) использовании значений физических констант. При линейных и угловых абсолютных измерениях, как правило, находят одну физическую величину, например диаметр вала штангенциркулем. Относительное измерение — измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерение величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную. Относительное измерение основано на сравнении измеряемой величины с известным значением меры. Искомую величину при этом находят алгебраическим суммированием размера меры и показаний прибора. [c.15]

Самый распространенный вид измерений — электрические. В программе их метрологического обеспечения одна из основных задач — создание новой системы первичных эталонов, опирающихся на фундаментальные физические константы и стабильные физические эффекты. Прекрасным примером решения этой задачи может служить эталон единицы электродвижущей силы и электрического напряжения -- вольта. Основанный на уже знакомом нам (см. с. 19—20) квантовом эффекте Джозефсона, эталон вольта имеет погрешность порядка 10 , что в сотни раз меньше погрешности прежнего эталона, состоящего из группы нормальных элементов Вестона (отметим, что в СССР первыми новый эталон вольта реализовали специалисты Минпромсвязи СССР). [c.43]

Книга написана с использованием новы ГОС1 7664-55 и ГОСТ 8550-57, которыми вводится система МКС, как преимущественная для измерения механических и тепловых величин. Однако, учитывая степень внедрения, техническая система единиц измерения (МКГСС) используется как основная, новые же единицы измерения даны как параллельные и, как правило, — петитом. В новой системе единиц измерения подсчитаны значения ряда физических величин, констант в нужных случаях расчетные формулы даны в двойном выражении с учетом употребительньгх единиц измерения /х-диаграмма также дана в двойном изображении приведен ряд примеров решения задач с использованием новых единиц измерения. [c.3]

Основными структурными единицами программ на Фортране являются подпрограммы, массивы рабочих ячеек, массивы констант и массивы общих переменш>1х для нескольких подпрограмм (рис. 2.3). Такое разделение текста программы впервые позволило говорить о модульном, сборочном стиле программирования. Определив набор переменных и указав их тип (либо приняв рекомендуемые в языке правила именования переменных), программист-инженер приступает к реализации алгоритмов отдельных подпрограмм. Алгоритмы записываются с помощью формул, приспособленных к чисто линейной, в одну строчку, форме записи, и нескольких простых служебных конструкций - цикла, ветвления по условию, вызова других подпрограмм и т. д. Числа являются основным сырьем для обработки в Фортран-программах отсюда некоторая неуклюжесть конструкций языка при работе с текстовой информацией. [c.57]

Тем не менее вселенский аспект проблемы фундаменталь-ны с постоянных приобретает в наши дни все большее значение и известность, причем отсутствие определения открывает широчайшие просторы для фантазии составителей различных списков фундаментальных постоянных. Это еще больше затрудняет понимание проблемы учащимися. Приведу некоторые примеры. В [23] можно прочесть Основными или фундаментальными физики считают сегодня девять постоянных величин. Вот они скорость света, постоянная Планка, единица электрического заряда, масса протона, постоянная <1)ерми для слабых взаимодействий, постоянная тяготения, постоянная ббла, средняя плотность вещества во Вселенной и так называемая космологическая постоянная . В список фундаментальных постоянных включается ряд новых констант. Характерно, что авторы [23] не считают и этот список окончательным ...молчаливо предполагается, что другие константы, если они имеются, могут быть выражены через основные. Однако это совсем не так. Сегодая известны еще по крайней мере два кандидата в наш список, характеризующие ядерные взаимодействия, которые выразить через перечисленные константы не удается. Так что список фундаментальных констант в какой-то мере условен . [c.35]

Вопрос о размерности имеет чрезвычайно важное значение для понимания проблемы физических констант. Подавляющее большинство физических постоянных имеет размерность, т. е. помимо числового значения констант в таблицах указываются и их единищл. Например, скорость света с = 2,997 10 метров (м), деленных на секунду (с) (приводится округленное значение с)-элементарный заряд е=1,6 10 кулон (Кл), 1 Кл=1,610 ампер (А), умноженных на секунду постоянная Планка А = 6,62 10 джоулей (Дж), умноженных на секунду, или, раскрывая размерность джоуля, А = 6,62 10 м кг с масса покоя электрона /и,=9,1 10 кг и т. д. Размерность любой физической величины отражает ее связь с величинами, принятылш за основные при построении системы единиц. В приведе1шых вьппе примерах используется Международная система единиц (СИ), в которой основными единицами являются метр, килограмм, секунда, ампер, моль (для измерения количества вещества), кельвин (для измерения температуры) и кандела (для измерения силы света). В другой часто применяемой в физике системе — СГС — основными единицами выбраны сантиметр, грамм и секунда. [c.39]

В тесной связи с только что сказанным находится то, что фундаментальные постоянные не выводятся из физических теорий, а определяются исключительно путем эксперимента. Это кажется совершенно есгественным, ибо вряд ли можно требовать от физических теорий того, чтобы они давали числовые значения констант, зависящие от произвола в выборе человечеством различных основных единиц системы физических величин. Однако и физику трудно назвать совершенной до тех пор, пока проблема фундаментальных постоянных не найдет теоретического решения, и обстоятельства придают обсуждаемой проблеме совершенно 40 [c.40]

Если принять определение [65], то из таблицы фундаментальных физических постоянных (см. табл. I) следовало бы изъять все константы, характеризующие протон, нейтрон и мюон, и включить в нее характеристики кварков и других, кроме электрона, лептонов. Конетао, делать это нецелесообразно, но и оставлять таблицу в ее сегодняшнем виде нельзя. Характеристики протона, нейтрона и электрона, безусловно, имеют фундаментальное значение в науке, поскольку эти частицы являются основными структурными единицами вещества Вселенной. Полные же данные об элементарных частицах , возможно, следовало бы публиковать в виде отдельной таблицы с соответствующим названием. [c.183]

В резонансной области энергий первое основное допущение кварк-партонной модели не выполнено. Поэтому все три этапа столкновения сливаются в один. Это означает, что партонная структура при этих энергиях еще не проявляется, так что за основные частицы приходится принимать сами барионы и мезоны. В таком подходе приходится проводить сложные и громоздкие количественные расчеты, базирующиеся на технике диаграмм Фейнмана, Главная трудность состоит в том, что константы связи адронных узлов велики по сравнению с единицей. Это означает, что в этих взаимодействиях нельзя выделить какой-то основной элементарный процесс, подобный виртуальному рождению фотона (см. рис. 7.9) в квантовой электродинамике. Поэтому в изучаемый процесс заметный вклад вносит большое число различных диаграмм. В электромагнитных взаимодействиях, как и во всех взаимодействиях с малой константой связи, соблюдается простое правило чем больше узлов имеет диаграмма, тем меньше вероятность описываемого этой диаграммой механизма. В сильных взаимодействиях вероятность того или иного механизма практически не зависит от числа узлов в соответствующей диаграмме. Определяющим фактором здесь становится степень виртуальности промежуточных частиц. [c.384]

Как и в большинстве теорий прочности композитов, в анализе, использующем критерий тина Хплла, в качестве основной технологической единицы слоистого материала принимается однонаправленный слой. Модули композита, его матрицы жесткости и податливости вычисляются по четырем независимым упругим константам материала слоя при помощи обычных процедур преобразования и интегрирования (см. разд. 4.3). Деформации композита, вызванные любой приложенной нагрузкой, определяются при помощи его упругих свойств. Затем рассчитываются деформации е,/ и напряжения ац каждого слоя, и при помощи критерия прочности Хилла оценивается напряженное состояние каждого слоя [c.152]

В метрологии за основную принята система СИ. Ф. ф. к. в ней применяются для установления соотношений между единицами физ. величин с целью их воспроизведения. При этом возникает единая система взаимосвязанных эталонов осн. единиц. Такая система эталонов базируется в осн. на квантовых явлениях (квантовая метрология), ее осн. элемент—эталон времени-частоты. Повышение точности измерения с привело к тому, что оказалось выгоднее фиксировать значение константы с и принять (1983) новое определение единицы длины метра как расстояния, проходимого в вакууме плоской эл. Гк1агн. волной за (1/с) долю секунды. Т, о., эталон длины стал связан с эталоном времени-частоты, в результате чего точность воспроизведения единиць[ длины существенно повысилась. [c.382]

Для основных шлаков [( a0)/(Si02) >2] коэффициенты активности 7мпо и -урю близки к единице. В этом случае константа равновесия может быть выражена через концентрации реагирующих компонентов [c.107]

Килограмм — масса международного прототипа килограмма, представляющего собой цилиндр из сплава платины и иридия. Следует отметить, что при таком определении килограмма не выполняется третий базовый критерий выбора основных единиц системы ФВ. Эталон килограмма является единственным уничто-жимым эталоном из всех эталонов основных единиц системы СИ. Он подвержен старению и требует применения громоздких поверочных схем. Современное развитие науки пока не позволяет с достаточной степенью точности связать килограмм с естественными атомными константами. Часть из них, имеющих собственное название, приведена в табл. 1.2. [c.20]

В системе СИ за основную единицу выбрана единица абсолютной магнитной проницаемости р.,, = 4гс10 Гн/м, называемая магнитной постоянной. Однако формально основной единицей считается ампер. Это связано с тем, что при выборе основной единицы путем постулирования ее истинного значения оказывается невозможным материализовать данную единицу в виде эталона. Поэтому реализация такой единицы осуществляется через какую-либо производную единицу. Так, единица скорости материализуется эталоном метра, а единица магнитной проницаемости — эталоном ампера. В разделе электромагнетизма системы СИ нет мировых констант, поскольку система оптимальна и не содержит лишней единицы. [c.22]

В помощь лектору и пропагандисту при подготовке к чтению общедоступных лекций и докладов о переходе на Международную систему единиц в брошюре помещены краткие сведения из истории развития единиц измерений и создания систем единиц, рассмотрены основные единицы Международной системы, даны пояснения к их определениям, разъяснены принципы образования производных единиц и правила написания наименований и обозначений единиц. Приведена таблица единиц Международной системы, таблица применяемых в настоящее время единиц систем СГС и МКГСС и внесистемных единиц с указанием множителей для перевода в единицы Международной системы, а также таблица основных физических констант. [c.4]

Однако развитие метрологии продолжается, и утверждаемые документы спустя некоторое время уже требуют поправок и дополнений. Так, XVII Генеральная конференция по мерам и весам приняла в 1983 г, принципиально новое определение метра. На основе принятых значений метра и других основных единиц СИ, используя специальную методику, удалось внести заметные поправки в периодически обновляемую (раз в 8—10 лет) таблицу фундаментальных физических констант. В последнем издании таблицы КО ДАТА (1986 г.) точность повышена в среднем на порядок. Даже ряд обозначений физических величин, предписываемых стандартом, оказался не вполне удачным, и в литературе отходят от этих обозначений. [c.3]

При теоретических научных исследованиях иногда применяют так называемые естественные системы единиц, основанные на физи-чернрх константах. Первую из таких систем предложил Планк в 1906 г. Основными единицами в [гей являются скорость света в вакууме, гравитационная постоянная, постоянная Больцмана и посто-янйая Планка. [c.16]

При создании критериев трещиностойкости материалов Ирвин исходил из того, что при достижении нестабильного спонтанного роста трещины коэффициент интенсивности напряжений достигает своего критического значения Кс, которое считали константой материала. Однако оказалось, что уровень этой характеристики зависит от толщины испытываемых изделий (например, пластины) и с увеличением последней уменьшается в связи с изменением (трансформацией) в вершине трещины плосконапряженного состояния на наиболее опасное для реализации хрупкого разрушения плоскодеформированное состояние, достигая наконец стабильного минимального значения Кю- Согласно ГОСТ 25.506—85, при выполнении условий корректности определения характеристик трещиностойкости (см. ниже) основной, характеризующей свойства материала, величиной является Кю-В системе СИ единица величины этой характеристики [МПа-уПй]. [c.329]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...