Важнейшие физические постоянные

Величина Е, которая входит в формулу, выражающую закон Гука, является одной из важнейших физических постоянных материала. Она характеризует его жесткость, т. е. способность сопротивляться упругому деформированию. Эта величина называется модулем продольной упругости (также модулем упругости первого рода, или модулем Юнга). [c.78]

Важнейшие физические постоянные в единицах СИ Ускорение свободного падения [c.6]

Го- Тогда для учета тепловых воздействий, которым подвергается упругое изотропное тело, достаточно в обычном законе Гука деформации вх, е и е , изменить на величину а АГ, а сдвиговые деформации оставить без изменений. Число а, называемое коэффициентом температурного расширения материала, является одной из важнейших физических постоянных. Различие этих коэффициентов для материалов деталей, жестко соединенных между собой, приводит при изменении температуры к возникновению значительных деформаций, например, к изгибу биметаллической пластины. Если же конструкция не имеет возможности свободно деформироваться, то могут возникнуть большие внутренние напряжения, приводящие к разрушению. Античные статуи, например, быстро разрушались из-за различия коэффициентов температурного расширения золота и слоновой кости или мрамора. [c.175]

Первый и второй тома Справочника посвящены электроизоляционным материалам. Третий том включает разделы, в которых охарактеризованы магнитные, проводниковые, полупроводниковые, а также иные материалы, например сегнетоэлектрики, электреты, люминофоры, жидкие электролиты и т. д. В начале первого тома помещается раздел Общие справочные сведения , содержащий сведения о единицах и размерностях физических величин, важнейших физических постоянных и т. п. [c.3]

ВАЖНЕЙШИЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ [c.15]

Величина Е, которая входит в формулу, выражающую закон Гука, является одной из важнейших физических постоянных материала. Она характеризует его жесткость, т. е. способность сопротивляться упругому де- [c.71]

Чем богаче будет ваш опыт в физике, технике, астрономии или химии, тем больше вы будете убеждаться в важном значении физических постоянных. Разберем другой пример. Рассмотрим характеристическую длину, которая получится, если приравнять Мс собственной гравитационной энергии тела [c.277]

Поскольку масса покоя постоянна, величина М с также постоянна и, следовательно, является инвариантом относительно преобразования Лоренца. Но что за физическую величину выражает произведение М с у Его роль в (12а) ясно показывает, что это — важная физическая величина, так как при вычитании из нее получается число являющееся инвариантом относительно преобразования Лоренца. [c.381]

К сожалению, на этом фоне резким диссонансом выглядит сложившаяся практика изучения физических постоянных, которая явно не соответствует их действительно фундаментальному значению в науке. Пока все сводится к сос щению о них скупых и разрозненных данных в различных разделах курса физики. Мало внимания уделяется систематизации и объединению сведений о них, анализу связи констант между собой, исследованию их основополагающей роли в развитии и становлении физических теорий и построении современной научной картины мира. В учебной литературе совершенно не рассматривается диалектика возникновения, развития и формирования этого важнейшего структурного элемента физической науки. Отсутствует более или менее удовлетворительное определение понятия фундаментальная физическая постоянная . Не удивительно, что этот термин часто ассоциируется с более или менее подробной таблицей физических констант, числовые значения которых следует применять при решении задач. Проблема фундаментальных постоянных еще не пришла на страницы учебников. Невольно формируется принципиально неверное представление о физических постоянных как о статичном справочном материале. Известно, что изменить [c.4]

Ее тема дает редкую возможность, не отвлекаясь на частности, сколь бы важны они ни были, с единых позиций подойти к рассмотрению практически всех основных разделов курса физики. Фундаментальные постоянные как бы связывают ее воедино, являясь неотъемлемыми характеристическими параметрами всех важнейших физических теорий—тяготения и теории относительности, атомной и ядерной физики, квантовой механики и космологии. Понимание существа проблемы в целом немыслимо без синтеза достижений всей физики и ее современных единых теорий взаимодействий, физики элементарных частиц, астрофизики. При таком анализе возникают имеющие самостоятельное значение вопросы общенаучного, методологического, мировоззренческого и философского характера. [c.5]

Электролиз. Выделение понятия электрон . Одним ю важнейших направлений исследований Фарадея было изучение природы электрического тока. С этой целью он выполнил эксперименты по прохождению тока через растворы солей, кислот и щелочей (электролиты). В 1836 г. он устанавливает, что масса вещества, выделившегося на электроде при прохождении электрического тока, пропорциональна силе тока и времени. Для выделения одного моля одновалентного вещества через электролит должно пройти строго определенное количество электричества. Так в физике появилась новая физическая постоянная, получившая впоследствии название постоянной Фарадея F. [c.98]

Анализируется семейство входящих в таблицы физических постоянных многочисленных констант — характеристик микрочастиц. Для понимания проблемы постоянных в целом принципиально важным является то. что они раскрывают существование в природе двух фундаментальных взаимодействий — сильного и слабого. Введены безразмерные характеристики этих взаимодействий. [c.198]

Оценка влияния сопротивления воздуха на деривацию падающего ТЯЖЕЛОГО ТЕЛА. Закон изменения деривации (60) в зависимости от времени или, что одно и то же, в зависимости от пропорционального ему аргумента прямо следует из того, что скорость t, вначале равная нулю, на основании соотношения (59) остается всегда отрицательной, так что деривация С постоянно убывает, а так как при 1 = 0 деривация тоже равна нулю, то она остается всегда отрицательной при х О. Если при этом мы вспомним, что ось 2г здесь направлена к западу (предыдущий пункт), то увидим, что — С дает как раз ту восточную девиацию падающего тяжелого тела, которая происходит от вращения Земли и для которой в п. 26 мы уже получили первое приближенное значение, не принимая во внимание сопротивление воздуха. Уравнение (60), наоборот, учитывает также и это важное физическое обстоятельство. Интересно количественно оценить эффект этого сопротивления воздуха, сравнивая восточную девиацию 8 = — С, получаемую из уравнения (60), с аналогичной девиацией В в пустоте. [c.127]

В настоящем приложении приводятся значения наиболее важных фундаментальных физических постоянных. Те из них, смысл которых достаточно очевиден, даются без пояснений, В других случаях приводится либо ссылка на соответствующие формулы основного текста книги, либо объясняется происхождение и физический смысл постоянной. Кроме того, поскольку некоторые постоянные взаимно связаны, даются формулы, в которых одни постоянные выражены через другие. [c.346]

Одна из них [А имеет важное физическое значение, так как она характеризует сопротивление твердого тела изменению формы. Она известна под названием модуля сдвига. Величина напротив, не имеет непосредственного физического значения, и на практике инженеры пользуются другими постоянными, о которых будет указано ниже. [c.102]

В связи с внедрением быстродействующих вычислительных машин в последний период наметилась тенденция к исчерпывающему исследованию виброударных систем, включающему рассмотрение сложных ) режимов, которым, как уже отмечалось, обычно отвечают весьма узкие области существования и устойчивости в пространстве параметров, а также узкие области притяжения в фазовом пространстве. Такие исследования, несомненно, представляют важный шаг в развитии теории. Однако необходимо помнить о грубости обычно применяемых моделей виброударных систем, использующих понятие о коэффициенте восстановления как о физической постоянной. Вследствие зависимости коэффициента восстановления от ряда неучитываемых (в том числе и случайных) факторов, указанные сложные режимы могут оказаться практически нереализуемыми. В свете сказанного, наряду с полным детерминистическим исследованием вибро-ударнЫх систем особый интерес представляет статистическое рассмотрение, учитывающее, что коэффициент восстановления изменяется случайным образом от удара к удару. [c.101]

Для всех материалов, используемых в настоящее время в технике, упругие постоянные как важнейшие физические характеристики определены с помощью многочисленных и тщательно поставленных экспериментов. Их значения приводятся в соответствующих справочниках [c.66]

Увеличение числа основных единиц измерения может приносить пользу только в том случае, когда из дополнительных физических соображений ясно, что физические постоянные, возникающие при введении новых основных единиц измерения, несущественны. Например, если мы рассматриваем явление, в котором имеют место механические и тепловые процессы, то для измерения количества тепла и механической энергии мы можем ввести две различные единицы измерения — калорию и джоуль, но при этом необходимо ввести в рассмотрение размерную постоянную I — механический эквивалент тепла. Допустим теперь, что мы рассматриваем явление теплопередачи в движущейся несжимаемой идеальной жидкости. В этом случае не происходит превращения тепловой энергии в механическую и обратно, и поэтому тепловые и механические процессы будут протекать независимо от значения механического эквивалента тепла. Если бы мы располагали возможностью изменять величину механического эквивалента тепла, то это никак не сказалось бы на значениях характерных величин. Следовательно, в рассматриваемом случае постоянная I не войдет в физические соотношения, и увеличение числа основных единиц измерения позволит получить с помощью теории размерности дополнительные важные сведения. [c.404]

В книге отсутствуют таблицы важных физических констант, таких, как ядерные моменты, постоянные квадрупольного взаимодействия, химические сдвиги, времена релаксации и постоянные спин-спинового взаимодействия. Затрата труда на составление таких данных, ограниченность объема книги, а также опасность ее старения — все это привело автора к мысли, что значительно более подходящим местом для публикации таких данных являются обзорные статьи. По той же причине кажется невозможным и нежелательным приводить обширную библиографию опубликованных работ в области ядерного магнетизма, число которых к моменту написания книги превышает 2000 и непрерывно увеличивается. [c.9]

Определение мощности ультразвуковых колебаний, необходимой для обработки расплавов, — важная задача, решение которой устанавливает реальность и экономичность обработки. Чтобы решить эту задачу, необходимо учитывать некоторые физические постоянные жидкой и твердой фаз, а также характер колебательного поля в кристаллизующемся расплаве. [c.500]

Авогадро Na и Больцмана к), элементарному электрическому заряду е, скорости света с, постоянной Планка h, константам физики элементарных частиц (массы покоя электрона т протона nif, и нейтрона т , константы сильного и слабого аяг взаимодействий). Понимание физического содержания и роли отдельных постоянных, входящих в качестве характеристических параметров в структуры различных физических теорий, невозможно без краткого изложения существа данной теории. Например, исторически первая константа физики—постоянная тяготения G— вводит нас в круг проблем теории гравитащш, крупнейшей и до сих пор еще не решенной проблемы современной физики. Изучение различных граней такой важнейшей физической постоянной, как скорость света с, нельзя представить без изложения основных идей специальной и общей теорий относительности А. Эйнштейна. Постоянная Планка А открывает нуть к познанию физики микромира. Физика элементарных частиц требует обсуждения современных теорий объединения различных взаимодействий. При этом на авансцену выходят связанные с классическими размерными физическими постоянными новые фундаментальные безразмерные величины— константы сильного а электромагнитного а слабого а г и гравитационного взаимодействий, размерность физического пространства N. Решение проблемы фундаментальных постоянных в целом требует анализа последних достижений физики элементарных частиц и космологии, синтеза успехов этих наук. Изучение физических постоянных с необходимостью превращается в связанный единым сюжетом рассказ о путях развития и проблемах физики. Сюжет весьма волнующ— возникновение и эволюция Вселенной, происхождение жизни и разума. Мировоззренческий аспект подобного рассмотрения проблемы постоянных очевиден. [c.7]

Коэффициент пропорциональности Е, связывающ.и нормальное напряжение и продольную деформацию, на зывается модулем упругости при растяжении—сжатий материала. Этот коэффициент имеет и другие названия модуль упругости 1-го рода, модуль Юнга. Модуль упругости Е является одной из важнейших физических постоянных, характеризующих способность материала сопротивляться упругому деформированию. Чем больше эта величина, тем менее растягивается или сжимается брус при приложении одной и той же силы Р. [c.69]

Важнейшие физические постоянные и соотношения Электрическая шостоянная [c.311]

Скорость света является важной физической веллчипой — фундаменгаль-ном постоянной, знание которой необходимо как для чистой науки, так и для практики. /Точное зиаиие величины скоростиi света необходимо н радиолокации, при управлении космическими полетами и т. д. [c.413]

Любое объективное нссле-дование прежде всего требует знакомства с имеющейся на сегодняшний день информацией по обсуждаемой проблеме. Казалось бы, в нашем случае этот процесс максимально облегчен, поскольку во многих справочниках приводятся более или менее полные таблицы фундаментальных физических постоянных [4] и даже существует официальное издание [6], приводимое ниже (табл. 1). Эти документы имеют чрезвычайно важное значение для организации научных исследований, однако для правильного понимания существа проблемы фундаментальных физических постоянных к ним необходимо сделать несколько замечаний. О существовании констант читатели знают еще со школьной скамьи, но вряд ли кто из них [c.9]

Приведенные в этом параграфе документы и их анализ ясно показывают, что существующие таблицы, хотя и содержат в своем названии термин фундаментальные постоянные , составляются с полнейщим игнорированием действительного содержания этого важнейшего физического понятия. Таблицы представляют сводку всевозможных справочных данных по физическим константам, не более. Практические цели явно довлеют над общенаучными, которые тонут в обилии разнородных фактов. Нечего и говорить о том, что различным образом усеченные копии приведенных выше таблиц, содержащиеся в учебной и справочной литературе, выглядят совершенно статично и никак не способствуют осознанию учащимися существования проблемы фундаментальных констант. Ситуация располагает к тому, что примелькавшиеся на страницах учебников и справочников физические постоянные воспринимаются как некие неизменные сущности, все изучение которых состоит в их запоминании. Ситуация резко противоречит целям физического образования и всему процессу развития физической науки. Справедливости ради следует отметить, что проблема фундаментальных физических постоянных предельно сложна и не решена еще современной наукой. Скорее, она только возникает в качестве одной из ее актуальнейших проблем. Дискутируются проблемы числа истинно фундаментальных констант, рассматриваются возможные механизмы формирования их числовых значений на ранних этапах эволюции Вселенной. Трудности решения кардинальных проблем современной физики дожны найти отражение в современной учебной литературе. Не абсолютизация относительных истин, не метафизический характер обучения, а его злободневность, острота, проблемность—вот что должно лежать в основе физического образования. [c.26]

Введение в определение важнейшего физического понятия столь расплывчатого термина, как ее современные теории , вряд ли можно признать правильным. XX век подарил нам множество современных теорий — общая и специальная теории относительности, квантовая механика, атомная и ядерная физика, физика элементарных частиц и т.д. Значительно расширились границы наблюдаемой части Вселегшой , что связано с громадными достижениями техники физического эксперимента. Определение кшровых постоянных [22] опирается в первую очередь на масштабный, пространственный фактор. Оно неявно предполагает постоянное существование наблюдателя . Современные теории эволюции Вселенной включают в рассмотрение временной фактор и уверенно оперируют с такими моментами ее развития, когда все вещество Вселешюй было сжато в сгусток сверхплотной раскаленной плазмы, состоящей из фотонов, квар-34 [c.34]

Коротко подведем итоги обсуждения. Анализ показывает, что столь часто употребляелшй в физике термин фундаментальные физические постоянные не имеет пока единого и четкого определения. Разные авторы совершенно различно подходят к его пониманию и составляют в связи с этим резко различающиеся друг от друга списки фундаментальных констант. Методологический анализ понятия отсутствует, проблема определения важнейшего физического термина является белым пятном физики. Ситуация совершенно недопустима с учебной точки зрения. [c.38]

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]

Работы Кренига и Клаузиуса не позволяли вычислить входящий в (ЗЗ) квадрат скорости молекул v . Бернулли, Кренит и Клаузиус полагали скорость всех молекул одинаковой и равной некоей постоянной величине. Но молекулы газа сталкиваются, обмениваются энергией и, следовательно, имеют самые различные скорости. Вместо невыполнимой задачи расчета скорости отдельных молекул Максвелл в 1860 г. указал на принципиально иной путь расчета средних величин, характеризующих состояние газа. Он предложил распределить все молекулы по группам в соответствии с их скоростью и дал метод расчета числа молекул в таких группах. Максвелл использует механическую модель газа, состоящего из большого числа твердых и совершенно упругих шаров, действующих друг на друга только во время столкновений. Если свойства подобной системы тел соответствуют свойствам газов,— отмечаег он,— то этим будет создана важная физическая аналогия, которая может привести к более правильному познанию свойств материи . (Большинство цитат этого параграфа, за особо оговариваемыми исключениями, взяты из [49, 50].) [c.73]

Этот полученный в теории результат также подтвержден экспериментально. Определяя возраст самых старых минералов, попадающих на Землю из Космоса, ученые определили, что он составляет примерно 1,4-10 ° лет, что поразительно хорошо согласуется с (100). Таким образом, постоянная Хаббла является важнейшим космологическим параметром нашей Вселенной, и не удивительно, что многие авторы причисляют ее к числу фундаментальных физических постоянных. Еще раз отметим своеобразие этой константы—она меняется со временем [c.146]

Значение h Планк вычислил из вида функции в (Я, Т) (рис. 41). С помощью постоянной А он нашел значения и таких важнейших физических состояаиыА, как постояныаи Больцмана к, постоянная Авогадро Nji и заряд электрона е. Из формулы излучения Планка (108), как следствие, вытекали законы Стефана— Больц-мана и Рэлея—Джинса. Успех превзошел все ожидания, но вместе с ним начался заключительный и самый драматический для творца новой постоянной период осмысления полученных результатов и исходных предпосылок, взятых за основу. [c.156]

Теория размерности позволяет получить выводы, вытекающие из возможности применять для описания физических зако-номернсстей произвольные или специальные системы единиц измерений. Поэтому при перечислении параметров, определяющих класс движений, необходимо указывать все размерные параметры, связанные с существом явления, независимо от того, сохраняют ли эти параметры фактически постоянные значения (в частности, это могут быть физические постоянные) или они могут изменяться для различных движений выделенного класса. Важно, что размерные параметры могут принимать разные численные значения в различных системах единиц измерения, хотя, возможно, и одинаковые для всех рассматриваемых движений. Например, при рассмотрении движений, в которых вес теп существен, мы обязательно должны учитывать в качестве физической размерной постоянной ускорение силы тяжести g, хотя величина g постоянна для всех реальных движений. После того как ускорение силы тяжести g введено в качестве определяющего параметра, мы можем, ничего не усложняя, искусственно расширять класс движений путём введения в рассмотрение движений, в которых ускорение g принимает различные значения. В ряде случаев подобный приём позволяет получить практически ценные качественные выводы. [c.34]

Величина у может зависеть, вообще говоря, от характера деформированного состояния в месте образования разрыва, от температуры и других термодинамических характеристик состояния частиц и от их изменения во времени, от влияния физико-химических свойств внешних сред (если сделать допущение, что (5 = 0), от наличия в теле дефектов, дислокаций и т. п. В простейших случаях в качестве приближения можно принять, что у = onst, причем величина этой постоянной представляет собой важнейшую физическую прочностную характеристику материала. При изучении проблем прочности экспериментальное и, может быть, теоретическое исследование величины у должно составлять главную задачу. [c.537]

В 7.2 при рассмотрении разньк способов построения единиц электрических и магнитных величин мы покажем, что без труда можно довести число основных единиц до одной. Более того, приравнивание единице важнейшей из постоянных атомной физики - постоянной Планка, позволяет построить систему, полностью лишенную основных единиц. На первый взгляд это представляется парадоксальным. Однако, как мы увидим ( 9.8), такая возможность действительно имеется. При этом будут жестко зафиксированы размеры единиц всех физических величин. [c.40]

Зависимость физических свойств материалов от уровня повреждеиносги и неоднородностей. Для решения задач, связанных с определением состояния материала и допустимых уровней поврежденности методами неразрушающего контроля, важно знать связь величин, характеризующих уровень поврежденности, с величинами физических постоянных материала, содержащего дефекты. [c.500]

В гл. 1 обсуждаются основные свойства электромагнитного поля и формально (с помощью обычных материальных постоянных) описывается влияние вещества на распространение электромагнитных возмущений. В 1 л. 2 развивается балее физический подход к изучению его влияния показано, что при наличии вненшего патя каждый элементарный объем среды можно считать источником вторичной (рассеянной) элементарной волны и комбинация этих волн образует наблюдаемое макроскопическое пале. Такой подход имеет важное физическое значение, н его мощь иллюстрируется в одной из последующих глав (гл. 12) при исследовании дифракции света на ультразвуковых волнах, [c.11]

В статистической механике прежде всего приходит на помощь то обстоятельство, что значительное большинство фазовых функций, интерпретирующих важнейшие физические величины, имеет (как мы кратко уже упоминали в 10) совершенно своеобразное поведение такая функция, как правило, оказывается на каждой поверхности постоянной энергии приближенно постоянной, т. е. принимает всюду за исключением множества весьма малой меры значения, весьма близкие к некоторому постоянному для данной поверхности числу, за которое можно, разумеется, принять фазовую среднюю рассматриваемой функции. Причины этого своеобразного поведения мы частично укажем немного ниже, а полностью вскроем в последующих главах здесь же заметим, что эти причины отчасти заложены в особых свойствах механических систем статистической физики (распадение на большое число компонент), отчасти же лежат в специфических чертах тех функций, с которыми приходится иметь дело (это, как правило, сумматорные функции, т. е. суммы функций каждая из которых зависит от динамических координат только одной компоненты). Без всяких вычислений очевидно, что для такой функции временные средние вдоль большинства траекторий должны иметь значения, близкие к фазовой средней. Если желать все же произвести примерный расчет, то к этому можно подойти следующим образом. [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...