В физике безразмерная физическая константа — это безразмерная физическая константа , т. е. чистое число, не имеющее присоединенных единиц измерения и имеющее числовое значение, не зависящее от используемой системы единиц . [1] : 525 Например, если рассматривать один конкретный аэродинамический профиль , значение числа Рейнольдса ламинарно-турбулентного перехода является одной соответствующей безразмерной физической константой задачи. Однако он строго связан с конкретной задачей: например, с рассматриваемым аэродинамическим профилем, а также с типом жидкости, в которой он движется.
С другой стороны, термин фундаментальная физическая постоянная используется для обозначения некоторых универсальных безразмерных констант. Возможно, самым известным примером является постоянная тонкой структуры α , которая имеет приблизительное значение 1 ⁄ 137,036 . [2] : 367 Правильное использование термина фундаментальная физическая константа должно быть ограничено безразмерными универсальными физическими константами, которые в настоящее время не могут быть получены из какого-либо другого источника. [3] [4] [5] [6] [7] Именно этому точному определению мы и будем следовать.
Однако термин « фундаментальная физическая постоянная » иногда используется для обозначения некоторых универсальных размерных физических констант , таких как скорость света c , диэлектрическая проницаемость вакуума ε 0 , постоянная Планка h и гравитационная постоянная G , которые фигурируют в самых основных теориях. физики. [8] [9] [10] [11] NIST [8] и CODATA [12] иногда использовали этот термин таким образом в прошлом.
Исчерпывающего списка таких констант не существует, но имеет смысл спросить о минимальном количестве фундаментальных констант, необходимых для определения данной физической теории. Таким образом, Стандартная модель требует 25 физических констант, около половины из которых представляют собой массы фундаментальных частиц (которые становятся «безразмерными», если их выражать относительно массы Планка или, альтернативно, как силу связи с полем Хиггса вместе с гравитационной постоянной ). [13] : 58–61
Фундаментальные физические константы не могут быть получены и должны быть измерены . Развитие физики может привести либо к сокращению, либо к увеличению их числа: открытие новых частиц или новых отношений между физическими явлениями привело бы к введению новых констант, а развитие более фундаментальной теории могло бы позволить вывести несколько констант из более фундаментальная постоянная.
Долгожданная цель теоретической физики состоит в том, чтобы найти первые принципы ( теория всего ), исходя из которых можно вычислить все фундаментальные безразмерные константы и сравнить их с измеренными значениями.