В одной строке плаката скорость света записана как 3 × 10⁸ м/с, а рядом — как 299 792 458 м/с. Это не два разных результата: первый удобен для прикидки, второй показывает точное значение в СИ. Плакат «Фундаментальные физические постоянные» специально ставит рядом название величины, обозначение, приближённое значение и более подробную запись. Таблицу можно увеличить и скачать бесплатно над статьёй.
Четыре колонки — четыре разных вопроса
Сначала найдите c в столбце обозначений. Затем прочитайте единицу м/с: число без единицы не говорит, измеряем ли мы скорость, энергию или заряд. В строке e стоит элементарный электрический заряд, в строке h — постоянная Планка, в строке Nₐ — постоянная Авогадро. Числа выглядят непривычно из-за степеней десяти. Например, 1,6 × 10⁻¹⁹ Кл — маленькая величина заряда, а 6,02 × 10²³ моль⁻¹ — большая величина для счёта частиц в количестве вещества. Знак показателя здесь не часть названия единицы.
Приближённая колонка нужна для оценки порядка результата. Если в учебной задаче берут g ≈ 10 м/с², это не означает, что всякое измерение на Земле даст ровно 10. Более точная запись на плакате — 9,80665 м/с² — представляет стандартное условное значение, тогда как местное ускорение свободного падения меняется с широтой и высотой. Уже этот пример объясняет, почему не следует бездумно копировать всю правую колонку в каждое вычисление.
Все ли строки здесь «фундаментальные»?
Название плаката объединяет учебный справочник, но его строки относятся к разным типам величин. c, h, e, k и Nₐ входят в число определяющих постоянных современной СИ; их численные значения в выбранных единицах заданы точно. G, гравитационная постоянная, определяется измерениями и имеет неопределённость. g у поверхности Земли — не универсальная постоянная природы. Рядом приведены стандартное атмосферное давление, температура плавления льда и абсолютный ноль: они нужны как удобные ориентиры, а не как члены одного физического семейства с постоянной Планка.
Это различие помогает задавать таблице правильный вопрос. Хотите оценить путь света за секунду? Подойдёт округлённое 3 × 10⁸ м/с. Переводите абсолютный ноль в градусы Цельсия? Найдите −273,15 °C = 0 K. Решаете задачу с лабораторной точностью? Уточните, какой набор справочных значений и сколько значащих цифр требуется: измеряемые величины со временем уточняют.
Как проверить себя на одной строке
Закройте правую половину плаката и для каждой выбранной величины назовите обозначение, смысл единицы и хотя бы порядок числа. Затем сравните ответ с таблицей. Если единица не согласуется с задачей, нужную строку, вероятно, выбрали неверно. Скачайте таблицу физических постоянных у изображения над статьёй; для повторения масштабов есть упражнения с приставками СИ, а для обозначений единиц — разбор таблицы основных и производных единиц.
