Войти
В физике эти блоки Стоней образуют систему единиц имени ирландского физика Джордж Джонстон Стони, который первый предложенные им в 1881. Они являются первым историческим примером естественных единиц, то есть единицы измерения, разработанной таким образом, что некоторые фундаментальные физические константы служат основанием ед.
| Количество | Выражение | Значение в единицах СИ |
|---|---|---|
| Длина (L) | 1,3807 × 10 −36 м | |
| Масса (M) | 1,8592 × 10 −9 кг | |
| Время (T) | 4.6054 × 10 −45 с | |
| Электрический заряд (Q) | 1.6022 × 10 −19 С |
Набор констант, которые Стони использовал в качестве базовых единиц, следующий:
Это означает, что в единицах Стони числовые значения всех этих констант равны единице:
Набор основных единиц Стони похож на тот, который используется в единицах Планка, независимо предложенный Планком тридцать лет спустя, но Планк нормализовал постоянную Планка вместо элементарного заряда. (В современном использовании единицы Планка понимаются для нормализации сокращенной постоянной Планка вместо постоянной Планка.) В единицах Стони числовое значение сокращенной постоянной Планка равно
где α - постоянная тонкой структуры. Единицы Планка чаще используются, чем единицы Стони, в современной физике, особенно в квантовой гравитации (включая теорию струн ). Редко единицы Планка называют единицами Планка – Стоуни.
Джордж Стоуни был одним из первых ученых, которые поняли, что электрический заряд был квантован; из этого квантования и трех других констант, которые он воспринимал как универсальные (скорость от электромагнетизма и коэффициенты в уравнениях электростатических и гравитационных сил), он вывел единицы, которые теперь названы в его честь. Джеймс Г. О'Хара указал, в 1974 году, что получена оценка Стони из блока заряда, 10 -20 ампер-вторых, было 1 / 16 от современного значения заряда электрона. Причина в том, что Стони использовал приблизительное значение 10 18 для количества молекул, представленных в одном кубическом миллиметре газа при стандартной температуре и давлении. Использование современных значений постоянной Авогадро 6,022 14 × 10 23 моль -1 и для объема грамм-молекулы (в СТП ) из22,4146 × 10 6 мм 3, современное значение2,687 × 10 16 вместо 10 18 у Стони.
Длина Стоуни и энергия Стоуни, вместе называемые шкалой Стоуни, недалеко от длины Планка и энергии Планка, шкалы Планка. Шкала Стони и шкала Планка - это масштабы длины и энергии, на которых квантовые процессы и гравитация происходят вместе. Таким образом, на этих масштабах требуется единая физическая теория. Единственной заметной попыткой построить такую теорию на основе шкалы Стони была попытка Х. Вейля, который связал гравитационную единицу заряда с длиной Стони и который, по-видимому, вдохновил Дирака на увлечение гипотезой больших чисел. С тех пор шкала Стони в значительной степени игнорировалась в развитии современной физики, хотя время от времени она все еще обсуждается.
