Fizika doimiylari

Fizika doimiylari (yoki fundamental fizik konstantalar) — tabiatda o‘zgarmas, joy va zamon bo‘ylab bir xil bo‘lgan fizik kattaliklardir. Ular nazariy va tajribaviy fizikaning asosini tashkil etadi va fizik qonunlar hamda formulalarda ishlatiladi.

Tasnifi

Fizika doimiylarini ikki asosiy turga bo‘lish mumkin:

O‘lchovli konstantalar (dimensional constants) — birliklarga ega bo‘lgan fizik doimiylar. Misol: yorug‘lik tezligi $c$, gravitatsion konstant $G$, Planck konstant $h$.
O‘lchovsiz konstantalar (dimensionless constants) — birliklarga ega bo‘lmagan konstantalar. Misol: fin-struktur konstant $\alpha$.

Asosiy doimiylar

Quyida keng qo‘llaniladigan va muhim fizik doimiylarning namunaviy ro‘yxati keltirilgan. Qiymatlar CODATA va NIST tavsiyalariga mos ravishda ko‘rsatilgan; xatolikni hisobga olish kerak bo‘lgan doimiylar uchun izoh berilgan.

Nomi	Belgilanishi	Qiymati	Birligi	Izoh
Yorugʻlik tezligi (vakuumda)	$c$	299 792 458	m/s	Aniq (SI ta'rifiga kiritilgan)
Gravitatsion konstant	$G$	6.67430 × 10⁻¹¹	m³·kg⁻¹·s⁻²	Tajribiy o‘lchov; noaniqligi mavjud
Planck konstant	$h$	6.62607015 × 10⁻³⁴	J·s	Aniq (SI ta'rifiga kiritilgan)
Qisqartirilgan Planck konstant	$\hbar ={\dfrac {h}{2\pi }}$	1.054571817... × 10⁻³⁴	J·s	—
Elementar zaryad	$e$	1.602176634 × 10⁻¹⁹	C	Aniq (SI ta'rifiga kiritilgan)
Boltzmann konstant	$k$	1.380649 × 10⁻²³	J·K⁻¹	Aniq (SI ta'rifiga kiritilgan)
Avogadro konstant	$N_{A}$	6.02214076 × 10²³	mol⁻¹	Aniq (SI ta'rifiga kiritilgan)
Elektr permittivligi (vakum)	$\varepsilon _{0}$	8.8541878128 × 10⁻¹²	F·m⁻¹	—
Magnit permeabiliti (vakum)	$\mu _{0}$	4\pi × 10⁻⁷	N·A⁻²	An'anaviy qiymat; SI ta'riflari o‘zgargan
Rydberg konstant	$R_{\infty }$	1.0973731568508 × 10⁷	m⁻¹	—
Loschmidt konstant	$n_{0}$	2.6867811 × 10²⁵	m⁻³	Standart sharoitdagi zarracha zichligi (BSH izohlari)
Fin-struktur konstant	$\alpha$	7.2973525693 × 10⁻³	—	O‘lchovsiz; elektromagnit o‘zaro taʼsir kuchi

Izoh: Ba'zi qiymatlar SI birliklarining 2019-yilgi qayta aniqlanishi natijasida aniq belgilangan (yaʼni definitsiyalangan). Boshqa doimiylar tajriba orqali o‘lchanadi va ularning qiymatlarida o‘lchov xatoliklari bo‘lishi mumkin.

Mashhur doimiylar haqida qisqacha

Yorugʻlik tezligi ( $c$ )

Vakumda elektromagnit to‘lqinlarning tarqalish tezligi. Ko‘plab fizik qonunlarda fundament sifatida ishlatiladi (masalan, nisbiylik nazariyasi).

Planck konstant ( $h$ , $\hbar$ )

Kvant mexanikasida energiya va chastota o‘rtasidagi bog‘liqlikni ifodalaydi: $E=h\nu$ . Qisqartirilgan Planck konstant $\hbar$ ko‘plab formulalarda qulaylik uchun ishlatiladi.

Gravitatsion konstant ( $G$ )

Nyuton gravitatsiya qonunida tortishish kuchining kattaligini belgilaydi: $F=G{\dfrac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}$ .

Boltzmann konstant ( $k$ )

Termodinamika va statistika fizikasida harorat bilan ichki energiya o‘rtasidagi bog‘liqlikni taʼriflaydi: $E_{\text{termal}}\sim kT$ .

Avogadro konstant ( $N_{A}$ )

Kimyoda 1 mol moddadagi zarrachalar sonini bildiradi.

Fin-struktur konstant ( $\alpha$ )

Elektromagnit o‘zaro taʼsir kuchining o‘lchovsiz parametridir; atom spektri va kvant elektrodinamikasida muhim rol o‘ynaydi.

SI birliklarining qayta aniqlanishi

2019-yilda Xalqaro birliklar tizimi (SI) doimiylarning baʼzilariga asoslanib ayrim birliklarni qayta taʼrifladi. Natijada baʼzi fundamental konstantlar (masalan, $c,h,e,k,N_{A}$ ) ni qiymatlari aniqlab qo‘yildi — bu o‘lchovlar birlik taʼriflarini yanada barqaror qiladi.

Tadqiqot va muammolar

Baʼzi nazariy va eksperimental tadqiqotlarda fizik doimiylarning vaqt yoki makon bo‘ylab o‘zgarishi mumkinligi muhokama qilingan. Hozirga qadar bunday o‘zgarishlarga oid qatʼiy tajribiy dalillar yo‘q, ammo ko‘plab tadqiqotlar davom etmoqda, ayniqsa kosmologiya va yuqori energiyali fizika sohalarida.

Manbalar

Qoʻshimcha havolalar