Constantes Fisicas

CONSTANTES FÍSICAS

En ciencias se entiende por constante física el valor de una magnitud física cuyo valor, fijado un sistema de unidades, permanece invariable en los procesos físicos a lo largo del tiempo. En contraste, una constante matemática representa un valor invariable que no está implicado directamente en ningún proceso físico.
Existen muchas constantes físicas; algunas de las másconocidas son la constante reducida de Planck , la constante de gravitación , la velocidad de la luz , la permitividad en el vacío , la permeabilidad magnética en el vacío y la carga elemental . Todas éstas, por ser tan fundamentales, son llamadas constantes universales.
Por otro lado, desde 1937 Paul Dirac y otros científicos han especulado que el valor las constantes físicas podría decreceren proporción a la edad del Universo. Hasta la fecha ningún experimento ha indicado que esto sea así, aunque se ha logrado calcular las cotas máximas de esa hipotética variación de las constantes. Las cotas máximas de variación anual resultan, en todo caso, muy pequeñas, siendo de 10-5 para la estructura fina y 10-11 para la constante de gravitación. El tema sigue siendo motivo de controversiaactualmente.

Algunas consideraciones

Constantes dimensionales y adimensionales

Las constantes físicas pueden tener dimensiones como, por ejemplo, la velocidad de la luz en el vacío (que en el SI se expresa en metros por segundo), mientras que otras, como la constante de estructura fina que caracteriza la interacción entre electrones y fotones, es adimensional.
A menos que se usen unidadesnaturales, el valor de las constantes que tengan dimensiones dependerá del sistema de unidades usado. Por el contrario, las constantes adimensionales son independientes del sistema de unidades usado y se las conoce como constantes físicas fundamentales. La constante de estructura fina es, probablemente, la mejor conocida de estas constantes adimensionales. Las razones de las masas (u otraspropiedades) de las partículas son también constantes físicas fundamentales.

Las constantes físicas y la vida en el Universo

En muchas de estas constantes ocurre un ajuste preciso que hace compatible la existencia del ser humano en el cosmos. Si el valor de ciertas de esas constantes fuese tan solo ligeramente diferente al que poseen, el Universo debería ser radicalmente distinto, haciendoimposible que la vida, tal como la conocemos, pudiese emerger. El hecho de que el Universo esté debidamente calibrado y ajustado para acoger vida inteligente ha intrigado a muchos y ha sido también motivo de debate científico y filosófico. Quizá una de las mejores respuestas que explica el ajuste de las constantes es la que da el principio antrópico. Este afirma que dado que el ser humano está aquí, elUniverso ha de ser un universo capaz de albergarlo y, por tanto, no cabe preguntarse sobre la posibilidad de que dichos valores fuesen distintos ya que, de ser así, no habría nadie que pudiese preguntárselo.

Tablas de constantes físicas

Tabla de constantes universales

Cantidad Símbolo Valor Error relativo
Impedancia característica en el vacío
376,730 313 461... Ω definida
Permitividaden el vacío
8,854 187 817... × 10-12 F•m-1 definida
Permeabilidad magnética en el vacío 4π × 10-7 N•A-2 = 1,2566 370 614... × 10-6 N•A-2 definida
Constante de gravitación universal
6,6742(10) × 10-11 N•m2/kg2 1,5 × 10-4
Constante de Planck
6,626 0693(11) × 10-34 J•s 1,7 × 10-7
Constante reducida de Plack
1,054 571 68(18) × 10-34 J•s 1,7 × 10-7
Velocidad de la luz en el vacío299 792 458 m•s-1 definida

Tabla de constantes electromagnéticas

Cantidad Símbolo Valor1 (unidades SI)
Error relativo
Magnetón de Bohr
9,27400949(80) × 10-24 J•T-1 8,6 × 10-8
Magnetón nuclear
5,050 783 43(43) × 10-27 J•T-1 8,6 × 10-8
Resistencia cuántica
12 906,403 725(43) Ω 3,3 × 10-9
Constante de von Klitzing
25 812,807 449(86) Ω 3,3 × 10-9

Tabla de constantes atómicas...