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Unidades SI y constantes físicas

A partir del 20 de mayo del 2019, las siete unidades base SI (segundo, metro, kilogramo, amperio, kelvin, mole y candela) se basarán en valores exactos de constantes fundamentales de la física. Además de la velocidad de luz, la cual ya es exacta, en esa fecha la constante de Planck, la constante de Boltzmann, la constante de Avogadro y la constante de Millikan (más comúnmente llamada carga elemental) tendrán valores exactos.

Estas constantes físicas definitorias tienen su propia clase de entidad en el dominio de "PhysicalConstant".

Sus nuevos valores se pueden resumir recuperando las propiedades relevantes.

Para mantener las relaciones entre las constantes físicas y los nuevos valores de la unidad SI, las constantes físicas que actualmente tienen incertidumbres (por ejemplo, la constante de Josephson) recibirán valores exactos. Además, las constantes físicas que actualmente tienen valores exactos (como las constantes magnéticas y eléctricas y ) recibirán incertidumbre finita. En particular, la incertidumbre de estas cantidades a menudo se determinará a partir de la incertidumbre de los poderes de la constante de estructura fina y la constante de Rydberg .

Para calcular las incertidumbres de un conjunto de 10 constantes físicas importantes en el nuevo SI, puede usar la propiedad "EquivalentForms", que proporciona relaciones entre constantes que permanecen verdaderas tanto en el nuevo SI como en el antiguo.

Para expresar todas las incertidumbres en términos de las incertidumbres de y , convierta todas las formas de las relaciones polinómicas entre las diversas constantes físicas.

Para cada constante, ahora puede utilizar bases de Gröbner para reducir todas las ecuaciones a una forma mínima que involucre solo a constantes exactas y . Esto le permite determinar la contribución principal a las incertidumbres de las otras constantes en la lista.

Aquí tenemos el resumen resultante de las incertidumbres antiguas y nuevas de varias constantes obtenidas de esta manera.

Por lo tanto, el 20 de mayo la masa de un electrón será especificada con una incertidumbre 25 veces menor de la que presentaba el 19 de mayo. Algunas constantes serán conocidas con precisión, pero y se volverán inciertas, con incertidumbres relativas heredadas de la constante de estructura fina.

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