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Unités SI et constantes physiques

Depuis le 20 mai 2019, les sept unités de base du SI (seconde, mètre, kilogramme, ampère, kelvin, mole et candela) sont basées sur les valeurs exactes des constantes fondamentales des sciences physiques. En plus de la vitesse déjà exacte de la lumière, la constante de Planck, la constante de Boltzmann, la constante d'Avogadro et la constante de Millikan (plus souvent appelée charge élémentaire) ont maintenant des valeurs exactes.

Ces constantes physiques déterminantes ont leur propre classe d'entités dans le domaine "PhysicalConstant".

Leurs nouvelles valeurs peuvent être résumées en récupérant les propriétés pertinentes.

Pour maintenir les liens entre les constantes physiques et les nouvelles valeurs unitaires du SI, les constantes physiques qui avaient auparavant des incertitudes (par exemple la constante de Josephson) ont maintenant des valeurs exactes. De plus, certaines constantes physiques qui avaient auparavant des valeurs exactes (telles que les constantes magnétiques et électriques et ) ont acquis une incertitude finie. En particulier, l'incertitude de ces grandeurs est souvent déterminée à partir de l'incertitude des puissances de la constante de structure fine et de la constante de Rydberg .

Pour calculer les incertitudes d'un ensemble de 10 constantes physiques importantes dans le nouveau SI, vous pouvez utiliser la propriété "EquivalentForms". Celle-ci indique les liens entre les constantes qui restent valables dans le nouveau comme dans l'ancien SI.

Pour exprimer toutes les incertitudes en termes d'incertitudes de et , convertissez toutes les formes en relations polynomiales entre les différentes constantes physiques.

Pour chaque constante, vous pouvez maintenant utiliser les bases de Gröbner pour réduire toutes les équations à une forme minimale n'impliquant que des constantes exactes ainsi que et . Cela vous permet de déterminer la contribution principale aux incertitudes des autres constantes de la liste.

Voici la vue d'ensemble des anciennes et des nouvelles incertitudes de diverses constantes ainsi obtenues.

Ainsi, le 20 mai 2019, la masse d'un électron a été spécifiée avec une incertitude 25 fois plus petite qu'elle ne l'était le 19 mai. Certaines constantes seront connues avec exactitude, mais et sont devenues incertaines, avec des incertitudes relatives héritées de la constante de structure fine.

Exemples connexes

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