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物理定数における不確かさ

"PhysicalConstant"実体領域は,自然界の多くの基本的な定数を含む物理定数の詳細な作表を含んでいる.

物理定数の総合的な特性集合も利用することができる.

これらの特性の中心となるのは,最良の測定値と不確かさである.この例では,さまざまな物理定数がまったく異なる不確かさで知られていることを示す.

万有引力の法則に見られる重力定数 について考えてみる.

次は,現在知られている最良の値と,それに関連付けられた不確かさのリストである.

定数の値は,計算を容易にするために, について以下に示すように不確かさを含んだいくつかの異なる形式で返されることがある.

物理定数の相対的な不確かさを探るために,まずすべての定数の値を取り出し,次に厳密値を持つ,不確かさが未知である,あるいは原子単位および自然単位に対応する定数を除外する.

相対的な不確かさが精度に変換された新たなデータのリストを構築する.いくつかの重要な定数を選び出すことで,LabelVisibilityオプションを使って結果のプロットでそれらに確実にラベルが付くようにする.

次に,一覧表にした定数のソートされた精度をプロットする.

このプロットから,さまざまな定数が知られている精度の大きな違いが一目で分かる.例えば,重力定数は自然の基本定数の中心的な集合の中であまりよく知られていないものの筆頭である(小数点以下たった4.3桁までしか知られていない).これに対し,電子の 因子は驚くべきことに12.4桁まで知られている.

物理定数の既知である精度は,シンボルの大きさに既知の精度で重み付けしたワードクラウド(バリエーションをより強調するために3乗して精度を調整してある)を使ってもきれいに可視化できる.

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