Естественные системы единиц

Естественные системы единиц, системы единиц, в которых за основные единицы приняты фундаментальные физические постоянные — такие, например, как гравитационная постоянная G, скорость света в вакууме с, постоянная Планка h, постоянная Больцмана k, число Авогадро NA, заряд электрона е, масса покоя электрона ме и др. Размер основных единиц в Е. с. е. определяется явлениями природы; этим естественные системы принципиально отличаются от др. систем единиц, в которых выбор единиц обусловлен требованиями практики измерений. По идее М. Планка, впервые (1906) предложившего Е. с. е. с основными единицами h, с, G, k, она была бы независима от земных условий и пригодна для любых времён и мест Вселенной. Предложен целый ряд др. Е. с. е. (Г. Льюиса, Д. Хартри, А. Руарка, П. Дирака, А. Грески и др.). Для Е. с. е. характерны чрезвычайно малые размеры единиц длины, массы и времени (например, в системе Планка — соответственно 4,03х10-35м, 5,42х10-8кг и 1,34х10-43сек) и, наоборот, громадные размеры единицы температуры (3,63х1032С). Вследствие этого Е. с. е. неудобны для практических измерений; кроме того, точность воспроизведения единиц на несколько порядков ниже, чем основных единиц Международной системы (СИ), т. к. ограничивается точностью знания физических констант. Однако в теоретической физике применение Е. с. е. позволяет иногда упростить уравнения и даёт некоторые др. преимущества (например, система Хартри позволяет упростить запись уравнений квантовой механики).

Лит.: Долинский Е. Ф., Пилипчук Б. И., Естественные системы единиц, в книге: Энциклопедия измерений, контроля и автоматики (ЭИКА), в т.4, М. — Л., 1965, страницы 3—8.

К. П. Широков.