Natuurlijke eenheden: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Ampere is geen basiseenheid, omdat het een afgeleide eenheid is (Coulomb per seconde). Deze toevoeging geeft geen extra duidelijkheid, dus kan beter weggelaten worden. |
van lichtsnelheid |
||
Regel 1:
'''Natuurlijke eenheden''' zijn een stelsel van [[Natuurkundige eenheid|eenheden]], gebaseerd op fysische [[natuurconstante]]n. Dit staat in tegenstelling tot veel andere eenhedenstelsels, zoals bijvoorbeeld [[SI-eenheden]] die steunen op door de mens bedachte grootheden, en dus in zekere zin ''willekeurig'' zijn.
Het basisidee van natuurlijke eenheden is als volgt: men stelt de numerieke waarde van natuurconstanten gelijk aan één. Hierdoor zijn verschillende eenheden op een natuurlijke wijze aan elkaar gerelateerd. Bovendien worden berekeningen vereenvoudigd, aangezien de natuurconstanten (die immers gelijk aan 1 zijn) niet meer expliciet gedefinieerd worden.
== Voorbeeld: de numerieke waarde van de lichtsnelheid op 1 stellen ==
De numerieke waarde van de [[lichtsnelheid]] ''c'' kan men onder meer op de volgende manieren gelijk aan 1 stellen:
*Gebruik de [[lichtseconde]] als eenheid van afstand. Dan geldt ''c'' = 1 lichtseconde / s (niet [[dimensieloos]]). Hierbij kan men nog onderscheiden:
**''c'' komt niet meer in de formules voor. De dimensies van een uitdrukking (formule of deel daarvan) is niet af te lezen en dus ook niet te controleren.
**Voor [[dimensieanalyse]] laat men ''c'' in formules staan, maar bij het berekenen de numerieke berekening speelt die geen rol.
*Identificeer een seconde met een lichtseconde. ''c'' is nu het dimensieloze getal 1. Niet alleen tijd maar ook afstand wordt uitgedrukt in seconden. Dimensieanalyse is maar beperkt mogelijk.
Voor de [[gravitatieconstante]]
:<math> G = 6,67 \times 10^{-11} \ \rm{m}^3 \ \rm{kg}^{-1} \ \rm{s}^{-2}</math>
krijgt men als men de eerste methode gebruikt
:<math> G = 2,48 \times 10^{-36} \ \rm{lichtseconde}^3 \ \rm{kg}^{-1} \ \rm{s}^{-2}</math>
De tweede methode resulteert in
:<math> G = 2,48 \times 10^{-36} \ \rm{kg}^{-1} \ \rm{s}</math>
Bij [[planck-eenheden]] worden verder onder meer de eenheden van tijd en massa veranderd, deze worden de [[plancktijd]] (met de [[plancklengte]] als bijbehorende lengte-eenheid) en de [[planckmassa]]. Het resultaat is dan
:<math> c = 1 \ \rm{plancklengte} \ \rm{plancktijd}^{-1}</math>
:<math> G = 1 \ \rm{plancklengte}^3 \ \rm{planckmassa}^{-1} \ \rm{plancktijd}^{-2}</math>
De eenheden kunnen dan worden weggelaten: ''c'' = 1, ''G'' = 1. Dimensieanalyse is in dat geval echter niet mogelijk.
== Drie eenhedenstelsels ==
|