自然単位系
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2025/01/30 02:09 UTC 版)
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自然単位系(しぜんたんいけい)とは、主に物理学で用いられる、普遍的な物理定数を基準として定義される単位系の種別、あるいはそのようなもののうち特定の単位系を指す言葉である。(種別としての)自然単位系の例としては、幾何学単位系やプランク単位系などが存在する。
例えば素粒子のような非常に小さく、かつエネルギーに満ちた過程を研究する際、MKSやCGSのような人間サイズの単位系はもはや自然ではない[引用 1]。他方、光速度やプランク定数のような物理定数はそれぞれの次元(速度および作用)について自然なスケールを我々に提供する。これを利用したものが自然単位系であり、結果として様々な方程式が自然単位系の下で簡素化された表示を持つ。
自然単位系と呼ばれる単位系
光速度不変の原理や万有引力の法則(あるいはアインシュタイン方程式)などによって、一部の物理定数は宇宙のどのような場所においても不変であることが分かっている。これらの物理定数の単位は様々な値を取るが、組み合わせることで長さ・質量・時間などの基本的な物理量を表現できることがある。
例えば、物理定数として光速度 c・プランク定数 h・万有引力定数 G を考える。それぞれの単位はm·s-1 (速度)、m2·kg·s-1 (作用)、m3·kg-1·s-2 であるため、これらを次のように組みあわせると距離・質量・時間を単位に持つ値が得られる[1]。
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自然単位系と同じ種類の言葉
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