„Natürliche Einheiten“ – Versionsunterschied
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Version vom 28. Januar 2007, 23:02 Uhr
| Physik. Größe | Einheit | Formel | Umrechnungsfaktor |
|---|---|---|---|
| Energie | J | ||
| Länge | m | ||
| Zeit | s | ||
| Masse | kg | ||
| Temperatur | K |
Systeme natürlicher Einheiten (engl. natural units) sind in der Physik dadurch definiert, dass die jeweiligen grundlegenden Naturkonstanten identisch gleich 1 und dimensionslos gewählt werden.
Für eine allgemeinere Übersicht siehe Einheitensystem.
Die konsequenteste Umsetzung findet sich bei den Planck-Einheiten, wo die Lichtgeschwindigkeit, das Plancksche Wirkungsquantum und die Newtonsche Gravitationskonstante gleich 1 gesetzt werden.
In der Hochenergiephysik spielt die Gravitation jedoch nur eine untergeordnete Rolle. Daher wird die Gravitationskonstante hier außen vor gelassen, und lediglich Lichtgeschwindigkeit und Wirkungsquantum werden gleich 1 gesetzt.
Dadurch ist es möglich, für die Energie die hier übliche Einheit Elektronvolt [eV] zu verwenden. Alle anderen Einheiten lassen sich dann durch Potenzen der Einheit der Energie ausdrücken.
Das Elektronvolt ist gleichzeitig auch die natürliche Einheit der Masse, wodurch die Äquivalenz von Masse und Energie besonders evident wird. Ebenso bekommen Zeit und Raum dieselbe Dimension [1/Energie], wodurch ihr untrennbarer Charakter in der Raumzeit betont wird. Da wie in diesen Beispielen gezeigt verschiedene physikalische Größenarten im natürlichen System die gleiche Dimension haben können, muss beim Umrechnen große Sorgfalt angewendet werden.
Dieses Einheitensystem ist besonders in der Hochenergiephysik verbreitet, da sich dieses Gebiet der Physik mit grundlegenden Phänomenen beschäftigt, die im natürlichen Einheitensystem praktischer zu beschreiben sind.
