Constanten

Jonna stelde deze vraag op 18 september 2021 om 19:21.

Hoe worden constanten bewezen? Bijvoorbeeld, h van Planck en G als gravitatieconstante etc. Vraag het me al heel lang af. Hoe is men er ooit op gekomen?


Jonna 

Reacties

Theo de Klerk op 18 september 2021 om 19:43
Constanten worden niet bewezen.  Er zijn vergelijkingen waarbij we kunnen stellen dat (bijvoorbeeld) een kracht evenredig is met 2 massa's, F ∝ M.m     En dat F evenredig is met 1/r2:  F ∝ 1/r2 
Omdat kracht F evenredig is met massa's en afstand kunnen we wiskundig stellen dat F ∝ M.m/r2

Elke evenredigheid is in een wiskundige gelijkheid om te zetten door een constante (de evenredigheidsconstante van de vergelijking) in te voeren: in het geval van de zwaartekracht noemen we die G:

F = G Mm/r2  

Het is met elke wiskundige vergelijking zo:  y ∝ x  , dus  y = a x  . 
Het is door een aantal meetpunten (x,y) uit te zetten dat je de waarde van a kunt bepalen.
Zo wordt via de proef van Cavendish bepaald hoe groot G moet zijn. En op dezelfde manier wordt de waarde van de constante van Planck bepaald.

Het zijn constante waarden omdat daarmee een evenredigheid tot een gelijkheid wordt gemaakt. De grootte van de waarde moet experimenteel bepaald worden.
Gert Kiers op 21 september 2021 om 15:22
Daarbij komt dat de grootte van het getal dat de constante aangeeft afhangt van de eenheden die je gebruikt. In bovenstaand voorbeeld van Theo is het prima om aan te nemen dat G = 1. Maar dat vereist dat één, twee of zelfs alle drie de eenheden voor F, m en r niet meer uit het SI systeem komen.

Voorbeeld: de energie van een foton in joule wordt beschreven met E = h x f met h = 6,626⋅10-34 Js. Wil je de energie in eV hebben, dan wordt h = 6,626⋅10-34 x 1,602⋅10-19 = 1,061⋅10-52  eV s. 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft dertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)