Constante física

En ciencias se entiende por constante física una cantidad física cuyo valor permanece invariable a lo largo del tiempo en los procesos físicos. En contraste, una constante matemática representa un valor invariable que no esta implicado directamente en ningún proceso físico.

Existen muchas contantes en física pero algunas de las más conocidas son la constante reducida de Planck $\hbar \$, la constante de gravitación $G\$, la velocidad de la luz $c\$, la constante eléctrica $\epsilon _{0}\$, la constante magnética $\mu _{0}\$ y la carga elemental $e\$. Todas estas por ser tan fundamentales son llamadas constantes universales. Las constantes físicas pueden tomar muchas fórmas, por ejemplo, la velocidad de la luz en el vacío es la velocidad límite a la cual un cuerpo puede llegar a desplazarse en el universo por lo que tendrá dimensiones de velocidad mientras que la constante de estructura fina $\alpha \$ que caracteriza la interacción entre electrones y fotones es adimensional.

Ya desde Paul Dirac en 1937 algunos científicos han especulado que las constantes físicas podrían decrecer en proporción a la edad del universo. Hasta la fecha ningún experimento científico ha indicado que esto sea así aunque sí se han calculado los máximos de esa hipotética variación de las constantes. Los valores máximos de variación anual resultan, en todo caso, muy pequeños siendo de 10^-5 para la estructura fina y 10^-11 para la constante de gravitación.

A continuación, una lista de constantes físicas:

Cantidad	Símbolo	Valor	Ref.
velocidad de la luz en el vacío	c	299 792 458 m·s-1 (definida)	a
permeabilidad magnética en el vacío	μ0	4π × 10-7 N A-2 (definida)	a
		12.566 370 614... × 10-7 N A-2	a
permitividad en el vacío	ε0 = 1/(μ0c²)	8.854 187 817 ... × 10-12 F·m-1	a
impedancia característica en el vacío	Z0 = μ0c	376.730 313 461... Ω (definida)	a
Constante de gravitación universal	G	6.672 59(85) × 10-11 m³·kg-1·s-2	?
Constante de Planck	h	6.626 068 76(52) × 10-34 J·s	a
Constante de Dirac	h = h / (2π)	1.054 571 596(82) × 10-34 J·s	a
Masa de Planck	mp = (hc / G)1/2	2.1767(16) × 10-8 kg	a
Longitud de Planck	lp= (hG / c³) 1/2	1.6160(12) × 10-35 m	a
Tiempo de Planck	tp = (hG / c5)1/2	5.3906(40) × 10-44 s	a
carga del electrón	e	1.602 176 462(63) × 10-19 C	a
electrón masa en reposo	me	9.109 381 88(72) × 10-31 kg	a
protón masa en reposo	mp	1.672 621 58(13) × 10-27 kg	a
neutrón masa en reposo	mn	1.674 927 16(13) × 10-27 kg	a
Unidad de masa atómica	mu = 1 u	1.660 538 73(13) × 10-27 kg	a
Constante de Avogadro	L, NA	6.022 141 99(47) × 1023	a
Constante de Boltzmann	k	1.380 6503(24) × 10-23 J·K-1	a
Constante de Faraday	F	9.648 534 15(39) × 104 C·mol-1	a
Constante de los gases	R	8.314 472(15) J·K-1·mol-1	a
Cero en la escala Celsius		273.15 K (definida)	?
volumen molar de un gas ideal, p = 1 bar, θ = 00C		22.710 981(40) L·mol-1	a
Atmósfera estándar	atm	101 325 Pa (definida)	a
Constante de estructura fina	α = μ0e²c / (2h)	7.297 352 533(27) × 10-3	a
	α-1	137.035 999 76(50)	a
Radio de Bohr	a0	5.291 772 083(19) × 10-11 m	a
Energía de Hartree	Eh	4.359 743 81(34) × 10-18 J	a
Constante de Rydberg	R∞	1.097 373 156 8549(83) × 107 m-1	a
Magnetón de Bohr	μB	9.274 008 99(37) × 10-24 J·T-1	a
Momento magnético del electrón	μe	-9.284 763 62(37) × 10-24 J·T-1	a
Lande - factor g de electrón libre	ge	2.002 319 304 386(20)	?
Magnetón nuclear	μN	5.050 786 6(17) × 10-27 J·T-1	?
Momento magnético del protón	μp	1.410 607 61(47) × 10-26 J·T-1	?
Radio giromagnético del protón	γp	2.675 221 28(81) × 108 s-1·T-1	?
Momento magnético de los protones en H20, μ'p	μ'p / μB	1.520 993 129(17) × 10-3	?
Frecuencia de resonancia del protón en H20	γ'p / (2π)	42.576 375 (13) M·Hz·T-1	?
Constante de Stefan-Boltzmann	σ	5.670 400(40) × 10-8 W·m-2·K-4	a
Primera constante de radiación	c1	3.741 774 9(22) × 10-16 W·m²	?
Segunda constante de radiación	c2	1.438 769 (12) × 10-2 m·K	?
Aceleración estándar de caída libre	gn	9.80665 m·s-2 (definida)	?