CONSTANTE (en science PHYSIQUE)

-constantes en Physique

CONSTANTE

Voir aussi tableau des principales constantes en annexe

Par définition, le mot constante implique la notion d'invariabilité, donc ne dépendant ni des conditions d’expérience, ni du choix des unités de mesures, ni même du temps.

Toutefois le sens de ce mot a dévié en Physique, où on le rencontre sous 3 acceptions :

1.une constante vraie (ou pure, ou stricte) est un nombre abstrait, comme par exemple :

-un rapport fixe entre 2 grandeurs de même nature (la constante ∏ = rapport entre 2 longueurs ou une constante de rendement = rapport entre 2 énergies.....)

-un coefficient de changement d’unité de mesure (ex. la constante 4,18 est ’équivalent mécanique de la chaleur)

-un nombre fixe, résultant d’une formulation mathématique, par exemple la constante d’Euler qui est la limite d’une "suite" de valeurs

 

2.une constante du mouvement

Le mot constante indique qu'il s'agit d'une grandeur (cependant dimensionnelle) qui ne varie pas pendant la durée de l'un de ses  mouvements C'est l'intégrale d'une équation d'évolution ne dépendant pas du temps dans certaines circonstances particulières)

Ce peut être une énergie interne, ou un HAMILTONIEN (énergie de configuration) ou une composante d'impulsion, ou de moment cinétique...

 

3.une constante exprimant la valeur particulière d'une grandeur

Il s'agit ici aussi d'une fausse constante, car la valeur particulière prise par une grandeur dans certaines conditions d’expérience-ou à travers tel système particulier d’unités, ou même encore, dans un cas limite-ne représente qu'un cas d'espèce, fréquemment rencontré.

Ce n'est qu'une valeur chiffrée, occasionnelle !

Dans cette famille de fausses constantes (qui sont toutes dimensionnelles) on trouve les grandeurs dénommées (illogiquement) "constantes universelles" comme l'angle pi, la permittivité du vide, la constante de Planck et quelques autres figurant dans le tableau spécial lisible ci-dessus, en exergue

Il faut bien comprendre que ces (fausses) constantes ne sont nullement numériques, comme se doit d'être une constante (par définition) Elles ont des relations dimensionnelles envers d’autres grandeurs.

En outre (et même en outrance), certaines personnes posent, dans les formules, que ces (fausses) constantes sont égales à 1 (le nombre un) C'est semble-t-il pour alléger les formules ?? Mais on en arrive seulement à démontrer que 2+2 = 3, sous prétexte d'axiome de non-dimensionnalité.

Citons les principales valeurs particulières en cause, sous cette fausse appellation de ''constante'' >>

-la constante de Planck, qui est la valeur particulière d'une entropie (1,3806503.10-23 J/K)

-la constante de charge de l'électron, qui est une valeur particulière de charge électrique (1,602176462.10-19 C)

-la constante de conversion, qui est une énergie linéaire (3,161.10-26 J-m)

-la constante cosmologique qui est une valeur particulière (évolutive) d'un angle solide surfacique (1,1.10-51 sr/m²)

-la constante de Dulong-Petit, qui est une valeur particulière de chaleur molaire (6,4.J/mol)

-la constante d'Einstein, qui est une valeur particulière de vitesse (2,99792458.108 m/s)

-la constante de Faraday, qui est une valeur particulière de charge molaire (+ ou - 9645 C/mol selon les corps)

-la constante des gaz parfaits (de Gay-Lussac), qui est une valeur particulière de capacité thermique (8,314510 J/K)

-la constante de gravitation, qui est la valeur particulière d'une grandeur de dimension complexe (8,385.10-10 m³-sr/kg-s²)

-la constante molaire des gaz qui est une valeur particulière de capacité thermique molaire (8,314510 J/mol-K)

-la constante de Planck qui est une valeur particulière d'action (6,62606876.10-34 J-s)

-la constante de Planck réduite qui est une valeur particulière d'action angulaire (1,0545716.10-34 J/-s/rad)

-la constante de Rydberg, qui est une valeur particulière de longueur inverse (1à 2.107 m-1, selon les corps)

-la constante de Stefan-Boltzmann, qui est valeur particulière d'une grandeur de dimension complexe (5,67040.10-8 W/m²-K4)

-la constante de permittivité, qui est une valeur particulière de capacité linéique spatiale (8,854187817.10-12 F/m-sr)

-la constante de Wien, qui est la valeur particulière d'une grandeur thermique de dimension complexe (4,071.10-6 W/m³-sr-K5)

 

LE MYTHE des RELATIONS ENTRE les CONSTANTES FONDAMENTALES

Les constantes dites fondamentales sont celles, parmi les grandeurs ci-dessus, qui apparaissent fréquemment dans les équations d'interactions entre particules ou corps célestes.

Elles interviennent pour exprimer que "dans telles conditions particulières, le monde est fait comme cela".

En fait, elles ne sont que le reflet de dispositions spécifiques de l'univers, envers certaines grandeurs ou conditions qui le décrivent.à un certain moment

Certaines personnes sont tentées de croire qu'il existe des relations intimes entre ces diverses valeurs spécifiques, surtout entre celles dites ''vraiment fondamentales", à savoir (exprimées en unités S.I.+) >>>

Constante de gravitation(G)= 8,385.10-10 // Constante d'Einstein(c) = 2,99792458 .10// Constante cosmologique (K?) = 1,1.10-51// Constante de Boltzmann(kB) = 1,3806503. 10-23 // Constante de Planck(h) = 6,62606876.10-34// Constante de structure fine(aé) = 7,3.10-3

En fait toute relation numérique entre elles est illusoire. Les divers triturages possibles entre toutes les valeurs numériques des constantes dites fondamentales ci-dessus, n'ont jamais montré une quelconque relation magique qui les relierait

Voir aussi le chapitre sur "10 puissance 122"

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