☆ 自然単位系

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〇 速さの単位を光速にする c=1 にする 2023.6-2021.8 Yuji.W  

◇ 2*3=6 Ten(3)=10^3=1000 微分 ; 偏微分 : 積分 $ e^(i*x)=expi(x)
ベクトル <A> 縦ベクトル <A) 単位ベクトル <xu> 内積 * 外積 #  000 

〓 自然単位系とは 〓 

〇 速さの単位を変える? そうではなく、時間の表し方を変える、その結果、c=1 になると考えたほうがわかりやすい。

なぜ、そんな事をするのか。宇宙全体に当てはまる定数を基本単位とした方がいいという理屈もあるが、本当のところは、c とか c^2 とか書くのが面倒だからである。c=1 になれば、c を書く必要がなくなる。

光速だけではなく、万有引力定数やプランク定数まで、1 にする単位系もあるが、ここでは扱わない。

◇ 自然単位系を明示するのに ns をつけることにする。例えば、光速 cns 

〇 時間の代わりに、光速倍した時間を使う  
※ このブログでは、tc と表していた

(3|=2.99792458 光速 c=(3|*Ten(8)_m/sec {定義値}

 1_sec*c=1_sec*[(3|*Ten(8)_m/sec]=(3|*Ten(8)_m ※ 時間なのに、基本単位は m 

 t=1_sec ⇔ tns=(3|*Ten(8)_m tns=1_m ⇔ t=(10/(3|)*Ten(-9)_sec  

〇 自然単位系で、光は、距離 (3|*Ten(8)_m 進むのに、時間 (3|*Ten(8)_m かかると表して、

光速 cns=(3|*Ten(8)_m/(3|*Ten(8)=1_無次元  

♡ 磁場 B を、CGS静電単位系では、光速倍したものを Bcgs としたの同じこと。

〓 自然単位系、換算 〓 

 ◇ 自然単位系を明示するのに ns をつけることにする。例えば、光速 cns 

【 速さ 】 v=1_m/sec 速さ(対光速比) b=v/c

 b=vns=1_m/[(3|*Ten(8)_m]=(10/(3|)*Ten(-9) ※ 光速比 

≫ v=1_m/sec ⇔ b=vns=(10/(3|)*Ten(-9) v=(3|*Ten(8)_m/sec ⇔ b=vns=1 

 【 加速度 】 Ac=1_m/sec^2 

 Acns=1_m/[(3|*Ten(8)_m]^2=(10/(3|^2)*Ten(-17)_/m 

≫ Ac=1_m/sec^2 ⇔ Acns=(10/(3|^2)*Ten(-17)_/m 

 Ac=(3|^2*Ten(16)_m/sec^2 ⇔ Acns=1_/m 

 【 エネルギー 】 E=1_J=Kg*m^2/sec^2 

 Ens=1_Kg*m/[(3|*Ten(8)_m]^2=(10/(3|^2)*Ten(-17)_Kg

≫ E=1_J ⇔ Ens=(10/(3|^2)*Ten(-17)_Kg E=(3|^2*Ten(16)_J ⇔ Ens=1_Kg 

【 運動量 】 p=1_Kg*m/sec 

 pns=1_Kg*m/[(3|*Ten(8)_m]=(10/(3|)*Ten(-9)_Kg 

≫ p=1_Kg*m/sec ⇔ pns=(10/(3|)*Ten(-9)_Kg 

 p=(3|*Ten(8)_Kg*m/sec ⇔ pns=1_Kg 

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