Естественные системы единиц

ЕСТЕСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ ЕДИНИЦ, системы единиц, в которых за размеры основных единиц приняты фундаментальные физические константы (гравитационная постоянная G, скорость света с в вакууме, постоянная Планка h, постоянная Больцмана k, число Авогадро N_A, заряд электрона е, масса покоя электрона m_e и др.). Размер основных единиц в естественной системе единиц определяется явлениями природы; этим естественные системы единиц принципиально отличаются от других систем, в которых выбор единиц обусловлен требованиями практики измерений. В 1906 М. Планк впервые предложил естественную систему единиц с основными единицами h, с, G, k как систему, независимую от земных условий и пригодную для любых времён и мест Вселенной (система единиц Планка). Затем был предложен ряд других естественных систем  единиц - Льюиса, Хартри, Дирака и др. Для естественных систем  единиц характерны чрезвычайно малые размеры единиц длины, массы и времени (например, в системе единиц Планка они имеют значения соответственно 4,03·10^-35 м, 5,42·10^-8 кг и 1,34·10^-43 с) и большие размеры единицы температуры (3,63·10³² К). Основные и производные единицы в этих системах не имеют своих наименований и обозначений, подобных установленным для единиц Международной системы единиц, поэтому естественные системы единиц неудобны для большинства практических измерений: для градуировки средств измерений и представления измерительной информации. Однако в теоретической и атомной физике применение естественных систем единиц имеет ряд преимуществ перед другими системами. Например, Хартри система единиц позволяет существенно упростить и унифицировать запись волновых уравнений квантовой механики и квантовой электродинамики.

Лит.: Бете Г., Солпитер Е. Квантовая механика атомов с одним и двумя электронами. М., 1960.