Hằng số là gì? Khái niệm, ứng dụng của một số loại hằng số

Hằng số là gì? Đây là một khái niệm cơ bản, xuất hiện rất nhiều trong đời sống và các lĩnh vực nghiên cứu khoa học. Bài viết này sẽ đem lại cho bạn những kiến thức hữu dụng về khái niệm Hằng số.

Hằng số là gì?

Trong các lĩnh vực khoa học tự nhiên như toán học, vật lý, Hằng số là một đại lượng bất biến. Điều này có nghĩa là đây là một giá trị không thay đổi trong mọi trường hợp, mọi điều kiện. Để tiện trong việc sử dụng, hằng số được kí hiệu là const, viết tắt của “constant”, tên tiếng Anh của hằng số.

Một số loại hằng số cơ bản

Hằng số toán học

Toán học là một trong những lĩnh vực sử dụng và có nhiều loại hằng số nhất. Trong đó bao gồm những hằng số cơ bản sau:

  • Hằng số Pi (π) có giá trị xấp xỉ 3,14159. Hằng số này còn có tên gọi khác là hằng số Archimedes. Đây là một hằng số toán học có giá trị bằng tỉ số tương quan giữa chu vi và đường kính đường tròn.
Số Pi - Một trong những hằng số lâu đời nhất trong lịch sử loài người
Số Pi – Một trong những hằng số lâu đời nhất trong lịch sử loài người

Xem thêm: Cảm ứng điện từ: Định luật len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng

  • Số 0: Số 0 cũng được coi là một hằng số toán học bởi mọi phép nhân bất kì với số 0 đều cho ra kết quả bằng 0.
  • Số e: Số e là một hằng số toán học có giá trị xấp xỉ 2,71828. Đây là cơ số của logarit thỏa mãn biểu thức dưới đây:

  • Hằng số Fibonacci hay được gọi với tên gọi khác là hằng số nghịch đảo Fibonacci. Hằng số này được kí hiệu là ψ. Giá trị của hằng số của Fibonacci xấp xỉ 3,3598856 và được xác định bằng biểu thức:

  • Hằng số phi (φ) còn được biết đến với tên gọi tỉ lệ vàng hoặc tỉ số vàng. φ có giá trị xấp xỉ 1,618033 và được biểu diễn như sau:

Hằng số vật lý

Khác với hằng số toán học, hằng số vật lý là một đại lượng bất biến, không thay đổi giá trị theo thời gian trong mọi trường hợp. Một số hằng số vật lý cơ bản bạn sẽ bắt gặp trong đời sống:

  • Hằng số Newton (G): Hằng số này còn được gọi là hằng số hấp dẫn có giá trị xấp xỉ với sai số 4.7×10−5

  • Hằng số điện môi (ε) được gọi đầy đủ là độ điện thẩm tương đối. Hằng số này biểu thị tỉ số giữa độ điện thẩm của môi trường cần xét với độ điện thẩm chân không. Hằng số được thể hiện bằng biểu thức:

(Cd: điện dung của tụ điện sử dụng chất điện môi

C0: điện dung của tụ điện sử dụng chất điện môi là chân không)

Hằng số điện môi là gì?
Hằng số điện môi là gì?

Xem thêm: Điện tích là gì? Những tính chất cơ bản của điện tích

Dưới đây là danh sách liệt kê hằng số điện môi của một số chất:

  • Dầu hỏa: 2,1
  • Thủy tinh: 5-10
  • Giấy: 2
  • Nước cất: 81
  • Vận tốc ánh sáng trong chân không (c) có giá trị xấp xỉ 299 792 458 m·s−1

Hằng số hóa học

  • Hằng số Avogadro biểu thị tỉ lệ giữa số hạt cơ bản (nguyên tử, phân tử hoặc ion) và lượng chất trong một mẫu. Hằng số Avogadro được kí hiệu là N hoặc N0
  • Hằng số điện li là một giá trị thể hiện sự mạnh yếu của chất (axit, bazơ và muối) trong dung dịch. Mỗi chất sẽ có một hằng số điện li tương ứng và hằng số này là bất biến theo thời gian và chỉ bị ảnh hưởng bởi yếu tố nhiệt độ

Ứng dụng của hằng số

Ứng dụng của hằng số là gì? Hằng số có rất nhiều ứng dụng trong đời sống và đặc biệt là lĩnh vực nghiên cứu khoa học.

Trong lĩnh vực toán học, nhờ việc ứng dụng các hằng số, việc tính toán đã trở nên dễ dàng hơn. Không chỉ vậy, trong quá trình nghiên cứu các hằng số, các nhà khoa học đã khám phá ra những định luật khoa học mới, đưa ra được lời giải thích cho những bí ẩn khoa học không có lời giải suốt qua bao nhiêu thập kỉ.

Một trong những hằng số toán học nổi tiếng và có nhiều ứng dụng nhất chính là số π. Do sự liên hệ chặt chẽ với đường tròn nên π xuất hiện nhiều trong các công thức hình học và lượng giác.

Số π còn xuất hiện cả trong phương pháp Monte Carlo. Đây là một phương pháp dùng để tính toán kết quả của những phép thử ngẫu nhiên nhiều lần.

Hai lĩnh vực khác có ứng dụng của số π là xác suất thống kê và kĩ thuật địa chất để tính toán độ cong vênh, …

Một hằng số quen thuộc khác là φ . Xuyên suốt lịch sử loài người, con số này vẫn luôn được coi là hiện thân của cái đẹp. Đó là lí do hằng số này thường được biết đến với tên tỉ lệ vàng.

Số φ xuất hiện nhiều trong kiến trúc và hội họa. Đặc biệt trong thời kì Phục Hưng, các kiến trúc sư rất chú trọng thiết kế công trình làm sao để có thể thỏa mãn được hằng số phi.

Tháp Rùa là một công trình chịu ảnh hưởng nhiều bởi số phi
Tháp Rùa là một công trình chịu ảnh hưởng nhiều bởi số phi

Các công trình nổi tiếng chịu sự ảnh hưởng của tỉ lệ vàng có thể kể đến như Tháp Effiel, các kim tự tháp Ai Cập cổ đại. Một công trình nổi tiếng ở Việt Nam, Tháp Rùa cũng được cho rằng là chịu sự ảnh hưởng của số phi.

Trên đây là bài giới thiệu của chúng tôi về hằng số là gì? Hi vọng bài viết của chúng tôi đã cung cấp cho các bạn đầy đủ thông tin về hằng số. Hãy tiếp tục theo dõi trang web của chúng tôi để có thêm nhiều kiến thức khoa học nhé!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *