Mittayksiköt, luku 4 Muita mittayksikköjärjestelmiä:

Luonnolliset ja atomiset yksiköt

Fyysikko Max Planck (1858–1947) ehdotti ”luonnollisia yksiköitä” (natural units, n.u.), jotka perustuvat kokonaan luonnonvakioihin. Esimerkiksi pituuden yksikkö on tällöin Planckin pituus, jonka likiarvo on 1,616 × 10⁻³⁵ metriä, ja sähkövarauksen yksikkö on Planckin varaus, noin 1,876 × 10⁻¹⁸ coulombia. Ks. erityisesti ajan luonnollinen ja atominen yksikkö.

Myös muita samantapaisia ”luonnollisten yksiköiden” järjestelmiä on ehdotettu. Sana ”luonnollinen” viittaa tässä lähinnä luonnontieteeseen, tarkemmin sanoen moderniin fysiikkaan.

Tällaisten yksiköiden suhde arkielämän suureisiin on etäinen, mutta järjestelmällä olisi teoreettisia etuja eräillä fysiikan aloilla. Vaikka ”luonnollisten yksiköiden” järjestelmät ovat jääneet vähälle käytölle, eräitä niiden takana olevia periaatteita on otettu huomioon. Tästä yksi esimerkki on metrin määritelmän muuttaminen luonnonvakioon (valonnopeuteen) eikä prototyyppiin perustuvaksi. Tällöin kuitenkin pituuden yksikkö metri säilytettiin, kor­vaa­mat­ta sitä ”luonnollisella yksiköllä”.

Atomiset yksiköt (atomic units, a.u.) perustuvat atomien ja alkeishiukkasten omi­nai­suuk­siin ja ovat samantapaisia kuin ”luonnolliset yksiköt”. Osittain kyse on samoista yksiköistä: elektronin massa ja aktion yksikkö (redusoitu Planckin vakio). Erityisiä atomisia yksiköitä ovat alkeisvaraus, pituuden atominen yksikkö bohr ja energian atominen yksikkö hartree ja ajan atominen yksikkö.