Aunque los científicos en general adoptan el sistema de unidades del SI, cada campo de la física adoptó unidades específicas, a veces bastante extrañas.
Los astrónomos usan años luz, parsecs y unidades astronómicas para medir distancias, todos los cuales tienen definiciones y valores completamente diferentes que no se dividen claramente.
Área expresa de físico de alta energía en Granero (unidad) – Wikipedia.
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El físico de la materia condensada habla principalmente en nanómetros, Angstroms y radios de Bohr. Todas estas unidades tienen aproximadamente el mismo valor, entonces, ¿por qué no elegir una y mantenerla?
¿Y por qué no usar medidores en primer lugar, verdad? Bueno, qué unidades eliges se trata de conveniencia. Por lo general, es más práctico elegir un sistema de unidades de este tipo que da como resultado “números pequeños”. Una estrella distante puede estar a miles de millones de metros de distancia, o simplemente puede decir 8 años luz y terminar con eso. Dos átomos en un cristal pueden estar alrededor de [matemática] 4 \ veces 10 ^ {- 10} [/ matemática] metros entre sí, pero decir Angstrom es mucho más rápido.
Pero no se trata solo del tamaño absoluto de la unidad. Esto no explicaría por qué a menudo hay varias unidades con valores similares que se utilizan al mismo tiempo. Algunas unidades, además de tener valores convenientes, también son de alguna manera naturales en el estudio de un sistema dado. Cuando se habla de propagación de luz en el espacio, un año luz es muy conveniente. ¿Qué distancia recorre la luz en un año? Un año luz! Fácil. Del mismo modo, en física de materiales y energía, se utilizan electronvoltios en lugar de Jouls para medir la energía de las partículas. Los números resultantes no solo son agradables y pequeños, sino que preguntas como “¿cuál es la energía de un electrón si la aceleras con un voltaje de diez mil voltios?” Son triviales (pista: la energía es de 10 000 eV). Entonces, como puede ver, al elegir arbitrariamente qué unidades usar para ser una combinación inteligente de variables en juego en los sistemas físicos relevantes, podemos simplificar enormemente muchos cálculos y conversiones del día a día.
Los radios de Bohr se usan para medir los tamaños de los átomos porque en muchas aplicaciones (también conocidas como cálculos) todas las demás variables “conspiran” para formar cantidades similares que se cancelan. Por ejemplo, si escribe la ecuación de Schroedinger para un átomo de hidrógeno, simplemente adoptando los radios de Bohr como su unidad de longitud, eliminará la mayoría de las diversas constantes ([matemáticas] \ hbar [/ matemáticas], [matemáticas] m_e [/ math], [math] \ epsilon_0 [/ math], …). Esto reduce enormemente la posibilidad de cometer un error trivial en un cálculo más avanzado, ya sea que lo haga por su tarea o si está tratando de implementar algo en un código de computadora. Al estudiar física, a menudo verá estos sistemas de unidades naturales, en muchas de las cuales las unidades se eligen a propósito, de modo que las constantes comunes (como la velocidad de la luz, la masa de un electrón, la energía del átomo de hidrógeno, etc.) son simplemente iguales a uno: simplifica las ecuaciones.
