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物理定数（ぶつりていすう、ぶつりじょうすう、英: physical constant）とは、値が変化しない物理量のことである。プランク定数や万有引力定数、アボガドロ定数などは非常に有名なものである。例えば、光速はこの世で最も速いスカラー量としてのスピードで、ボーア半径は水素の電子の（第一）軌道半径である。また、大半の物理定数は固有の単位を持つが、光子と電子の相互作用を具体化する微細構造定数の様に単位を持たない無次元量も存在する。

以下に示す数値で特記のないものは科学技術データ委員会 (CODATA) が推奨する値であり^[1]、論文として複数の学術雑誌に投稿された後^[2][3][4]、2015年6月25日に"2014 CODATA recommended values"として発表されたものである^[5]。

以下の表の「値」の列における括弧内の数値は標準不確かさを示す。例えば 6989667408000000000♠6.67408(31)×10⁻¹¹ は、6989667408000000000♠(6.67408±0.00031)×10⁻¹¹ という意味である（不確かさを参照）。

普遍定数

量	記号	値	相対標準不確かさ
真空中の光速	c,c0{displaystyle c,c_{0}}	7008299792458000000♠299792458 m s−1	定義値
真空の透磁率	μ0{displaystyle mu _{0}}	4π×10−7 N A−2 = 12.566 370 614...×10−7 N A−2
真空の誘電率	ε0=1μ0c2{displaystyle varepsilon _{0}={frac {1}{mu _{0}c^{2}}}}	8.854 187 817...×10−12 F m−1
真空のインピーダンス	Z0=μ0c{displaystyle Z_{0}=mu _{0}c}	376.730 313 461... Ω
万有引力定数	G{displaystyle G}	6989667408000000000♠6.67408(31)×10−11 N m2 kg−2	4.7×10−5
プランク定数	h{displaystyle h}	6966662607004000000♠6.626070040(81)×10−34 J s	1.2×10−8
ディラック定数	ℏ=h2π{displaystyle hbar ={frac {h}{2pi }}}	6966105457179999999♠1.054571800(47)×10−34 J s

電磁気学の定数

量	記号	値（SI単位）	相対標準不確かさ
電気素量	e{displaystyle e}	6981160217662079999♠1.6021766208(98)×10−19 C	6.1×10−9
	eh{displaystyle {frac {e}{h}}}	7024241798926199999♠2.417989262(15)×1024 A J−1
磁束量子	Φ0=h2e{displaystyle Phi _{0}={frac {h}{2e}}}	6985206783383100000♠2.067833831(13)×10−15 Wb
コンダクタンス量子（英語版）	G0=2e2h{displaystyle G_{0}={frac {2e^{2}}{h}}}	6995774809173100000♠7.7480917310(18)×10−5 S	2.3×10−10
抵抗量子	R0=h2e2{displaystyle R_{0}={frac {h}{2e^{2}}}}	7004129064037278000♠12906.4037278(29) Ω
ジョセフソン定数	KJ=2eh{displaystyle K_{text{J}}={frac {2e}{h}}}	7014483597852500000♠483597.8525(30)×109 Hz V−1	6.1×10−9
フォン・クリッツィング定数	RK=he2{displaystyle R_{text{K}}={frac {h}{e^{2}}}}	7004258128074555000♠25812.8074555(59) Ω	2.3×10−10
ボーア磁子	μB=eℏ2me{displaystyle mu _{text{B}}={frac {ehbar }{2m_{text{e}}}}}	6976927400999400000♠927.4009994(57)×10−26 J T−1	6.2×10−9
核磁子	μN=eℏ2mp{displaystyle mu _{text{N}}={frac {ehbar }{2m_{text{p}}}}}	6973505078369900000♠5.050783699(31)×10−27 J T−1

原子・核物理学の定数

量	記号	値（SI）	相対標準不確かさ
微細構造定数	α=e24πε0ℏc{displaystyle alpha ={frac {e^{2}}{4pi varepsilon _{0}hbar c}}}	6997729735256640000♠7.2973525664(17)×10−3	2.3×10−10
	α−1{displaystyle alpha ^{-1}}	7002137035999139000♠137.035999139(31)
リュードベリ定数	R∞=α2mec2h{displaystyle R_{infty }={frac {alpha ^{2}m_{text{e}}c}{2h}}}	7007109737315685079♠10973731.568508(65) m−1	5.9×10−12
ボーア半径	a0=α4πR∞{displaystyle a_{0}={frac {alpha }{4pi R_{infty }}}}	6989529177210670000♠0.52917721067(12)×10−10 m	2.3×10−10
ハートリーエネルギー	Eh=2R∞hc{displaystyle E_{text{h}}=2R_{infty }hc}	6982435974465000000♠4.359744650(54)×10−18 J	1.2×10−8
循環量子	h2me{displaystyle {frac {h}{2m_{text{e}}}}}	6996363694754860000♠3.6369475486(17)×10−4 m2 s−1	4.5×10−10

電子及び核子

電子に関わる物理定数

量	記号	値（SI）	相対標準不確かさ
質量	me{displaystyle m_{text{e}}}	6972910938356000000♠9.10938356(11)×10−31 kg	1.2×10−8
コンプトン波長	λe=hmec{displaystyle lambda _{text{e}}={frac {h}{m_{text{e}}c}}}	6988242631023670000♠2.4263102367(11)×10−12 m	4.5×10−10
古典電子半径	re=α2a0{displaystyle r_{text{e}}=alpha ^{2}a_{0}}	6985281794032270000♠2.8179403227(19)×10−15 m	6.8×10−10
トムソン断面積	σe=8π3re2{displaystyle sigma _{text{e}}={frac {8pi }{3}}r_{text{e}}^{2}}	6971665245871580000♠0.66524587158(91)×10−28 m2	1.4×10−9
磁気モーメント	μe{displaystyle mu _{text{e}}}	−6976928476462000000♠928.4764620(57)×10−26 J T−1	6.2×10−9
g因子	ge=2μeμB{displaystyle g_{text{e}}={frac {2mu _{text{e}}}{mu _{text{B}}}}}	−2.002 319 304 361 82(52)	2.6×10−13
異常磁気モーメント	ae=|ge|2−1{displaystyle a_{text{e}}={frac {|g_{text{e}}|}{2}}-1}	6997115965218091000♠1.15965218091(26)×10−3	2.3×10−10
磁気回転比	γe=2|μe|ℏ{displaystyle gamma _{text{e}}={frac {2|mu _{text{e}}|}{hbar }}}	7011176085964400000♠1.760859644(11)×1011 s−1 T−1	6.2×10−9

陽子に関わる物理定数

量	記号	値（SI）	相対標準不確かさ
質量	mp{displaystyle m_{text{p}}}	6976167262189800000♠1.672621898(21)×10−27 kg	1.2×10−8
コンプトン波長	λp=hmpc{displaystyle lambda _{text{p}}={frac {h}{m_{text{p}}c}}}	6985132140985396000♠1.32140985396(61)×10−15 m	4.6×10−10
磁気モーメント	μp{displaystyle mu _{text{p}}}	6974141060678730000♠1.4106067873(97)×10−26 J T−1	6.9×10−9
g因子	gp=2μpμN{displaystyle g_{text{p}}={frac {2mu _{text{p}}}{mu _{text{N}}}}}	7000558569470199999♠5.585694702(17)	3.0×10−9
磁気回転比	γp=2μpℏ{displaystyle gamma _{text{p}}={frac {2mu _{text{p}}}{hbar }}}	7008267522190000000♠2.675221900(18)×108 s−1 T−1	6.9×10−9
遮蔽された磁気モーメント[* 1]	μp′{displaystyle mu '_{text{p}}}	6974141057054700000♠1.410570547(18)×10−26 J T−1	1.3×10−8
	μp′μB{displaystyle {frac {mu '_{text{p}}}{mu _{text{B}}}}}	6997152099312800000♠1.520993128(17)×10−3	1.1×10−8
遮蔽された磁気回転比[* 1]	γp′=2μp′ℏ{displaystyle gamma '_{text{p}}={frac {2mu '_{text{p}}}{hbar }}}	7008267515317100000♠2.675153171(33)×108 s−1 T−1	1.3×10−8
	γp′2π{displaystyle {frac {gamma '_{text{p}}}{2pi }}}	7001425763850700000♠42.57638507(53) MHz T−1

1. ^ ^abH₂O 中, 球, 25℃
   

中性子に関わる物理定数

量	記号	値（SI）	相対標準不確かさ
質量	mn{displaystyle m_{text{n}}}	6976167492747100000♠1.674927471(21)×10−27 kg	1.2×10−8
コンプトン波長	λn=hmnc{displaystyle lambda _{text{n}}={frac {h}{m_{text{n}}c}}}	6985131959090481000♠1.31959090481(88)×10−15 m	6.7×10−10
磁気モーメント	μn{displaystyle mu _{text{n}}}	−6973966236500000000♠0.96623650(23)×10−26 J T−1	2.4×10−7
g因子	gn=2μnμN{displaystyle g_{text{n}}={frac {2mu _{text{n}}}{mu _{text{N}}}}}	−7000382608545000000♠3.82608545(90)
磁気回転比	γn=2|μn|ℏ{displaystyle gamma _{text{n}}={frac {2|mu _{text{n}}|}{hbar }}}	7008183247172000000♠1.83247172(43)×108 s−1 T−1

電弱理論

この節の値はParticle Data Groupによる。

量	記号	値	相対標準不確かさ
フェルミ結合定数	GF(ℏc)3{displaystyle {frac {G_{text{F}}}{(hbar c)^{3}}}}	6995116637870000000♠1.1663787(6)×10−5 GeV−2	5.0×10−7
弱混合角	sin2⁡θW{displaystyle sin ^{2}theta _{text{W}}}	6999231260000000000♠0.23126(5)	2.2×10−4

物理化学の定数

量	記号	値（SI）	相対標準不確かさ
ボルツマン定数	k{displaystyle k}	6977138064851999999♠1.38064852(79)×10−23 J K−1	5.7×10−7
アボガドロ定数	NA,L{displaystyle N_{text{A}},L}	7023602214085700000♠6.022140857(74)×1023 mol−1	1.2×10−8
原子質量定数 （統一原子質量単位）	mu=1 u{displaystyle m_{text{u}}=1~{text{u}}}	6976166053904000000♠1.660539040(20)×10−27 kg
ファラデー定数	F=NAe{displaystyle F=N_{text{A}}e}	7004964853328900000♠96485.33289(59) C mol−1	6.2×10−9
モルプランク定数	NAh{displaystyle N_{text{A}}h}	6990399031271100000♠3.9903127110(18)×10−10 J s mol−1	4.5×10−10
モル気体定数	R=NAk{displaystyle R=N_{text{A}}k}	7000831445980000000♠8.3144598(48) J K−1 mol−1	5.7×10−7

理想気体に関わる物理定数

量	記号	値（SI）	相対標準不確かさ
理想気体のモル体積	Vm=RTp{displaystyle V_{text{m}}={frac {RT}{p}}}	6998227109470000000♠22.710947(13)×10−3 m3 mol−1 [† 1]	5.7×10−7
		6998224139620000000♠22.413962(13)×10−3 m3 mol−1 [† 2]
ロシュミット数	n0=NAVm{displaystyle n_{0}={frac {N_{text{A}}}{V_{text{m}}}}}	7025265164670000000♠2.6516467(15)×1025 m−3 [† 1]
		7025268678110000000♠2.6867811(15)×1025 m−3 [† 2]
ザックール＝テトローデ定数	S0R=52+ln⁡[(2πmukTh2)32kTp]{displaystyle {frac {S_{0}}{R}}={frac {5}{2}}+ln left[left({frac {2pi m_{text{u}}kT}{h^{2}}}right)^{frac {3}{2}}{frac {kT}{p}}right]}	2999884829160000000♠−1.1517084(14) [† 3]	1.2×10−6
		2999883512860000000♠−1.1648714(14) [† 4]

1. ^ ^ab温度 T = 273.15 K, 圧力 p = 100 kPa における値
   


2. ^ ^ab温度 T = 273.15 K, 圧力 p = 101.325 kPa における値
   


3. 
   ^ 温度 T = 1 K, 圧力 p = 100 kPa における値
   


4. 
   ^ 温度 T = 1 K, 圧力 p = 101.325 kPa における値
   

熱輻射に関わる物理定数

量	記号	値（SI）	相対標準不確かさ
シュテファン=ボルツマン定数	σ=π260k4ℏ3c2{displaystyle sigma ={frac {pi ^{2}}{60}}{frac {k^{4}}{hbar ^{3}c^{2}}}}	6992567036700000000♠5.670367(13)×10−8 W m−2 K−4	2.3×10−6
第一放射定数	c1=2πhc2{displaystyle c_{1}=2pi hc^{2}}	6984374177179000000♠3.741771790(46)×10−16 W m2	1.2×10−8
第一放射定数 （分光放射輝度）	c1L=2hc2{displaystyle c_{1L}=2hc^{2}}	6984119104295300000♠1.191042953(15)×10−16 W m2 sr−1
第二放射定数	c2=hck{displaystyle c_{2}={frac {hc}{k}}}	6998143877736000000♠1.43877736(83)×10−2 m K	5.7×10−7
ウィーンの変位則定数	b=λmaxT=c2/4.965 114 231…{displaystyle {begin{aligned}b&=lambda _{text{max}}T\&=c_{2}/4.965~114~231ldots end{aligned}}}	6997289777290000000♠2.8977729(17)×10−3 m K
	b′=νmax/T=2.821 439 372…c/c2{displaystyle {begin{aligned}b'&=nu _{text{max}}/T\&=2.821~439~372ldots c/c_{2}end{aligned}}}	7010587892370000000♠5.8789237(34)×1010 Hz K−1

協定値

量	記号	値（SI）	相対標準不確かさ
ジョセフソン定数の協定値[‡ 1]	KJ-90{displaystyle K_{text{J-90}}}	7005483597900000000♠483597.9 GHz V−1	定義値
フォン・クリッツィング定数の協定値[‡ 2]	RK-90{displaystyle R_{text{K-90}}}	7004258128070000000♠25812.807 Ω
炭素12の相対質量	Ar(12C){displaystyle A_{text{r}}(^{12}{text{C}})}	12
モル質量定数	Mu{displaystyle M_{text{u}}}	6997100000000000000♠1×10−3 kg mol−1
炭素12のモル質量	M(12C)=Ar(12C)Mu{displaystyle M(^{12}{text{C}})=A_{text{r}}(^{12}{text{C}})M_{text{u}}}	6998120000000000000♠12×10−3 kg mol−1
標準重力加速度	gn{displaystyle g_{n}}	7000980665000000000♠9.80665 m s−2
標準状態圧力		7005100000000000000♠100000 Pa
標準大気圧	1 atm{displaystyle 1~{text{atm}}}	7005101325000000000♠101325 Pa
セルシウス 0度	0∘C{displaystyle 0^{circ }{text{C}}}	7002273149999999999♠273.15 K

1. 
   ^ この値は、ジョセフソン効果を利用してボルトの値を現示するために国際的に採択されたものである。
   


2. 
   ^ この値は、量子ホール効果を利用してオームの値を現示するために国際的に採択されたものである。
   

プランク単位

これらの定数は、他の物理定数の中から恣意的に幾つかの定数を選び便宜上"1"として定義する自然単位系に分類される単位系の一種で、マックス・プランクによって提唱された c = G = ħ = k = 1 として定義するプランク単位系で使用される基本単位である。したがって、何らかの理論の基礎となる方程式の中で係数としての意味を持つ、などの重要な意義を持つ他の物理定数とは厳密に言えば性質は異なるが、CODATAより他の物理定数とともに普遍定数の項目で発表されているのでここにも載せておく。

量	記号	値	相対標準不確かさ	定義·特徴
プランク質量	mP=ℏcG{displaystyle m_{text{P}}={sqrt {frac {hbar c}{G}}}}	6995217647000000000♠2.176470(51)×10−8 kg	2.3×10−5	ある物質のコンプトン波長を π で割った値 と同じ物質のシュヴァルツシルト半径 とが等しくなる時の物質の質量
プランクエネルギー	EP=mPc2{displaystyle E_{text{P}}=m_{text{P}}c^{2}}	7009195611343270600♠1.220910(29)×1019 GeV （≈ 7009195610000000000♠1.9561×109 J）		質量が1プランク質量 である物質の静止エネルギー
プランク温度	TP=EPk(=ℏc5Gk2){displaystyle T_{text{P}}={frac {E_{text{P}}}{k}}left(={sqrt {frac {hbar c^{5}}{Gk^{2}}}}right)}	7032141680800000000♠1.416808(33)×1032 K		ビッグバンから1プランク時間が 経過した時の宇宙の温度であり 物理的に最も高い温度でもある
プランク長	ℓP=ℏcEP(=ℏmPc=ℏGc3){displaystyle ell _{text{P}}={frac {hbar c}{E_{text{P}}}}left(={frac {hbar }{m_{text{P}}c}}={sqrt {frac {hbar G}{c^{3}}}}right)}	6965161622900000000♠1.616229(38)×10−35 m		質量が1プランク質量である物質の 換算コンプトン波長であり 物理的に最も短い距離でもある
プランク時間	tP=ℏEP(=ℓPc=ℏGc5){displaystyle t_{text{P}}={frac {hbar }{E_{text{P}}}}left(={frac {ell _{text{P}}}{c}}={sqrt {frac {hbar G}{c^{5}}}}right)}	6956539115999999999♠5.39116(13)×10−44 s		1プランク長の距離を 光が進むのに必要な時間であり 物理的に最も短い時間でもある

※（）内の式はCODATAによる定義式

脚注

参考文献

• 
  Mohr, P. J.; Newell, D. B.; Taylor, B. N. (2015年6月25日). “CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2014” (PDF). Zenodo (CERN). doi:10.5281/zenodo.22826. https://zenodo.org/record/22826/files/CODATA_Recommended_Values_for_Fundamental_Physical_Constants_2014.pdf. 
  


• 
  Mohr, P. J.; Newell, D. B.; Taylor, B. N. (2015年7月21日). “CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2014” (PDF). Rev. Mod. Phys. (Minneapolis: APS) 88 (3). arXiv:1507.07956v1. doi:10.1103/RevModPhys.88.035009. ISSN 0034-6861. LCCN 31021290. OCLC 900971223. http://ws680.nist.gov/publication/get_pdf.cfm?pub_id=920687. 
  


• 
  Mohr, P. J.; Newell, D. B.; Taylor, B. N. (2016年4月28日). “CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2014” (PDF). J. Phys. Chem. Ref. Data (Washington, DC: AIP) 45 (4). doi:10.1063/1.4954402. ISSN 0047-2689. LCCN 72622555. OCLC 1754733. http://ws680.nist.gov/publication/get_pdf.cfm?pub_id=920686. 
  

関連項目

• 数量の比較


• 
  人名に由来する物理単位
  
  • 人名に由来する物理定数（英語版）
  
  


• エポニム


• 物理法則


• 
  科学技術データ委員会 (CODATA) 
  


• 自然単位系

外部リンク

• 
  “Fundamental Physical Constants”. NIST. 2015年6月27日閲覧。
  
  
  
  • 
    “Extensive Listing (PDF)”. NIST. 2015年6月29日閲覧。 - 2014年のCODATAで推奨された値のリスト
  
  
  • “Constants bibliography”. NIST. 2015年6月27日閲覧。
  
  
  
  


• “2014 Review of Particle Physics (PDF)”. Particle Data Group. 2015年6月27日閲覧。


• 
  Inconstant Constants - SCIENTIFIC AMERICAN（英語）
  


• 
  物理定数は変化する？ - 日経サイエンス
  


• 日本大百科全書(ニッポニカ)『物理定数』 - コトバンク


• 日本大百科全書(ニッポニカ)『普遍定数』 - コトバンク


• 知恵蔵『基礎物理定数』 - コトバンク


• ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典『原子定数』 - コトバンク


• ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典『標準定数』 - コトバンク


• ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典『物質定数』 - コトバンク