理论物理中为什么常把光速和约化普朗克常数设为 1？
2026-11-07 阅读 0
理论物理里把光速 c 和约化普朗克常数 ħ 设为 1，是在采用“自然单位制”，不是说它们在实验中的数值真的等于 1。它们只是用来换算不同物理量单位的常数。
在 SI 制中，长度、时间、能量等有各自的单位；光速把时间与长度联系起来（ct 与 x 可以放进同一个时空坐标），ħ 则把能量与频率、角动量与作用量联系起来（例如 E=ħω）。令 c=ħ=1 后，这些换算因子从公式里消失，质量、能量、频率和长度等可以用同一套单位表达，方程也更简洁。相对论和量子场论公式因此更容易显出结构，而不被单位换算常数遮住。
例如相对论能量关系原本写作 E²=p²c²+m²c⁴；自然单位下成为 E²=p²+m²。需要和实验数据或 SI 量比较时，再把 c、ħ 及相应的单位换算因子补回去。严格说，“等于 1”也依赖单位选择；换一种单位制，数值会不同。
更新于 2026年11月15日
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