Zgodnie z definicją Wikipedii stała fizyczna to liczba „ogólnie uważana za uniwersalną z natury i posiadającą stałą wartość w czasie”. Znaczenie tych stałych zaczęto dostrzegać pod koniec XIX wieku, częściowo w wyniku standaryzacji systemu pomiarowego. Ale ich współczesne znaczenie zawdzięcza półfilozoficznemu projektowi Eddingtona z lat 1920-30.
Zacznę od prehistorii. Pierwszą wielkością uznaną za uniwersalną była stała grawitacji. Oczywiście w tamtym czasie nie kładziono nacisku na uniwersalność liczby, ale raczej na uniwersalność prawa, w którym się ona znajduje. Ale było to zjednoczenie praw swobodnego spadania Galileusza i praw ruchu planet Keplera, Niebiosa i Ziemi. Pozwoliło to Newtonowi wskazać na „uniwersalną grawitację” w Principii (1687). Jeśli chodzi o samą stałą, zasugerował tylko sposób jej pomiaru i pośrednio podał przybliżoną ocenę rzędu wielkości. W pewnym sensie $ \ pi $ , znany od czasów starożytnych, jest również stałą fizyczną. Mierzy sumę kątów trójkątów fizycznych, a tym samym krzywiznę przestrzeni fizycznej. Prędkość światła została również zmierzona przez Rømera nieco wcześniej (1676), ale jej uniwersalność nie była tak naprawdę widoczna, aż do zjednoczenia optyki z elektromagnetyzmem przez Maxwella w XIX wieku.
Wysiłki zmierzające do ujednolicenia i ujednolicenia jednostek zostały podjęte najpierw przez komisję miar i wag po rewolucji francuskiej (1799), a następnie przez międzynarodowy wysiłek w latach 1860-80, który wdrożył propozycję Maxwella dotyczącą przyjmowania jednostek długości, masy i czas jako jednostki bazowe i redukując resztę do nich, patrz Historia systemu metrycznego. Wiele stałych (niekoniecznie uniwersalnych) pojawiło się naturalnie jako współczynniki konwersji. Przykładem jest stała Avogadro, zobacz Fundamental Physical Constants: Looking from Different Angles autorstwa Karshenboim, aby uzyskać więcej informacji. Pod koniec XIX wieku pojęcie stałej fizycznej stało się częścią folkloru. Na przykład Planck był świadomy, że proponuje nową fundamentalną stałą w swoim wzorze promieniowania ciała doskonale czarnego.
Jednak dopiero w latach dwudziestych Eddington podjął systematyczne badanie „stałych natury” i ich związków w swoich wysiłkach, aby dokonać wielkiego zjednoczenia wszystkich teorii fizycznych. Zaczynają pojawiać się jako temat w jego Mathematical Theory of Relativity (1923) i zyskują na znaczeniu w The Charge of an Electron (1929) i New Pathways in Science (1935). Promował szczególną rolę bezwymiarowych stałych, jedynych, które są „prawdziwie” uniwersalne, w szczególności swoimi numerologicznymi spekulacjami na temat stałej subtelnej struktury. Z Kragh'sOn Arthur Eddington's Theory of Everything:
Stała drobnej struktury nie była jedyną stałą natury, która przyciągnęła uwagę Eddingtona. Wręcz przeciwnie, miał obsesję na punkcie fundamentalnych stałych natury, które pojmował jako budulec wszechświata i porównał do nut składających się na skalę muzyczną: „Możemy… spojrzeć na wszechświat jako symfonię graną na siedmiu prymitywnych stałe jako muzyka grana na siedmiu nutach skali ”(Eddington 1935, s. 227).
Uznanie znaczenia stałych przyrody ma stosunkowo niedawne pochodzenie, sięgając lat osiemdziesiątych XIX wieku, a Eddington odegrał kluczową rolę w podniesieniu ich do znaczenia, jakie mają we współczesnej fizyce (Barrow 2002; Kragh 2011, s. 93-99). Podczas gdy podstawowe stałe, takie jak masa elektronu i stała kwantowa Plancka, są na ogół postrzegane jako wielkości nieredukowalne i zasadniczo zależne, według Eddingtona tak nie było. Nie tylko wierzył, że ich wartości liczbowe można obliczyć, ale także wierzył, że udało mu się obliczyć je na podstawie czysto teoretycznej. ”
Podczas gdy numerologia Eddingtona i wielkie zjednoczenie nie przetrwało próby czasu, dominacja uniwersalnych stałych w teoriach fizycznych i próby wyprowadzenia ich z jakiejś wielkiej, zunifikowanej teorii trwają do dziś.