Универсальные суперконстанты

3. Универсальные суперконстанты

В [6, 8...10] получены новые результаты, показывающие, что группа констант вакуума h_u, t_u, l_u совместно с числами π и α, обладает уникальной особенностью. Эта особенность состоит в том, что используемые в физике фундаментальные константы представляют собой различные комбинации перечисленных констант. Таким образом, названные константы вакуума имеют первичный статус и могут выполнять роль онтологического базиса физических констант. Константы, входящие в h_u-t_u-l_u-π-α-базис, названы универсальными суперконстантами [6, 8, 13, 15].

Их значения следующие:

фундаментальный квант действия h_u = 7,69558071(63)·10^–37 Дж·с;

фундаментальный квант длины l_u = 2,817940285(31)·10^–15 м;

фундаментальный квант времени t_u = 0,939963701(11)·10^–23с;

постоянная тонкой структуры α = 7,297352533(27)·10^–3;

число π = 3,141592653589...

Константы этой группы позволили выявить совершенно неожиданную всеобщую взаимозависимость и глубокую взаимную связь всех фундаментальных физических констант. Ниже, в качестве примера, показано как некоторые фундаментальные постоянные связаны с универсальными суперконстантами. Для основных констант эти функциональные зависимости оказались следующими:

элементарный заряд: e = f (h_u, l_u, t_u);

масса электрона: m_e = f (h_u, l_u, t_u);

постоянная Ридберга: R_∞ = f (l_u, α, π);

гравитационная постоянная: G = f (h_u, l_u, t_u, α, π);

отношение масс протона-электрона: m_p/m_e = f (α, π);

постоянная Хаббла: H = f (t_u, α, π);

планковская масса: m_pl = f (h_u, l_u, t_u, α, π);

планковская длина: l_pl = f (l_u, α, π);

планковское время: t_pl = f (t_u, α, π);

квант магнитного потока: Ф₀ = f (h_u, l_u, t_u, α, π);

магнетон Бора: μ_B = f (h_u, l_u, t_u, α,).

Как видим, между физическими константами существует глобальная связь на фундаментальном уровне. Из приведенных зависимостей видно, что наименее сложными являются константы h, c, R_∞, m_p/m_e. Это указывает на то, что эти постоянные наиболее близки к первичным константам, однако сами таковыми не являются. Как видим, константы, которые традиционно носят статус фундаментальных констант, не являются первичными и независимыми постоянными. К первичным и независимым можно отнести только суперконстанты вакуума. Подтверждением этому явилось то, что использование суперконстантного базиса позволило получить все основные фундаментальные физические константы расчетным путем [5...15]. То, что известные сегодня фундаментальные физические константы не имеют статуса первичных и независимых постоянных, а на их основе пытались построить физические теории, и явилось причиной многих проблем физики. Фундаментальные теории невозможно построить на вторичных константах.

Размерные суперконстанты h_u, l_u, t_u определяют физические свойства пространства-времени. Суперконстанты π и α определяют геометрические свойства пространства-времени. Таким образом, подтверждается подход А.Пуанкаре, согласно которому утверждается дополнительность физики и геометрии [16]. Согласно этому подходу в реальных экспериментах мы всегда наблюдаем некую «сумму» физики и геометрии [17]. Группа универсальных суперконстант своим составом подтверждает это.

4. Новое значение константы G

Зависимость константы G от первичных суперконстант указывает на то, что эту важнейшую постоянную можно получить посредством математических расчетов. Как известно, сама форма закона всемирного тяготения Ньютона – прямая пропорциональность силы массам и обратная пропорциональность квадрату расстояния, проверена с гораздо большей точностью, чем точность определения гравитационной постоянной G. Поэтому, основное ограничение на точное определение гравитационных сил накладывает константа G. Кроме того, со времен Ньютона остается открытым вопрос о природе гравитации и о сущности самой гравитационной постоянной G. Эта константа определена экспериментально. Науке пока неизвестно существует ли аналитическое соотношение для определения гравитационной константы. Науке также не была известна связь между постоянной G и другими фундаментальными физическими константами. В теоретической физике эту важнейшую постоянную пытаются использовать совместно с постоянной Планка и скоростью света для создания квантовой теории гравитации и для разработки единых теорий. Поэтому, вопросы о первичности и независимости константы G, а также необходимость знать ее точное значение, выходят на первый план.

Численное значение G было определено впервые английским физиком Г.Кавендишем в 1798г. на крутильных весах путем измерения силы притяжения между двумя шарами.

Современное значение константы G, рекомендуемое CODATA 1998 [1]:

G = 6,673(10)·10^–11 м³кг^–1с^–2.

Из всех универсальных физических постоянных точность в определении G является самой низкой. Среднеквадратическая погрешность для G на несколько порядков превышает погрешность других констант.

Совершенно неожиданным оказалось то, что G может быть выражена посредством электромагнитных констант. Это становится важным, так как точность констант электромагнетизма намного больше точности постоянной G.

Открытая группа универсальных суперконстант, имеющих первичный статус, и выявленная глобальная связь фундаментальных констант позволили получить математические формулы для вычисления гравитационной постоянной G [6, 9, 10, 15]. Таких формул оказалось несколько. В качестве подтверждения этому, ниже приведены 9 эквивалентных формул:

Из приведенных формул видно, что константа G выражается с помощью других фундаментальных констант очень компактными и красивыми соотношениями. При этом, все формулы для гравитационной константы сохраняют когерентность. В числе физических постоянных, с помощью которых представлена гравитационная константа, находятся такие константы как фундаментальный квант h_u, скорость света c, постоянная тонкой структуры α, постоянная Планка h, число π, фундаментальная метрика пространства-времени (l_u, t_u), элементарная масса m_e, элементарный заряд e, большое число Дирака D₀, энергия покоя электрона E_e, планковские единицы длины l_pl, массы m_pl, времени t_pl, постоянная Хаббла H, константа Ридберга R_∞. Это указывает на единую сущность электромагнетизма и гравитации и на наличие фундаментального единства у всех физических констант. Из приведенных формул видно, что связь между электромагнетизмом и гравитацией действительно существует и проявляется даже на уровне гравитационной константы G.

Теперь, по прошествии 200 лет после первого измерения G, появилась возможность на основе полученных формул вычислить ее точное значение, используя константы электромагнетизма. Поскольку точность в определении констант электромагнетизма высокая, то точность гравитационной постоянной можно приблизить к точности электромагнитных констант. Все приведенные выше формулы дают новое значение G, которое по точности почти на пять порядков (!) выше известного на сегодня значения. Новое значение G вместо четырех цифр содержит 9 цифр [6, 9, 10, 15]:

G = 6,67286742(94)·10^–11 м³кг^–1с^–2.

С помощью универсальных суперконстант удалось получить новые формулы для планковских констант [6, 8, 9, 15]:

На основе этих формул получены новые значения планковских констант:

m_pl = 2,17666772(25)·10^–8 кг.

l_pl = 1,616081388(51)·10^–35 м.

t_pl = 5,39066726(17)·10^–44 с.

Эти новые значения планковских констант по точности почти на пять порядков точнее известных на сегодня значений [1].

Универсальные суперконстанты позволили получить новое точное значение параметра Хаббла:

H = 53,98561(87) (км/с)/Мпс.

Похожие работы

Новая фундаментальная физическая константа, лежащая в основе постоянной Планка

Скачать

22166

1

0

... объектами, между ними существует прямая генетическая связь и взаимообусловленность. 5. ВЫВОДЫ 1.Открыта новая фундаментальная физическая константа hu,получившая название “фундаментальный квант действия”. Ее значение равно: hu=7,69558071(63) •10-37 Дж с. 2. Найдено теоретическое обоснование происхождению постоянной Планка. Выявлен механизм ее происхождения из непрерывного поля, что позволяет ...

Глобальная взаимосвязь фундаментальных физических констант

Скачать

17844

2

5

... константы и планковских констант около 10-3 – 10-4. Точность других констант около 10-8–10-9. Рис.2. Сравнительная диаграмма точности фундаментальных констант.   3. ВЗАИМОСВЯЗЬ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ КОНСТАНТ На мой взгляд, проблема фундаментальных физических констант является ключевой проблемой теоретической физики. Это связано с тем, что каждая физическая теория оперирует ...

Новое о гравитационном константе G

Скачать

17288

1

2

... лов получили значение: G=6,67290(50)• 10-11 m3kg-1s-2 . Современное значение константы G, рекомендованное CODATA 1998 [1]: G=6,673(10)• 10-11 m3kg-1s-2 .   5. НОВОЕ ЗНАЧЕНИЕ КОНСТАНТЫ G, ПОЛУЧЕННОЕ РАСЧЕТОМ. Рекомендованное значение гравитационной константы претерпело такую метаморфозу: сначала CODATA 1986 предложил более точное значение, затем CODATA 1998 рекомендует менее точное значение. ...

Связь больших чисел с константами физики и космотологии

Скачать

23414

3

0

... на то, что проблему больших чисел необходимо решать по-иному. Ниже представлено решение этой проблемы на основе найденных в [9-17] универсальных суперконстант hu,tu,lu,α,π. 2.ТОЧНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ БОЛЬШИХ ЧИСЕЛ И КОНСТАНТ В работах [9-17] было показано, что между фундаментальными физическими константами существует глобальная взаимосвязь и взаимозависимость. Были найдены математические ...