Критическая статья по поводу “открытия” пяти суперконстант фундаментальной физики Н.В.Косиновым

С.И. КАРНОВ, В.Ю.ФИШБАХ

E-mail: fvadim@mail.ru

Аннотация

В статье “СКОЛЬКО КОНСТАНТ ЯВЛЯЮТСЯ ИСТИННО ФУНДАМЕНТАЛЬНЫМИ?” Н.В. Косинов утверждает, что им открыты пять новых суперконстант, которые первичны по отношению к существующим, и, что: “Эти пять констант претендуют на онтологический статус, поэтому они названы "универсальными суперконстантами”.  

Мы подготовили критическую статью, в которой дан несложный с математической точки зрения, но детальный анализ того, чем на самом деле являются фундаментальные константы Н.В.Косинова. Надеемся, что наша точка зрения будет интересна многим физикам, и, прежде всего, самому автору.

Проблемы, связанные с фундаментальными константами квантовой физики, волнуют многих физиков-теоретиков. Но эта тема интересна тем, что именно здесь, в тайне абсолютных планковских констант - длины, времени, массы и фундаментальных констант квантовой физики, прежде всего констант электродинамики, характеризующих электрон, - сокрыты новые возможности фундаментальной науки о микромире, способные вывести нас к абсолютной теории Единого Поля, которая базируется на классических представлениях, т.е. создать такую теорию, о которой мечтал А. Эйнштейн, но так и не смог довести свою работу до конца. На этом пути у него, практически, не было единомышленников, и до конца своих дней великий гений физики XX века работал один. Это было время, когда идеи квантовой механики доминировали в научном мире и коллеги профессионалы смотрели на последние научные работы Эйнштейна с иронией, мол: “гудит старик и не хочет понять, что время его уже прошло…”. Только сам гений знал, что его время – не прошло, просто оно еще не настало в полной своей мере.

Спустя почти полвека после смерти А.Эйнштейна, когда квантовая физика уже пережила свою “блеск и нищету”, ученые-теоретики вновь возвращаются к научному наследию гениальных классиков, к идеям М.Планка, А.Эйнштейна, П.Дирака, Э.Шредингера, Н.Бора и многих других, внесших весомый вклад в становление и развитие физики XX столетия. Величайший спор двух гениев физики XX века А. Эйнштейна и Н. Бора входит в новую свою фазу, ибо он не закончен. И суть этого спора хорошо передает диалог между Эйнштейном и В.Гейзенбергом, сторонником школы Н.Бора: “Однажды, беседуя о судьбах познания, В.Гейзенберг, верный позитивистской форме устройства науки, заявил, мол, ученый вправе обсуждать только то, что поддается импирическому испытанию. А.Эйнштейн резко воспротивился и в ответ на это объявил: “ Теория и решит, что можно наблюдать”. (“Острая философия” П.С.Таранов. С.339) .

Мы уверены, что в этом давнем споре между Эйнштейном и Бором, а также между двумя философскими школами, прав все-таки А.Эйнштейн. Эта уверенность проистекает из того, что когда М. Планк впервые теоретическим путем нашел свои абсолютные величины длины, времени и массы, то длина и время оказались величинами, принципиально лежащими за пределами возможностей экспериментальной физики, как таковой. Но, в то же время, это было первым и самым убедительным доказательством того, что в дополнительности Теории и Практики, в конечном итоге лидерство окажется безусловно за теорией, которая не потеряет своей неразрывной связи с практикой, ибо следствия из Теории Абсолюта должны выводить нас на те уровни иерархии микромира, которые доступны эксперименту. Именно следствия такой дополнительности теории и практики будут говорить о том, что и вся Теория верна в целом, даже в тех масштабах пространства-времени микромира или Космоса, где эксперимент невозможен в принципе.

Все иные пути рано или поздно могут привести науку в тупики, возможно и в трагические тупики развития нашей цивилизации, но хотелось бы этого избежать.

Напомним формулы абсолютных планковских величин, полученных им еще в самом конце XIX века, в 1900 году.

(1) (2) (3)

где 1) G 6,673(10) •10^-11m³kg^-1s^-2 гравитационная постоянная;

2) c2,99792458•10⁸m s^-1 скорость света в вакууме;

3) 1,054571596•10^-34 Js постоянная Планка (квант действия).

Если мы подставим величины G, c, в формулы (1), (2), (3), то определим:

4) l_pl1,616…•10^-35m – планковская абсолютная длина;

5) t_pl5,390…•10^-44s – планковское абсолютное время;

6) m_pl2,176…•10^-8kg – планковская абсолютная масса;

Эти шесть фундаментальных констант, три из которых абсолютные и три других фундаментальные, - и составляют первоначальный базис как классической, так и квантовой физики микромира.

Вторая группа фундаментальных констант микромира гораздо более обширна и мы укажем здесь только те константы, связанные с электроном, которые нам будут необходимы для раскрытия смысла статьи.

1. m_e9,10938188•10^-31kg - масса покоя электрона;
2. e-1,602176462(63)•10^-19C - электрический заряд электрона;
3. r_e2,81794092(38)•10^-15m - классический радиус электрона;
4. 3,86159323(35)•10^-13m - Комптоновская длина волны электрона;
5. 7,297352533(27)•10^-3 - постоянная тонкой структуры (безразмерная константа);
6. a =137,03599976(50) -постоянная тонкой структуры (безразмерная константа);
7. D₀ 4,16650385(15) •10⁴² - большое число Дирака;

Итак, располагая фундаментальными константами, найденными из теории и практики классической и квантовой физики, мы можем начать разговор по существу.

В конце апреля 2002 года мы ознакомились с рядом статей Н.В.Косинова, опубликованных на вебсайте “Российская наука в Интернет”. Его работы касаются исследования фундаментальных констант, лежащих в основе мироздания Природы, на ее различных уровнях иерархии пространства-времени четырехмерной реальности физического мира. Эти статьи нас обрадовали, но еще в большей степени разочаровали. Н.В.Косинов действительно поднял большую и важную тему фундаментальной физики, но в своих исследованиях утверждает, что им открыты первичные пять констант, которые являются более фундаментальными, чем известные сегодня в физике. Эти константы названы “универсальными суперконстантами”. Что же это за суперконстанты? Обладают ли они уникальностью на деле, и, готов ли автор к справедливой критике в свой адрес? Давайте обратимся к детальному анализу этих констант:

1. фундаментальный квант h_u (h_u=7,69558071(63)•10^-37 J s),
2. фундаментальная длина l_u (l_u=2,817940285(31)•10^-15 m),
3. фундаментальный квант времени t_u (t_u=0,939963701(11)•10^-23 s),
4. постоянная тонкой структуры a (a =7,297352533(27)•10^-3 ),
5. число p (p=3,141592653589).  

Вот цитата из статьи Н.В.Косинова, которая говорит сама за себя “ Эти пять констант являются “истинно фундаментальными константами” и имеют онтологический статус. Константы, входящие в эту группу, являются первичными и независимыми. Чтобы подчеркнуть их “истинную фундаментальность” они были названы универсальными суперконстантами. Универсальные суперконстанты проистекают из свойств физического вакуума. Размерные константы h_u , l_u , t_u определяют физические свойства вакуума и являются константами фундаментального состояния материи. Суперконстанты p и a определяют геометрические свойства пространства-времени. Суммой геометрических (p и a) и (h_u , l_u , t_u) физических суперконстант представлен онтологический базис фундаментальных физических констант”.

1) На наш взгляд, первая ошибка автора суперконстант заключается в том, что независимых констант физики вообще не существует в Природе. Все абсолютные и фундаментальные константы в силу своего существованиия должны быть тем или иным образом взаимосвязаны друг с другом. Без этого просто не смогла бы существовать Природа в своем фундаментальном Единстве физической реальности. Поэтому уместно здесь напомнить слова А.Эйнштейна из его статьи 1949 года “ Автобиографические заметки” : “Скорость света с является одной из величин, входящих в физические уравнения в качестве “универсальной постоянной”. Однако, если взять за единицу времени вместо секунды то время, которое свет проходит 1 см, то с больше не будет входить в уравнения. В этом смысле можно сказать, что постоянная с является лишь кажущейся универсальной постоянной.

Общеизвестно и всеми принято, что, кроме того, можно исключить из физики другие универсальные постоянные, если вместо грамма и сантиметра ввести подходящие “естественные” единицы измерения (например, массу и радиус электрона). Если представить себе это выполненным, то в основные уравнения физики будут входить только лишь “безразмерные” постоянные. Относительно этих последних мне бы хотелось высказать одно предположение, которое нельзя обосновать пока ни на чем другом, кроме веры в простоту и понятность природы. Предположение это следующее: таких произвольных постоянных не существует. Иначе говоря, природа устроена так, что ее законы в большой мере определяются уже чисто логическими требованиями настолько, что в выражения этих законов входят только постоянные, допускающие теоретическое определение (т.е. такие постоянные, что их численных значений нельзя менять, не разрушая теории)”.

Итак, нужно сделать вывод, что вводить фундаментальные константы и не указывать физического закона или принципа, в результате чего и определяется степень фундаментальности и универсальности этих констант – это, по меньшей мере, сверхфизическая некорректность теоретика физики по отношению к своим коллегам.

2) Второй аспект, который вызывает замечания – это подразделение фундаментальных констант на физические и геометрические. Дело в том, что как с философской, так и с физической точки зрения, форма и содержание неразрывно взаимосвязаны друг с другом (хотя бы на основании принципа дополнительности Н. Бора и принципа неопределенности В.Гейзенберга). И математика лишь точно обуславливает эту взаимосвязь, в том числе с помощью размерных и безразмерных постоянных физики. Иными словами, физические константы всегда в той или иной степени характеризуют и форму (т.е. геометрию) физического объекта и его содержание (т.е. физическую сущность качественно- количественных взаимосвязей, отображаемых математикой и устанавливающих численную меру этих взаимосвязанных отношений физического объекта).

3) Третье, и самое главное замечание, заключается в том, что “универсальные суперконстанты” Н.В.Косинова не имеют никакого отношения к вакууму, так как на поверку являются хорошо всем известными фундаментальными константами квантовой физики, давно открытыми М.Планком и А. Эйнштейном! И, так как теоретики физики говорят, что: “В физике лишь столько науки, сколько в ней математики”, то и привлечем математику для дальнейших доказательств. Начнем с фундаментального кванта Н.В.Косинова h_u (h_u=7,69558071(63)•10^-37 J s). Чем же он является на самом деле?

(I) h_u=,

где - есть постоянная Планка в формуле:

(4) ,

а - константа - постоянная тонкой структуры атома.

Если в нашу формулу (I) подставить численное значение и, то и получим “суперконстанту” Н.В. Косинова. Таким образом, стало очевидным, что “суперконстанта” является лишь простой комбинацией двух хорошо известных в физике констант и более ничего собой не представляет и представлять не может.

(II)

Фундаментальная длина Косинова l_u (l_u=2,817940285(31)•10^-15 m) есть ничто иное, как классический радиус электрона. И, впервые формулу для вычисления предложил еще в 1927 г. А.Эйнштейн:

(5) .

Так что эта константа принадлежит А.Эйнштейну, а не автору “суперконстанты”.

Теперь перейдем к рассмотрению константы Косинова t_u - фундаментальный квант времени (t_u=0,939963701(11)•10^-23 s). Если бы автор понимал, что его величина t_u = t_е (собственное время электрона, которое показывает за какой промежуток времени свет пробегает классический радиус электрона), то он легко смог бы установить и фундаментальный закон квантовой электродинамики, который объясняет физическую сущность этой величины. А объясняет ее формула (5) А.Эйнштейна:

(6) ; (7) ; (8) ;

И если формулу (8) мы подставим в формулу (5), то получим:

(9) .

Таким образом, анализ показывает, что “суперконстанты” Косинова действительно являются фундаментальными константами, только принадлежат они соответственно М.Планку и А.Эйнштейну!..

А если приведенных доказательств не достаточно, то можно еще продолжить. Приведем цитату из статьи Н.В.Косинова:” С использованием найденного суперконстантного базиса нами получены новые формулы для планковских единиц:

И следующая цитата Н.В.Косинова: “ Известные на сегодня фундаментальные физические постоянные имеют вторичный статус по отношению к найденным универсальным суперконстантам вакуума”. То есть, автор объявляет все фундаментальные константы физики, включая и абсолютные планковские величины второстепенными по отношению к его константам h_u , l_u , t_{u ,} p и a.

Все три метафизические формулы Косинова, при условии:

1. h_{u =;}
2. l_{u =} (классический радиус электрона);
3. t_{u =}

(собственное время электрона);

мы можем легко преобразовать к виду:

(10) масса покоя электрона;

(11) l_u (классический радиус электрона);

(12) t_u (собственное время электрона).

Отсюда отчетливо видно, что суперконстаты Н.В.Косинова не проистекают из свойств физического вакуума, и не являются “первичными” в принципе, тем более по отношению к планковским константам, числу Дирака D_0, и a =-постоянная тонкой структуры (безразмерная константа).

Эти константы нам удалось получить еще в 1996 году, однако для теоретической физики важно не только получить математические формулы, но и объяснить их физический смысл. У Н.В.Косинова эти формулы метафизические, и он определяет константы h_u, l_u, и t_u , только исходя из их физической размерности, чего явно недостаточно. Необходимо знать физический закон, который порождает эти константы.

Покажем, как были получены формулы (10), (11), (12).

Сначала была найдена следующая закономерность:

(13) , где a =137,03599976(50) -постоянная тонкой структуры (безразмерная константа);

Объясним, из каких соображений. Известно, что:

(14)

В свою очередь мной установлено, что:

(15)

Отношение формулы (14) к формуле (15) и дает закон (13), который показывает, что планковская масса и планковская длина связаны с массой покоя электрона и его классическим радиусом безразмерной константой a (обратной величиной постоянной тонкой структуры). Сам по себе закон (13) является огромным открытием, ибо впервые в истории квантовой физики число a стало возможным определить теоретическим путем. До этого величину a определяли только из эксперимента.

Следующий шаг заключался в том, что удалось выяснить новую закономерность, связанную с большим числом Дирака D₀:

(16)

Если объединить два закона в систему двух уравнений

(17) то система приводится к новому виду: (17-1)

В этом случае, если :

, а , тогда решение системы будет иметь вид:

(10)

(11)

А, разделив обе части формулы (11) на с (постоянная скорости света в вакууме), мы получаем, естественно,:

(12) .

Из приведенного доказательства видно, что в формулах (10), (11), (12) полученных нами, используются всем известные константы квантовой физики, и для достижения этого результата не понадобилось прибегать к мистическим константам вакуума Косинова и его “суперконстантам”, суть которых стала теперь ясна. Однако, к заслуге автора суперконстант нужно отнести тот факт, что он с достаточно большой точностью вычислил константу Дирака D₀4,16650385(15) •10⁴² .

ЛИТЕРАТУРА

1 . Косинов Н.В.Пять универсальных физических суперконстант.

2. Косинов Н.В. Новые фундаментальные физические константы.

3. Косинов Н.В. Новое о гравитационной константе G.

Пятнадцать эквивалентных формул для вычисления константы G

4. Косинов Н.В. Онтологический базис фундаментальных физических констант.

5. Косинов Н.В. Новая фундаментальная физическая константа, лежащая в основе постоянной Планка.

Публикуется с разрешения автора