Главная страница Поиск Win-doc

НЕОЖИДАННАЯ ВЗАИМОСВЯЗЬ КОНСТАНТЫ ХАББЛА H₀ И ГРАВИТАЦИОННОЙ КОНСТАНТЫ G.

E-mail: kosinov@unitron.com.ua

Получены уравнения, связывающие константы, относящиеся к микромиру, с космологическими константами. Это позволяет утверждать, что между этими группами констант, традиционно считавшимися обособленными и независимыми, существует непосредственная взаимосвязь. Удалось получить соотношения, связывающие постоянную Хаббла H₀ и гравитационную константу G, которые традиционно считались независимыми и не связанными ни между собой, ни с другими константами. Отношение G/H₀ является новой константой и представляет собой неизвестную ранее комбинацию универсальных суперконстант. Эти результаты отражают глубинные связи микромира со Вселенной в целом и являются подтверждением концепции единства мира. Приведены 10 эквивалентных формул для вычисления отношения G/H₀. В формулы входят универсальные суперконстанты h_{u ,} l_u , t_u , α , π [1,2,3]. У отношения G/H₀ оказалась беспрецедентная точность - относительная погрешность составляет около 10^-8. Этот результат тем более интересен на фоне низкой точности констант G и H₀. Все формулы дают практически одинаковые значения отношения G/H₀. Отклонения очень незначительные и наблюдаются в седьмом-восьмом знаках. Наиболее точное расчетное значение отношения G/H₀, которое следует из полученных формул, равно:

Эта новая физическая константа открывает возможности для получения значений констант G и H₀ с высокой точностью.

1. ПРОБЛЕМА ТОЧНОСТИ КОНСТАНТ G и H₀.

Большинство физических констант не поддаются прямому измерению, поэтому их значения определяются косвенно из соотношений, связывающих их с другими константами. Здесь решающим фактором является то, что большинство констант связаны законами физики с другими константами. На этом основаны способы определения значений констант [4]. Однако такие константы как гравитационная константа G и постоянная Хаббла H₀ считаются не связанными вообще ни с какими другими константами. Не открыты еще законы физики, которые указывали бы на взаимосвязь этих констант и раскрывали бы связь микромира со Вселенной в целом. Установлению этих неизвестных законов физики препятствует низкая точность, с которой определены значения G и H₀. Значения этих констант определены с очень большой погрешностью. Так, например, константа G имеет относительную погрешность 1,5х10^-3 [8]. Константа H₀ имеет еще большую относительную погрешность. На фоне высокой точности современных значений большинства фундаментальных физических констант (10^-8 - 10^-12 ) [8], точность (10^-1 -10^-3 ) у космологических констант указывает на недостаточную их изученность. Значения констант G и H₀ определяют в условиях сложных экспериментов. Чтобы определить, например, значение постоянной Хаббла приходится измерять красные смещения далеких галактик, точные расстояние до которых установить очень трудно. Эту константу пытались измерить многие ученые, но точность измерений всегда была низкой. Экспериментальные значения постоянной H₀, полученные разными группами исследователей, очень сильно отличаются и, в ряде случаев, выходят за пределы интервалов погрешностей измерений. Такая же проблема сопровождает и гравитационную константу G. Сложность экспериментальных работ по уточнению значений константы Хаббла H₀ и гравитационной константы G заставляет искать альтернативные методы для определения их точных значений. На этом пути главной задачей является выявление взаимосвязи и взаимозависимости фундаментальных констант [1-7].

В работах [2,5] выявлена взаимосвязь, существующая между фундаментальными физическими константами. Установлено, что константы G и H₀ не являются независимыми и связаны с фундаментальными физическими константами посредством математических соотношений. И гравитационная константа, и константа Хаббла являются составными и содержат в себе постоянную Планка h, скорость света c, постоянную тонкой структуры α и другие константы. Глобальную взаимосвязь констант G и H₀ с фундаментальными физическими константами позволила выявить группа универсальных суперконстант h_{u ,} l_u, t_u, α, π, значения которых приведены в табл.1 [1,2,3,6].

Константы G и H₀ выражаются с помощью фундаментальных физических конста нт и универсальных суперконстант компактными и когерентными соотношениями [1,2,6,7]. В числе констант, с помощью которых представлены эти постоянные, использованы такие константы: фундаментальный квант h_u, скорость света c, постоянная тонкой структуры α, пост оянная Планка h, число π, фундаментальная метрика пространства-времени (l_u,t_u), элементарная масса m_e, большое космологическое число D_o [5,6], планковская длина l_pl, планковское время t_pl, константа Ридберга R_∞.

Выявленная взаимосвязь фундаментальных физических констант породила надежду, что удастся выявить взаимосвязь космологических констант и констант, относящихся к микромиру и, на этой основе, получить ответ на вопрос "а нет ли связи между константами G и H₀?". Если Вселенная есть единое целое, т о такая взаимосвязь должна иметь место. Установление такой связи указывало бы на существование еще не открытого физического закона, отражающего общность между гравитацией и характеритиками раздувающейся Вселенной.

Тенденция объединения космологии и физики элементарных частиц способна привести к новым открытиям как в космологии так и в физике [9,10]. Полученная в [1,2,3,6] группа универсальных суперконстант h_u, l_u ,t_u, α, π по зволила выявить глобальную взаимосвязь между универсальными суперконстантами и астрофизическими константами. Исследования универсальных суперконстант и астрофизических констант позволи ли получить следующие космологические уравнения [11]:

Космологические уравнения напрямую выводят на связь двух важнейших констант G и H₀. Удалось получить эквивалентные соотношения, связывающие постоянную Хаббла H₀ и гравитационную константу G, которые традиционно считались независимыми и не связанными ни с какими другими константами. Формул для вычисления отношения G/H₀ оказалось несколько десятков. Все формулы дают практически одинаковые значения отношения G/H₀. В связи с тем, что отношение G/H₀ определяется исключительно посредством высокоточных констант микрофизики, то его значение оказалось беспрецедентно точным - на несколько порядков точнее значений самих констант G и H₀. Отклонения очень незначительные и наблюдаются в седьмом-восьмом знаках. В виду того, что отношение гравитационной константы G

В таблице 2, в качестве примера, приведены 10 эквивалентных формул для вычисления отношения G/H₀ с помощью констант микрофизики и значения, полученные по этим формулам.

Наиболее точное расчетное значение отношения G/H₀, которое следует из полученных формул, равно: G/H₀ = 3,81408782 (39)∙10⁷ м³ кг^-1 c^-1.

Это новая физическая константа, которая открывает широкие возможности для получения значений констант G и H₀ с высокой точностью. Высокая точность этой новой константы является весьма желательным и важным результатом, поскольку значения констант G и H₀ известны с очень большой погрешностью. Их точность на несколько порядков хуже точности как других фундаментальных физических констант, так и отношения< FONT > G/H₀.

С помощью фундаментальных физических констант и универсальных суперконстант можно представить и другие космологические константы. Так, например, масса Метагалактики M_U совместно с константами G и H₀ выражаются посредством этих кон стант в виде [11]:

Выявленная взаимосвязь космологических и микрофизических констант является подтверждением концепции единства мира. Взаимосвязь констант G и H₀, представленная константами, относящимися к микромиру, указывает на то, что существует еще не открытый физический закон, который должен отражать связь между гравитацией и характеристиками раздувающейся Вселенной. Разбегающиеся Галактики и гравитация каким-то необычным образом связаны этим неизвестным законом Природы.

ВЫВОДЫ

1. Получены подтверждения взаимосвязи и взаимозависимости космологических и фундаментальных физических констант.
2. Выявлена связь между константами G и H₀, которые традиционно считались независимыми и не связанными ни с какими другими константами.
3. Отношение констант G и H₀ дает новую физическую константу, которая применима для согласования значе ний большого количества физических и космологических констант. Приведены 10 эквивалентных формул для вычисления новой константы.
4. Полученные результаты отражают глубинные связи микромира со Вселенной в целом и являются подтверждением концепции единства мира.
5. Взаимосвязь констант G и H₀ указывает на то, что существует еще не открытый физический закон, котор ый должен вскрыть связь между гравитацией и характеритиками раздувающейся Вселенной. Разбегающиеся Галактики и гравитация каким-то необычным образом связаны этим неизвестным законом Природы.

ЛИТЕРАТУРА

1. N. Kosinov. “Five Fundamental Constants of Vacuum, Lying in the Base of all Physical Laws, Constants and Formulas”. Physical Vacuum and Nature, N4, 2000.

2. Косинов Н.В. Пять универсальных суперконстант, лежащих в основе всех фундаментальных констант, законов и формул физики и космологии. Актуальные проблемы естествознания начала века. Материалы международной конференции 21 - 25 августа 2000 г., Санкт-Петербург, Россия. СПб.: "Анатолия", 2001, с. 176 - 179.

3.Косинов Н.В. Универсальные физические суперконстанты. http://piramyd.express.ru

4. Я.Хакинг. Представление и вмешательство. WWW.anthropology.ru/library/hak-b15.htm

5. Косинов Н.В. Большие числа в физике и космологии.

http://piramyd.express.ru/disput/kosinov/grate/text.htm

6. Косинов Н.В.. Физический вакуум и гравитация. Физический вакуум и природа, N4, 2000.

7. Косинов Н.В. Новое о гравитационной константе G. Пятнадцать эквивалентных формул для вычисления константы G. http://rusnauka.narod.ru

8. Peter J. Mohr and Barry N.Taylor. Constants in the category "All constants"; Reviews of Modern Physics, Vol 72, No. 2, 2000.

9. Г.Б.Аракелян. Числа и величины в современной физике. Ереван, 1989.

10. И.Л.Розенталь. Элементарные частицы и космология. Метагалактика и Вселенная. УФН, т.167, N8, 1997, с.807.

11. Косинов Н.В.. Константные базисы физических и космологических теорий. Физический вакуум и природа, N5, 2002, с. 69 - 103.

Сайт создан в системе uCoz