Главная страница Поиск WinWord.doc
Косинов Н.В.
E-mail: kosinov@unitron.com.ua
В проблеме создания новой физической теории Единого Поля ключевая роль отводится планковским константам. В то же время, кроме планковских единиц существуют и другие естественные (т.е. задаваемые самой природой) единицы длины, времени, массы [10]. Еще до получения Планком единиц lpl, tpl, mpl Джордж Джонстон Стони предложил такие естественные единицы[10]: mS=e(1/G)1/2, tS=e(G/c4)1/2, lS=e(G/c6)1/2. Можно предположить, что естественные единицы Стони имеют не менее фундаментальный статус, чем планковские константы, а с учетом того, что значения констант Стони предшествуют планковским единицам, их роль в создании единой теории может оказаться даже более существенной. Приведены новые формулы для вычисления констант Стони. Показана связь планковских единиц и естественных единиц Стони с большим числом Дирака. Приведено значение большого числа Дирака, определенное с точностью до девяти знаков: D=2,269148924(87) • 1039.
ПЛАНКОВСКИЕ КОНСТАНТЫ И КОНСТАНТЫ СТОНИ
В проблеме создания новой физической теории Единого Поля ключевая роль отводится планковским константам. М.Планк, на основе трех констант G, h, c, получил единицы длины, времени, массы. Это планковская длина, планковское время и планковская масса [2]:
Считается, что в тайне планковских констант сокрыты новые возможности фундаментальной науки о Вселенной, способные, в конечном итоге, привести к построению единой теории всех фундаментальных взаимодействий. Однако планковские константы не являются единственными претендентами на роль естественных единиц длины, времени, массы.
Кроме планковских единиц существуют и другие естественные (т.е. задаваемые самой природой) единицы длины, времени, массы [10]. Еще до получения Планком единиц lpl, tpl, mpl Джордж Джонстон Стони предложил такие естественные единицы[10]:
Можно предположить, что естественные единицы Стони имеют не менее фундаментальный статус, чем планковские константы, а с учетом того, что значения констант Стони предшествуют планковским единицам, их роль в создании единой теории может оказаться даже более существенной. Поэтому не исключено, что наряду с (h, c, G) –теорией имеет право на существование (e, c, G)-теория, основанная на естественных единицах массы, длины, времени. Значения констант Стони близки к значениям констант Планка, они получены на основе важнейших физических констант e, c, G, поэтому естественные единицы, полученные Стони, могут наряду с планковскими константами рассматриваться в качестве базовых единиц для построения так называемой «Теории Всего» (Theory of Everything).
Численные значения естественных единиц Стони указывают на то, что они относятся к более глубинным формам материи. Поэтому у естественных единиц Стони есть все основания выступать в качестве константного базиса в современных физических теориях.
Современные значения естественных единиц длины, времени, массы значительно уступают по точности другим фундаментальным физическим константам. Ограничение на точность определения единиц Планка и единиц Стони накладывает гравитационная константа G. Недостаточная точность, с которой известны значения естественных единиц, выводит на первый план задачу поиска новых альтернативных способов определения констант Стони, в том числе, путем выявления взаимосвязи этих констант с другими фундаментальными физическими константами.
Установлено, что кроме формул, полученных Дж.Стони, существуют и другие формулы для вычисления естественных единиц. Такую особенность констант Стони позволили выявить универсальные суперконстанты [1-7]:
С использованием универсальных суперконстант получены новые математические формулы для вычисления констант Стони. Ниже приведены три такие формулы для вычисления констант Стони:
Это не единственные новые формулы для естественных единиц Стони. Так, например, если в формулах Планка вместо постоянной Планка использовать суперконстанту hu, то также получим формулы, эквивалентные формулам Стони:
Ниже, в качестве примера, приведены по 12 формул для соответствующих констант Стони и их значения:
Из приведенных формул видно, что константы Стони выражаются с помощью других фундаментальных констант компактными соотношениями. В числе констант, с помощью которых представлены эти постоянные, использованы такие константы: фундаментальный квант h
u, скорость света c, постоянная тонкой структуры ?, гравитационная константа G, число ?, фундаментальная метрика пространства-времени (lu, tu), элементарная масса me, большое число Do [4,9], константа Ридберга R?, магнетон Бора ?B, постоянная Хаббла H0, энергия покоя электрона Ee , масса Метагалактики MU, элементарный заряд e, энергия Хартри Eh, константа фон Клитцинга RK. Каждая группа математических соотношений, относящихся к определенным константам Стони, дает практически одинаковые значения этих констант. Наиболее точные значения констант Стони следующие:l
S=1,380530138(41)• 10-36 mtS=4,60495286(15)• 10-45 s
mS=1,85940845(19)• 10-9 kg.
Все расчетные значения естественных единиц Стони, полученные по новым формулам, чрезвычайно близки между собой. Совершенно очевидно, что каждая группа формул должна давать одинаковое значение константы. Это позволяет использовать соотношения, приведенные ниже, для согласования значений большого количества физических и астрофизических констант:
Представляет интерес выяснить связь планковских констант и констант Стони с большим числом Дирака [8]. Число Do (Do = 4,16650385(15) • 1042) связано с большим числом Дирака следующим соотношением [9]:
Отсюда получим наиболее точное значение большого числа Дирака: D=2,269148924(87)• 1039.
С использованием большого числа Дирака формулы для констант Стони примут вид:
С использованием большого числа Дирака формулы для планковских констант примут вид:
1. Наряду с планковскими константами на роль естественных единиц длины, времени, массы могут претендовать константы Стони.
2.Найдены новые формулы для вычисления констант Стони.
3. Каждая группа формул дает практически одинаковые значения естественных единиц. Различия очень незначительные и наблюдаются в седьмом-восьмом знаках, что связано с различной точностью тех констант, посредством которых представлены константы Стони.
4. Показана связь планковских единиц и естественных единиц Стони с большим числом Дирака.
1. Косинов Н. В. СКОЛЬКО ФИЗИЧЕСКИХ КОНСТАНТ ЯВЛЯЮТСЯ ИСТИННО ФУНДАМЕНТАЛЬНЫМИ?
2. Peter J. Mohr and Barry N.Taylor. CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 1998 ; WWW.Physics.nist.gov/constants. Constants in the category "All constants"; Reviews of Modern Physihs, Vol 72, No. 2, 2000.
3. Косинов Н.В. Физический вакуум и гравитация. Физический вакуум и природа, N4, 2000.
4. Kosinov N. Five Fundamental Constants of Vacuum, Lying in the Base of all Physical Laws, Constants and Formulas. Physical Vacuum and Nature, N4, 2000.
5. 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.
6. Kosinov N. THE NEW FORMULAS TO CALCULATE PLANCK UNITS.
7. Kosinov N. Connection of Newtonian Constant of Gravitation G and Plank Constant h
8. П.А.М.Дирак. Воспоминания о необычайной эпохе. Пер. с англ., М., Наука, 1990.
9. Косинов Н.В. Большие числа в физике и космологии.
10. Л.Б.Окунь. О статье Г.Гамова, Д.Иваненко и Л.Ландау «Мировые постоянные и предельный переход». Ядерная Физика, т,65, сс.1403-1405, 2002.
Публикуется с разрешения автора