Доклад: Новые фундаментальные физические константы

μ_u =μ_B α/π.

3. УНИВЕРСАЛЬНЫЕ СУПЕРКОНСТАНТЫ

В [6, 8 -10] получены новые результаты, показывающие, что группа константвакуумаh_u ,t_u ,l_u совместно с числамиπ иα, обладает уникальной особенностью. Эта особенность состоит в том, чтоиспользуемые в физике фундаментальные константы представляют собой различныекомбинации перечисленных констант. Таким образом, названные константы вакуумаимеют первичный статус и могут выполнять роль онтологического базиса физическихконстант. Константы, входящие в (h_u ,t_u ,l_u ,π,α )-базис, названы универсальными суперконстантами [6,8,13, 15].

Их значения следующие:

1. Фундаментальный квант действияh_u (h_u =7,69558071(63)•10^-37 J s).

2. Фундаментальный квант длиныl_u (l_u =2,817940285(31)•10^-15 m).

3. Фундаментальный квантвремениt_u (t_u =0,939963701(11)•10^-23 s ).

4. Постоянная тонкой структурыα (α=7,297352533(27)•10^-3 )

5. Числоπ(π=3,141592653589)

Константы этой группы позволили выявить совершеннонеожиданную всеобщую взаимозависимость и глубокую взаимную связь всехфундаментальных физических констант. Ниже, вкачестве примера, показано как некоторыефундаментальные постоянные связаны суниверсальными суперконстантами. Для основныхконстант эти функциональные зависимости оказались следующими:

-элементарный зарядe: e=f(ħ_u ,l_u ,t_u );

-масса электрона m _e : m_e =f(ħ_u ,l_u ,t_u );

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

-гравитационная постояннаяG : G =f(ħ_u ,l_u ,t_u ,α,π );

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

-постоянная Хаббла H : H=f(t_u ,α,π );

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

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

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

-квант магнитного потокаФ_o :Ф_o =f(ħ_u ,l_u ,t_u ,α,π );

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

Как видим, между физическими константами существуетглобальная связь на фундаментальном уровне. Из приведенных зависимостей видно,что наименее сложными являются константыh ,c , R_∞ ,m _p /m _e . Это указывает на то, что постоянныеh ,c , R_∞ ,m _p /m _e наиболее близки к первичнымконстантам, однако сами таковыми не являются. Как видим, константы, которыетрадиционно носят статус фундаментальных констант, не являются первичными инезависимыми постоянными. К первичным и независимым можно отнести толькосуперконстанты вакуума. Подтверждением этому явилось то, что использованиесуперконстантного базиса позволило получить все основные фундаментальныефизические константы расчетным путем [5-15]. То, что известные сегодня фундаментальные физические константы не имеют статусапервичных и независимых постоянных, а на их основе пытались построить физическиетеории, и явилось причиной многих проблем физики. Фундаментальные теорииневозможно построить на вторичных константах.

Размерные суперконстантыh_u , l_u ,t_u определяют физическиесвойства пространства-времени. Суперконстантыπ иα 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 своимсоставом подтверждает это.

4. НОВОЕ ЗНАЧЕНИЕ КОНСТАНТЫ G

Зависимость константыG от первичных суперконстантуказывает на то, что эту важнейшую постоянную можно получить математическимрасчетом. Как известно, сама форма закона всемирного тяготения Ньютона –пропорциональность силы массам и обратнаяпропорциональность квадрату расстояния, проверена с гораздо большей точностью,чем точность определения гравитационной постояннойG . Поэтому,основное ограничение на точное определение гравитационных сил накладывает константа G . Кроме того, с времен Ньютонаостается открытым вопрос о природе гравитации и о сущности самой гравитационнойпостояннойG . Эта константа определена экспериментально. Науке пока неизвестносуществует ли аналитическое соотношение дляопределения гравитационной константы. Науке также не была известна связь между постояннойG идругими фундаментальными физическими константами. В теоретической физике этуважнейшую постоянную пытаются использовать совместно с постоянной Планка искоростью света для создания квантовой теориигравитации и для разработки единых теорий. Поэтому, вопросы о первичности и независимости константыG, атакже необходимость знать ее точное значение, выходят на первый план.

Численное значениеG было определено впервые английским физикомГ.Кавендишем в 1798 г. на крутильных весах путем измерения силы притяжения междудвумя шарами .

Современное значение константыG, рекомендуемое CODATA 1998[1]:

G=6,673(10)•10^-11 m³ kg^-1 s^-2 .

Из всех универсальных физическихпостоянных точность в определенииG является самой низкой. Среднеквадратическая погрешность дляG нанесколько порядков превышает погрешность другихконстант.

Совершенно неожиданным оказалось то, что константаG может быть выражена посредствомэлектромагнитных констант. Это становится важным, так как точность константэлектромагнетизма намного больше точности постояннойG.