Реферат: Новые фундаментальные физические константы

μ_u = l_u (h_u c)^1/2 /2π.

Значение этой константы равно:

μ_u = 2,15418485(11)·10^–26 Дж/Тл.

Фундаментальный магнетон μ_u и магнетон Бора μ_B связаны между собой следующим соотношением:

μ_u = μ_B α/π.

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^–23 с;

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]: