Реферат: Новые фундаментальные физические константы

Из всех универсальных физических постоянных точность в определении G является самой низкой. Среднеквадратическая погрешность для G на несколько порядков превышает погрешность других констант.

Совершенно неожиданным оказалось то, что G может быть выражена посредством электромагнитных констант. Это становится важным, так как точность констант электромагнетизма намного больше точности постоянной G.

Открытая группа универсальных суперконстант, имеющих первичный статус, и выявленная глобальная связь фундаментальных констант позволили получить математические формулы для вычисления гравитационной постоянной G [6, 9, 10, 15]. Таких формул оказалось несколько. В качестве подтверждения этому, ниже приведены 9 эквивалентных формул:

Из приведенных формул видно, что константа G выражается с помощью других фундаментальных констант очень компактными и красивыми соотношениями. При этом, все формулы для гравитационной константы сохраняют когерентность. В числе физических постоянных, с помощью которых представлена гравитационная константа, находятся такие константы как фундаментальный квант h_u , скорость света c, постоянная тонкой структуры α, постоянная Планка h, число π, фундаментальная метрика пространства-времени (l_u , t_u ), элементарная масса m_e , элементарный заряд e, большое число Дирака D₀ , энергия покоя электрона E_e , планковские единицы длины l_pl , массы m_pl , времени t_pl , постоянная Хаббла H, константа Ридберга R_∞ . Это указывает на единую сущность электромагнетизма и гравитации и на наличие фундаментального единства у всех физических констант. Из приведенных формул видно, что связь между электромагнетизмом и гравитацией действительно существует и проявляется даже на уровне гравитационной константы G.

Теперь, по прошествии 200 лет после первого измерения G, появилась возможность на основе полученных формул вычислить ее точное значение, используя константы электромагнетизма. Поскольку точность в определении констант электромагнетизма высокая, то точность гравитационной постоянной можно приблизить к точности электромагнитных констант. Все приведенные выше формулы дают новое значение G, которое по точности почти на пять порядков (!) выше известного на сегодня значения. Новое значение G вместо четырех цифр содержит 9 цифр [6, 9, 10, 15]:

G = 6,67286742(94)·10^–11 м³ кг^–1 с^–2 .

С помощью универсальных суперконстант удалось получить новые формулы для планковских констант [6, 8, 9, 15]:

На основе этих формул получены новые значения планковских констант:

m_pl = 2,17666772(25)·10^–8 кг.

l_pl = 1,616081388(51)·10^–35 м.

t_pl = 5,39066726(17)·10^–44 с.

Эти новые значения планковских констант по точности почти на пять порядков точнее известных на сегодня значений [1].

Универсальные суперконстанты позволили получить новое точное значение параметра Хаббла:

H = 53,98561(87) (км/с)/Мпс.

5. Фундаментальная константа силы

Особенности констант физического вакуума привели к выводу, что силы взаимодействия также должны выражаться через константы вакуума. Покажем это. Из закона Кулона для взаимодействующих элементарных зарядов следует:

F = e² /l ² .

На основании формулы (8) представим это соотношение следующим образом:

F = h_u c/l ² = h_u ν² /c.

Значение h_u /c с учетом формулы (3) будет равно G_u . Исходя из этого, получим соотношение для закона универсального взаимодействия [5...15]:

F = G_u ·ν² .

Для предельного значения метрики из закона универсального взаимодействия получим следующее соотношение для константы силы:

F_u = h_u /l_u t_u .

Эта новая физическая константа названа фундаментальной константой силы. Ее значение равно:

F_u = 29,0535047(31) Н.

Она является универсальной константой силы для всех известных на сегодня видов взаимодействий. Как показано в [6, 9, 10, 13], эта константа присутствует не только в законе Кулона, но и в законах Ньютона, в законе Галилея, в законе Ампера и в законе всемирного тяготения.

6. Универсальная формула силы

Поиск единого взаимодействия, сводящего воедино четыре фундаментальных взаимодействия, – одна из сложнейших нерешенных задач физики. Современные попытки объединения сильного, слабого, электромагнитного и гравитационного взаимодействий основаны на поиске условий, при которых константы взаимодействий совпадают по своим величинам. Считается, если существует такая единая константа, то объединение взаимодействий возможно. Однако такой подход пока не привел к обнадеживающим результатам. Не раскрыта взаимосвязь четырех фундаментальных взаимодействий, не ясны истоки их появления.

Я считаю, что решение проблемы единого взаимодействия нужно искать на другом направлении.