Напечатать документ Послать нам письмо Сохранить документ Форумы сайта Вернуться к предыдущей
АКАДЕМИЯ ТРИНИТАРИЗМА На главную страницу
Дискуссии - Наука

А.О. Майборода
Исследование естественной редукции физических констант к комбинации математических констант Ф и π

Oб авторе

 

Аннотация: Исследуются уравнения, образованные на основе физических единиц Планка с учетом фактора Лоренца (гамма-фактора) в целях выявления возможных связей физических констант с математическими константами, наличие которых предполагается редукционистской программой. В результате получено новое определение планковской массы через γ-фактор. На основе этого определения найдено равенство безразмерного результата произведения физических констант в виде с, ћ, G-1, me-2, и выражения Φk(π–1), образованного математическими константами, где k равно 100 ± Δ, π – математическая константа, Φ – число Фидия либо рациональное приближение к Φ через отношение чисел Люка, k – предположительно полином из чисел Фидия и Фибоначчи. Установлено, что величина равная квадратному корню из Φk(π-1) равна отношению планковской массы и массы электрона, и также входит в числовые значения электрического заряда, классического радиуса электрона и первой боровской орбиты электрона. Показано, что следование метрологическому методу Планка приводит к выводу о наличии в его системе физических единиц второй физической константы с размерностью массы, равной 5,2•1014 кг.

Ключевые слова: дрейф констант, фундаментальные физические константы, метрология, система единиц физических величин Планка, фактор Лоренца, редукционистская программа, арифметизации физики, большие числа Дирака, математические константы, число Фидия, числа Фибоначчи, числа Люка, система счисления Бергмана.


Введение

Новая и новейшая физика — наука не столько механическая, сколько в основном математическая. Математизации и формализация знания – ведущая тенденция развития физической науки. Однако, не смотря на очевидные успехи, математизация далека от завершения. Полного соответствия между математикой и физической реальностью не достигнуто. Между фундаментальными физическими константами до сих пор не установлена аналитическая связь – эти величины определены только опытным путем, то есть не существует теоретического определения их значений. Физическая реальность не описывается исключительно в рамках общей теории относительности и квантовой механики – такие параметры, как, например, отношение масс протона и электрона или отношение силы гравитации и силы взаимодействия электрических зарядов, не могут быть выведены теоретически и должны быть определены экспериментально. Почему фундаментальные константы имеют значения, которые они принимают? – это вопрос, на который нет ответа ни в одной физической теории. Возможно, когда такая теория будет создана, она объяснит, почему константы имеют именно такое значение, а не какое-то другое. Поль Дирак, обсуждая проблему генезиса значения постоянной тонкой структуры и другой безразмерной постоянной – отношение массы протона к массе электрона, констатировал: «Удовлетворительного объяснения этих чисел пока нет, но физики надеются, что в конце концов оно будет найдено. Тогда приведенные постоянные вычислялись бы с помощью основных математических уравнений; вполне вероятно, что подобные постоянные составлены из простых величин типа 4π» [1.С.68]. Вера в редукционистскую программу арифметизации физики сохраняется по настоящее время.

Стремление обосновать значения констант стало одной из причин попыток создания единой теории, полностью описывающей все физические феномены. Теория, как надеются разработчики, должна показать, что у каждой мировой константы может быть только одно возможное значение.

Вместе с тем, нельзя исключить вероятность того, что такая теория никогда не будет построена в связи с тем, что значения констант могут не быть стабильными и медленно меняются с течением времени, то есть на больших интервалах времени константы не являются константами и связь между ними случайна и не может быть формализована. Основанием для таких предположения послужила выдвинутая Полем Дираком гипотеза об изменчивости некоторых констант. Имея в виду концепцию редукции числовых значений фундаментальных физических констант к математическим константам, П. Дирак, обсуждая проблему больших чисел, например, безразмерной постоянной, возникающей из отношения электрического и гравитационного взаимодействий, утверждал: «Как и другие безразмерные физические постоянные, это число должно быть объяснено. Можно ли хотя бы надеяться придумать теорию, которая объяснит такое огромное число? Его нельзя разумно построить, например, из 4π и других простых чисел, которыми оперирует математика» [2.С.69]. В качестве объяснения он предлагает вместо редукции к математическим константам, гипотезу дрейфа значений этих безразмерных величин в связи с возрастом вселенной.

Гипотеза Дирака инициировала астрофизические исследования по обнаружению изменения констант в процессе эволюции вселенной [3]. Исследования полностью не завершены, но нестабильность ряда констант, таких как гравитационная постоянная и связанных с ней других величин, не получила подтверждения астрофическими наблюдениями. Сомнения сохранились в отношении стабильности постоянной тонкой структуры (постоянной Зоммерфельда), так как обнаружены возможные ее вариации, как в сторону ее уменьшения, так и увеличения, но наблюдения еще требуют перепроверки. Вместе с тем, выводы о неизменности эталонов измерения на основании использования самих эталонов, при их возможном пропорциональном изменении, не должны показывать изменение дрейфа величины эталонов. Однако, при нетождественности таких внешне схожих параметров как протяженность материальных эталонов и протяженность пространства, в котором они находятся, возможное изменение скорости света, например, уменьшение, будет фиксироваться наблюдателями как увеличение пространства вселенной при неизменности эталонов измерения протяженности. Именно такое изменение размеров вселенной фиксируется астрофизическими наблюдениями – вселенная расширяется. Поэтому ответ на вопрос о стабильности или нестабильности физических констант, служащих самим себе эталонами, не сводится только к получению данных от наблюдений параметров вселенной, но требует также и непротиворечивой теории для рациональной интерпретации полученных данных.

Вопрос о множестве возможных других значений физических констант, помимо наблюдаемых, не сводится только к теории эволюции этих значений в одной вселенной. Эвереттовская интерпретация квантовой механики утверждает, что мир – это сеть альтернативных вселенных. Теория струн допускает существование огромного количества миров (10500) с различными константами [4]. Это предполагает чисто случайный, комбинаторный характер их проявления в каждой из возможных вселенных, но впрочем, не снимает вопрос о законах взаимосвязи констант и обусловленности их количества внутри отдельных вселенных.

Противоречие между гипотезой о возможности редукции констант физических к математическим и гипотезой о непостоянстве значений физических констант или их случайности преодолевается в работе [5], где показано, что из известных уравнений связи физических констант выводятся новые уравнения, к примеру, уравнение (1), сочетающие редукцию всей группы констант к неизменной математической величине с индивидуальной изменчивостью физических постоянных. В настоящем исследовании получены новые результаты.


Полный текст доступен в формате PDF (415Кб)


А.О. Майборода, Исследование естественной редукции физических констант к комбинации математических констант Ф и π // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.25419, 07.05.2019

[Обсуждение на форуме «Публицистика»]

В начало документа

© Академия Тринитаризма
info@trinitas.ru