Доклад: Единство числовых значений в системе размерностей LT

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПОСТОЯННЫЕ - ВЗАИМОСВЯЗЬ РАЗМЕРНОСТЕЙ И ЕДИНСТВО ЧИСЛОВЫХ ЗАЧЕНИЙ В СИСТЕМЕ РАЗМЕРНОСТЕЙ - LT

Первая результативная попытка выявления взаимосвязи и единства числовых значений фундаментальных физических постоянных, по всей видимости, принадлежит Р. Бартини [1,2]. В работе автора [3] были получены подобные результаты, но без использования применявшихся Бартини представлений о шестимерном пространстве-времени. При этом автор применял ту же кинематическую (LT) систему размерностей, что и Бартини.

Различия в применявшейся системе размерностей у автора и у Бартини состоят в разном представлении размерности электрического заряда.

Эти различия состоят в следующем. Во-первых, надо отметить, что размерность электрического заряда может выражаться по-разному. Эта физическая величина, пока еще, неоднозначна для нас по своей размерности. Во вторых, по мнению автора, Бартини ошибочно принял размерность электрического заряда идентичной размерности массы (L³ T^-2 ), которую установил еще Максвелл [4]. В третьих, автор принял (вернее сказать нашел) верную размерность электрического заряда в LT- системе размерностей, исходя из своих априорных представлений о существовании системной взаимосвязи всех физических величин.

Автор уверен, что только выбранное им значение размерности электрического заряда L³ T^-1 , приводит к выявлению естественного и красивого расположения важнейших физических величин в определенной системе. Эта система представлена на рис.1. В этой системе присутствует один из самых главных и примечательных системных признаков - свойства элементов определяются их местоположением в системе.

СИСТЕМА ДИНАМИЧЕСКИХ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН В РАЗМЕРНОСТИ LT

Видно, что элементы верхнего ряда системы принадлежат к квантуемым или константным физическим величинам, значения которых (сами по себе) или кванты которых есть фундаментальные физические постоянные. Это - электрическая и магнитная постоянные, проводимость (сопротивление) Холла, элементарный электрический заряд, постоянная Планка. Еще две квантуемые физические величины - элемент электрического тока и потенциальное действие являются пока "белыми пятнами" современных физических представлений.

Вполне очевидно, что второй (сверху) ряд элементов системы образован сохраняющимися физическими величинами. В этот ряд входят: энергия, импульс, масса, пространственная протяженность (длина) и время. Сюда же входит еще одно "белое пятно" современной физики - отношение массы к скорости, которое автор назвал инерционностью и которое, несомненно, принадлежит к сохраняющимся величинам, так как в него входят те же физические величины, что и в импульс.

Взаимосвязи между элементами системы имеют однозначные и вполне определенные значения. При переходах слева направо или справа налево, размерность каждого элементов изменяется на размерность скорости (LT^-1 ). При переходах от элемента к элементу сверху вниз, в зависимости от направления (вправо или влево), размерности элементов системы изменяются на размерность пространственной протяженности (L) или времени (T). Снизу вверх все элементы происходят (как бы произрастают) из единого для всех корневого элемента – объемной плотности пространственных натяжений, имеющей размерность – T^-4 .

Выявленная системная взаимосвязь важнейших физических величин позволяет установить некоторые не совсем очевидные (и даже совсем не очевидные) взаимосвязи между ними, а также обнаружить некоторые “белые пятна” в неупорядоченном наборе современных физических представлений. Так например, из системы следует, что квант магнитного потока (Ф₀ = h/(2e) = 2,06783461(61)*10^-15 Вб вовсе не является первичной квантуемой величиной, а представляет собой проявление кванта протяженности электрического тока (элемента тока). По теоретической оценке автора величина элементарного кванта токового элемента в системе СИ составляет 4,803206798*10^-11 А м. Данная величина определена расчетом при допущении равномерности магнитного поля внутри замкнутого кольцевого токового элемента, создающего единичный квант магнитного потока. Неоднократные обращения автора к специалистам, занимающимися квантовой магнитометрией, с просьбой об экспериментальной проверке и возможном уточнении этого значения пока результатов не дали.

Неожиданным и важнейшим открытием, с точки зрения общего физического миропонимания, является выявляемое в системе совпадение (вернее сказать, полная идентичность) понятий массы и внутреннего электрического тока материальных частиц. В системе СИ данное соотношение таково:

1 кг = 2, 040492*10³⁵ А.

При таком понимании, что масса является проявлением внутреннего электрического тока, проясняется природа ядерных сил и сил гравитации, а также проявляется родство этих двух сил с электромагнитными силами. По сути, ядерные силы – это силы взаимодействия протяженных токовых элементов (силы Ампера, которые не совсем правильно относят к проявлению токового взаимодействия). А вот силы гравитационные и являются силами чисто токовых взаимодействий, то есть взаимодействий без учета длины и времени. При участии длины (пространственной протяженности) токовое взаимодействие становится электромагнитным или сильным (амперовским). При участии времени токовое взаимодействие становится электростатическим (кулоновским). Тут можно выразиться и по иному: на уровне взаимодействий тех и других, чисто токовое взаимодействие тоже обязательно присутствует, но проявляет себя как существенно более слабое – гравитационное. В работе [3] известное слабое взаимодействие, предположительно, отнесено к проявлению релятивистского эффекта в гравитационном взаимодействии.

Выявляемая в системе размерностная взаимосвязь между единицами длины и времени, с одной стороны, а также магнитной и электрической постоянной, с другой стороны, позволяет глубже понять таинственную природу тех и других. Надо отметить, что в определенной системе единиц, о которой пойдет речь далее, единицы длины и времени как бы происходят из магнитной и электрической постоянных [3]. Несомненно, что здесь же прячется таинственная взаимосвязь электрической и магнитной постоянных со скоростью света в вакууме, являющейся в нашей системе фундаментальной постоянной особого рода, почти повсеместно и скрытно присутствующей в этой системе.

Наряду с выявленной в системе размерностной взаимосвязью между фундаментальными физическими постоянными огромный познавательный интерес представляет собой и обнаруживаемое единство их числовых значений. Если в LT-системе размерностей по рис.1 принять за единицы длины и времени - не привычные для нас метр и секунду, а так называемые планковские значения [5] (подправленные автором на 4p a ), то происходит нечто удивительное.

При единичном значении длины (l ₀ = 1, 481936667*10^-36 м) и единичном значении времени (t ₀ = 4,943208635*10^-45 с), скорость света и единичный электрический заряд принимают единичные числовые значения. Все остальные фундаментальные физические постоянные, расположенные в верхнем ряду нашей системы, принимают числовые значения равные a , a ^--1 , 2a ² или (2a ² )^-1 (см. табл. 1).

Таблица 1.

Значения фундаментальных физических постоянных при единичных значениях длины и времени:

l ₀ = 1,481936667*10^-36 м и t ₀ = 0,4943208636*10^-44 с

Значение a = (137,03599)^-1 .

Отметим, что a - представляет собой еще одну фундаментальную физическую постоянную, являющуюся безразмерной, так называемую “Постоянную тонкой структуры” и, что в последних двух выражениях от коэффициента 2 разными способами можно избавиться.

Из отмеченного следует, что постоянная тонкой структуры, наряду с единицей, является наиболее фундаментальной числовой величиной, определяющей числовые значения большинства известных нам фундаментальных физических постоянных.

Таким образом, выявленная в LT-системе взаимосвязь размерностей фундаментальных физических постоянных и единство их числовых значений, раскрывает перед нами изумительную гармонию и целостность физической картины мира. Эта замечательная картина единства и целостности физического мира дополняется еще и обнаруживаемым единством природы разных силовых взаимодействий, имеющих общее электрическое токовое происхождение.

ЛИТЕРАТУРА:

1. 1. Роберт Орос ди Бартини. Соотношение между физическими величинами. // Проблемы теории гравитации и элементарных частиц. М.: Атомиздат. 1966. Вып.1.
2. Роберт Орос ди Бартини. Некоторые соотношения между физическими константами./ Доклады Академии наук СССР. 1965. Том 163, № 4.
3. Чуев А.С. Физическая картина мира в размерности "длина-время". М.: СИНТЕГ, 1999.
4. Максвелл Дж. К. Трактат об электричестве и магнетизме. В двух томах, т1,2. – М.: Наука, 1989.
5. Физические величины: Справочник. Под ред.И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. – М.; Энергоатомиздат, 1991.