Быстрый поиск

Связь больших чисел с константами физики и космотологии - (реферат)

p>В работах [9-17] было показано, что между фундаментальными физическими константами существует глобальная взаимосвязь и взаимозависимость. Были найдены математические соотношения для большинства фундаментальных физических констант и установлено, что соотношения для констант, таких как, гравитационная константаG, планковские константы, постоянная Хаббла H, содержат большое число Do (Do = 4, 166…•1042), представляющее собой отношение электрических и гравитационных сил в атоме позитрония. Математические соотношения для константG, H и планковских констант получены не “игрой c числами”. Они строго следуют из теории, основанной на использовании универсальных суперконстантhu, tu, lu, б, р[9-17]. Соотношения приведенные в [9-17] показывают, что существует не только взаимная связь внутри семейства фундаментальных физических констант, но и общая связь между фундаментальными физическими константами, астрофизическими константами и большими числами. При этом в найденных математических соотношениях рядом стоящими оказались величины, различающиеся по точности на 9–10 порядков. Рядом стоящими оказались: большое число D0, фундаментальные физические константы и универсальные суперконстанты. Наименьшая точность оказалась у большого числаD0, у планковских констант и у астрофизических констант(102 - 103). Естественным образом возникла потребность иметь близкую или соизмеримую точность у величин, используемых совместно. Для этого необходимо было “подтянуть” точность астрофизических констант и большого числа D0к точности фундаментальных физических констант и универсальных суперконстант (10-9 - 10-11). Такая возможность существует и ее открывают, полученные в [9, 16] и приведенные ниже специальные соотношения, включающие в себя фундаментальные физические константы, универсальные суперконстанты и большое числоDo. Покажем это. Из соотношений для постоянной Хаббла: H =1/2tuбD0, H=huбDo/2l2cos me, H = hu/2l2u бDome, учитывая экспериментальное значение этой константы H=1, 71(17)•10-18 c-1 (53+5 (км/с)/Мгпс [8]), получим первое приближение для большого числа Do. Все три формулы дают значение Do=4, 26(39)•1042. Из соотношений для гравитационной постоянной G, содержащих большое число Do [9, 16]: G = lu3/tu2 me Do, G = lu5/tu3huDo, G = lu4б3/4рtu3huR? Do, G = hulu/tume2D0, G = lu4107/e2tu2Do, G = 2рc3lu2/бhDo, G = c4lu /EeDo, G = 2lu3 бH/tu me , G = 2 ћ lu б2 H/me2 , учитывая экспериментальное значение этой константы G = 6, 673(10)•10-11 м3 кг-1c-2 [7], получим более точное значение большого числа Do. Все формулы дают значение Do=4, 1664(63)•1042. Такое же значение для Do получается из новых соотношений для планковских констант [9, 16]: mpl=hutu(Do/б)1/2/lu2 lpl=lu(1/Do б)1/2 tpl=tu(1/Do б)1/2 Tpl=Tu(Do/б)1/2 Epl=Ee(Do/б)1/2 Значение Doво втором приближении содержит 5 цифр, что позволяет уточнить величину постоянной Хаббла. При Do=4, 1664(63)•1042 постоянная Хаббла будет равна: H = 1, 7495(27)•10-18 c-1 = 53, 984(84) (км/с)/Мгпс, что на три порядка точнее известного на сегодня значения.

Для получения более точного значения Doвоспользуемся результатами работ [16, 17], где на основе топологической формулы протона

Pp=2(2(2(2(2(2(2(2(2(2+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1)+1

были получены формулы для массы протона, в которые входит большое число Do:

Поскольку значения констант mp/me и ge известны с очень большой точностью [7], эти формулы дают возможность вычислить с большой точностью числоDo. Высокая точность современных значений фундаментальных физических констант, позволяет знать девять знаков для этого числа [9, 16]:

Do = 4, 16650385(15)•1042.

Это значение большого числа Doнаходится в пределах чрезвычайно высоких точностей, с которыми известны на сегодня фундаментальные физические константы (CODATA 1998 [7]). Имея такую высокую точность дляDo, его уже можно применять в математических соотношениях совместно с другими физическими константами. Будем называть большое числоDo большим космологическим числом. Ниже будет показано, что это большое число имеет фундаментальный статус. В табл. 1 приведены значения большого космологического числа Do, полученые различными способами. Табл. 1

    Значение
    Как получено
    Do=4, 26(39)•1042
    Получено из соотношений для постоянной Хаббла H0.
    Do=4, 1664(63)•1042
    Получено из соотношений для гравитационной константы G.
    Do = 4, 16650385(15)•1042

Получено из отношения масс протон-электрон и из функциональной зависимости Do=f(б, р). Таким образом, удалось получить математически большое космологическое число, на чем акцентировал внимание П. Девис [5], включая и “простые числовые множители”, на что указывал П. Дирак [4]. Это новое, чрезвычайно точное значение большого числаDo, порождает совершенно новую ситуацию в физике и в космологии. Прежде всего, впервые появляется возможность получить новые значения гравитационной константыG, планковских констант, постоянной Хаббла H и астрофизических констант с точностью до 9–10 знаков [9, 16]. Кроме того, появляется возможность выявить фундаментальную связь между константами различной природы и найти новые более точные их значения. В качестве примера, привожу новые значения для некоторых физических констант, а также значения для астрофизических констант и характеристик Метагалактики:

G = 6, 67286742(94)•10-11 m3kg-1 s-2 mpl=2, 17666772(25)•10-8 kg lpl =1, 616081388(51)•10-35 m tpl=5, 39066726(17)•10-44 s

Tpl =1, 4169345(27)•1032 К, Epl=1, 22102121•1022 Мэв,
мpl =6, 2261028•10-43 Дж/Тл. MU = 1, 58136631(26)•1055 кг,

TMG = 5, 71581539(22)•1017 c, RMG= 1, 71355834(10)•1026 м. ,

Н = 1, 74953166(10)•10-18 c-1 = 53, 98572(87) (км/с)/Мгпс,
g=980, 453 см/c2.

Как видим, новые значения констант имеют большую точность, чем рекомендуемые значения CODATA 1998 для тех же констант [7].

3. БОЛЬШОЕ КОСМОЛОГИЧЕСКОЕ ЧИСЛО Do

В таблице 2 приведены формулы планковских констант, выраженные посредством универсальных суперконстант и большого космологического числа и их значения. Табл. 2.

    Обозначение
    Формула
    Значение
    mpl
    hutu(Do/б)1/2/lu2
    2, 17666772(25)•10-8 kg
    lpl
    lu(1/Do б)1/2
    1, 616081388(51)•10-35 m
    tpl
    tu(1/Do б)1/2
    5, 39066726(17)•10-44 s
    Tpl
    Tu(Do/б)1/2
    1, 4169345(27)•1032 К
    Epl
    Ee(Do/б)1/2
    1, 22102121•1022 Мэв
    мpl
    мB/б(Do)1/2
    6, 2261028•10-43 Дж/Тл

В формулы планковских констант, входят большие числа бDo и Do/б, значения которых соответственно равны: 3, 04044474(12)•1040 и 5, 70961021(18)•1044. В таблице 3 приведены большие числа и их значения.

    Табл. 3.
    Символ
    Формула
    Значение
    Примечание
    D1
    D2
    D3
    D1=Do
    D2=Do2
    D3=Do3
    4, 16650385(15)•1042 1, 73597543(13)•1085
    7, 23294832(78)•10127

Появляются в формулах для гравитационной константы и астрофизических констант. D4

    D5
    D4=бDo
    D5=Do/б
    3, 04044474(12)•1040
    5, 70961021(18)•1044
    Появляются в формулах планковских констант.

Как видим, все большие числа происходят от одного большого космологического числаDo=4, 16650385(15)•1042. Это единство больших чисел весьма примечательно. Если рассмотреть отношения величин, приводящие к большим числам, то получим следующие значения:

К таким же трем большим числам приводят и многие другие соотношения в физике и космологии. Эти три больших числа представлены степенями большого космологического числаDo. Особо подчеркнем, что значения больших чисел, полученных из разных формул, точно совпадают как в показателях степени, так и в числовых множителях. Такое беспрецедентное совпадение значений больших чисел для большого количества соотношений указывает на то, что эти совпадения не случайны. Особое место среди всех больших чисел занимает большое числоDo. Видно, что основой всех больших чисел является одно число Do. Другие большие числа являются составными и включают в себя число Do. Например, большое число D, на которое впервые обратил внимание Дирак, выражается с помощью Do и фундаментальных физических констант так: D=meDo/mp=2, 2691489•1039

Видно, что большое число D является составным, а это значит, что оно не может быть фундаментальным. Число Эддингтона [6]:

Ne ? 1079 ? MU/mp

также не является фундаментальным. Оно не следует из теории и получено на основе нумерологического подхода, т. е. подбором чисел. Таким образом, количество больших чисел, претендующих на фундаментальный статус, является строго ограниченным. Можно утверждать, что только большое число Doимеет фундаментальный статус. По моему мнению оно должно быть включено в состав фундаментальных физических констант. Большое космологическое число Do образует семейство больших чисел вида: Di =(Do)n,

где: n=1, 2, 3.
4. СВЯЗЬ ПЛАНКОВСКИХ И АСТРОФИЗИЧЕСКИХ КОНСТАНТ

Исследования, проведенные автором, показали, что между планковскими константами и астрофизическими константами также существует функциональная связь, в основе которой лежит большое космологическое числоDo [9 -17]. С помощью универсальных суперконстант hu, tu, lu удалось выявить эту взаимосвязь и получить новые соотношения для планковских констант:

    tpl =tu(tu•2H)1/2
    lpl =lu(tu•2H/c)1/2
    mpl =hutuDo(tu•2H)1/2/lu2
    Tpl =TuDo(tu•2H)1/2

Во все эти соотношения входит большое космологическое число Do. Эти формулы показывают, что планковские константы длины, времени, массы, температуры связаны с астрофизическими константами и фундаментальными константами длины, времени, массы и температуры очень красивыми и простыми соотношениями.

Исследования показали, что с помощью универсальных суперконстант можно получить расчетом не только практически все современные фундаментальные физические константы, но и практически все астрофизические константы и большие числа. 5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, выявлена единая природа фундаментальных физических констант и астрофизических констант и установлено, что у констант, различающихся по своим значениям на 127(! ) порядков, существует единство и взаимосвязь, основанная на большом космологическом числеDo. Учитывая то, что взаимозависимые константы относятся к различным видам физических объектов от микромира до крупномасштабных объектов Вселенной, становится понятным, на чем основано глобальное единство всех физических явлений и законов. Наличие глобальной взаимосвязи у констант различной природы указывает на то, что существует единый онтологический базис для всех констант и больших чисел вне зависимости от их природы. В [9-17] показано, что единым онтологическим базисом для всех размерных и безразмерных констант и больших чисел являются универсальные суперконстантыhu, tu, lu, б, р.

Существование в семействе фундаментальных физических и астрофизических константбольшого космологического числа Do, от которого происходят все другие большие числа, явилось причиной удивительных совпадений больших чисел в различных физических и космологических соотношениях. В связи с тем, что значения больших чисел не были известны с большой точностью, а имели погрешность 102 - 103, это не позволило ученым открыть большое космологическое число Doи раскрыть его фундаментальный статус. По этой же причине не была выявлена связь большого космологического числа Doс фундаментальными физическими константами, с астрофизическими константами и с характеристиками Метагалактики. Полученные выше точные значения больших чисел порождают совершенно новую ситуацию в физике и в космологии. Полученные результаты открывают новый подход к созданию единой физической теории, объединяющей теорию физического вакуума, электромагнетизм, гравитацию и космологию. Как видим, и в микромире, и в макромире, и в мегамире, и в большом, и в малом проявляются одинаковые законы. Существование единого онтологического базиса для констант физики и космологии указывает на существование единого онтологического базиса материи. Недаром эта идея проходит основной линией в культурах и религиях разных народов: “Что вверху, то и внизу”, “Как в большом, так и в малом”, “В капле росы отражается весь мир”, “Мир – это зеркало, из которого смотрит на тебя твое собственное отражение”, “Я в каждом из вас”, и т. п.

ЛИТЕРАТУРА

1. Г. Б. Аракелян. Числа и величины в современной физике. Ереван, 1989. 2. И. Л. Розенталь. Элементарные частицы и космология. Метагалактика и Вселенная. УФН, т. 167, N8, 1997, с. 807.

3. П. А. М. Дирак. Воспоминания о необычайной эпохе.

4. П. А. М. Дирак. Космологические постоянные. В книге: “Альберт Эйнштейн и теория гравитации”. М. ,Мир, 1979.

5. П. Девис. Случайная Вселенная. М. ,Мир, 1985.

6. Р. М. Мурадян. Физические и астрофизические константы и их размерные и безразмерные комбинации. Физика элементарных частиц и атомного ядра, т. 8, вып. 1, 1977, с. 190.

7. Peter J. Mohr and Barry N. Taylor. “CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 1998” ; Physics. nist. gov/constants. Constants in the category "All constants"; Reviews of Modern Physics, (2000), Vol. 72, No. 2.

8. Г. И. Наан. Красное смещение. БСЭ, т. 13, с. 338, 1972.

9. Н. В. Косинов. “Физический вакуум и гравитация”. Физический вакуум и природа, N4, (2000).

10. Н. В. Косинов. “Законы унитронной теории физического вакуума и новые фундаментальные физические константы”. Физический вакуум и природа, N3, (2000).

11. N. Kosinov. “Five Fundamental Constants of Vacuum, Lying in the Base of all Physical Laws, Constants and Formulas”. Physical Vacuum and Nature, N4, (2000).

Страницы: 1, 2