Взаимосвязь размерностей и единство числовых значений фундаментальных физических констант в системе размерностей – LT
Информация - Математика и статистика
Другие материалы по предмету Математика и статистика
Взаимосвязь размерностей и единство числовых значений фундаментальных физических констант в системе размерностей LT
Чуев Анатолий Степанович, к.т.н., доцент кафедры естествознания Государственного университета управления
Аннотация
В статье, служащей как бы введением и дополнением к более обширной статье автора “О системной размерностной взаимосвязи физических величин” кратко излагаются принцип построения и основные свойства системы физических величин, представляемых в размерности LT через длину и время. Показывается взаимосвязь размерностей и единство числовых значений (в LT системе с планковсими значениями длины и времени) наиболее известных и важных в естествознании фундаментальных физических констант. Подобные вопросы в свое время ставились и исследовались известным авиаконструктором Р. Бартини.
Несомненный признак истинной науки сознание ничтожности того, что знаешь, в сравнении с тем, что раскрывается.
Л.Н. Толстой
Первая результативная попытка выявления взаимосвязи и единства числовых значений фундаментальных физических констант принадлежит, по всей видимости, известному советскому авиаконструктору, итальянцу по происхождению Роберто Орос ди Бартини [1,2]. В работе автора [3] были получены подобные результаты, но без использования применявшихся Бартини представлений о шестимерном пространстве-времени. Автор применял ту же кинематическую (LT) систему размерностей, что и Р. Бартини, но в отличие от него было выбрано иное представление о размерности электрического заряда не совпадающей с размерностью массы.
Почему это было сделано требует пояснения. Во-первых, размерность электрического заряда в разных системах принято выражать по-разному, поскольку до сих пор не ясна физическая сущность электрического заряда.
Во вторых, по мнению автора, Р. Бартини ошибочно принял размерность электрического заряда точно такой же, как и размерность массы (L3T2). Отметим, что указанную размерность массы в системе размерностей “длина-время” установил еще Максвелл [4].
В третьих, автор принял (вернее сказать нашел) верную, по его мнению, размерность электрического заряда в LT- системе размерностей (размерность L3T1), исходя из своих априорных представлений о системной взаимосвязи всех физических величин и особенных свойствах этой системы.
Автор уверен, что только выбранное им значение размерности электрического заряда L3T1, приводит к выявлению естественного и красивого (а красота, по Гегелю есть сияние истины) расположения важнейших физических величин в системе, которая объективно имеется в Природе. Эта система представлена на рис.1. Система легко воспроизводится по известным уравнениям связи, существующими между физическими величинами, если только принять размерность массы по Максвеллу - L3T2. При этом каждый элемент системы оказывается связанным по размерности с другими соседними - через скорость, время или длину (пространственную протяженность), или же через обратные им величины.
То есть, при переходах в системе от элемента к элементу слева направо или справа налево, размерность каждого элементов изменяется на размерность скорости (LT1). 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 T4.
В системе обнаруживается один из самых главных и примечательных системных признаков - свойства элементов определяются их местоположением в системе. Видно, что элементы верхнего ряда системы принадлежат к квантуемым или константным физическим величинам, значения которых (сами по себе) или кванты которых - есть фундаментальные физические константы. Это - электрическая и магнитная постоянные, квант проводимости (сопротивления) Холла, элементарный электрический заряд, постоянная Планка. Еще две квантуемые физические величины, квантами которых являются - элемент электрического тока и квант потенциального действия электростатических сил, на взгляд автора, остаются "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.
Выявленная системная взаимосвязь важнейших физических величин позволяет установить некоторые не совсем очевидные (и даже вовсе не очевидные) взаимосвязи между элементами физическими величинами, 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 не является первичной квантуемой величиной, а представляет собой последующее (или вторичное) проявление кванта протяженности электрического тока (элемента тока), составляющего по теоретической оценке автора величину 4,803206798*1011 А м.
Неожиданным и важнейшим открытием, с точки зрения общего физического миропонимания, является выяв