Это исследование, на основе анализа связей между фундаментальными физическими постоянными, предлагает провести их оптимизацию. Новая интерпретация дает возможность получить больше информации о Вселенной и ее развитии.

Введение

В настоящее время в физике опорными величинами являются:

Это не полный список, но некая база независимых величин, с помощью которой оцифровываются законы и явления.

Из них выводится ряд вторичных прикладных "постоянных", например, vacuum permittivity, Rydberg constant, и т.п.

https://pml.nist.gov/cuu/pdf/wall_2022.pdf

Отдельно хочется отметить приоритет в важности обоснования безразмерных физических констант перед размерными. Для  большинства физиков это достаточно очевидно и даже не стоит обсуждения.

Среди тех ученых, кто высказывался по этой проблеме, был советский физик-теоретик, доктор физико-математических наук, профессор Матвей Бронштейн. В своей статье "К вопросу о возможной теории мира как целого" (1933, 1934) он писал: "Задачей теории является отыскание ответа на все вопросы, имеющие смысл. Если нас спрашивают о том, почему масса электрона равна 9 * 10^-28 грамма, а не какому-нибудь иному числу, то мы не можем признать этот вопрос, имеющим смысл, так как грамм есть совершенно условная единица массы.   … вопрос о значениях мировых постоянных, имеющих размерность, лишен физического смысла, и если теория объяснит константы, лишенные размерности, то этим ее задача будет в принципе выполнена, так как  лишь  от значений этих констант зависит то, почему окружающий нас внешний мир выглядит так-то, а не иначе".

Все величины из списка, кроме α, имеют размерности в системе СИ, скомпонованные из пяти единиц – kg, m, s, C, K - суммарное количество которых равно 5. Поэтому можно произвести замену восьми этих величин на три безразмерных числа и пять констант - эталонов массы, длины, времени, электрического заряда и температуры (в конце статьи будут указаны формулы по которым вычислены эти значения).

Теперь любые из принятых сегодня фундаментальных постоянных можно вычислить по формулам :

В чем смысл такой замены, явный минус которой – потеря точности ?


При переходе к безразмерным величинам, выгоды в плане концептуального понимания и упрощения уравнений могут перевесить этот недостаток. Это особенно важно в теоретической физике и космологии, где мы ищем наиболее фундаментальные и простые законы, описывающие мир.
И действительно, мы получаем простой доступ к четырем! космологическим параметрам Вселенной

 https://en.wikipedia.org/wiki/Observable_universe
M≈1,5∙10^53 kg, R≈4,4∙ 10^26 m ,
T≈13,799 ± 0,021 млрд.лет≈ 4,354∙10^17 s

Для "постоянной" Хаббла Planck mission в 2018 опубликовало значение 67.4±0.5 (km/s)/Mpc. Hubble Space Telescope и James Webb Space Telescope в 2023 определяют более высокие значения 74.03±1.42 (km/s)/Mpc.

Далее, считаем возможным высказать предположение, что Nm является не константой, а переменной величиной, которую назовем Главным Счетчиком, а числа Ne и Np - большими числами электрона и протона соответственно.
Последствия такого предположения настолько обширны, что требуют всестороннего изучения. А его подтверждением будет экспериментальная фиксация изменения значений некоторых величин, которые в настоящее время принято считать постоянными.

Пока посмотрим на некоторые стандартные формулы, которые принимают новый «структурированный»  вид:

Еще интереснее может быть замена большого числа Np на Nq по следующей схеме:

Выводы

В работе предложена замена 7 размерных и 1 безразмерной фундаментальных постоянных на 3 безразмерных и 5 размерных. Смысл такой замены заключается в возможности перейти к более фундаментальному пониманию физики, где законы природы выражаются через безразмерные величины, которые не зависят от выбранных единиц измерения.


Преимущества такого подхода:
- Универсальность: Безразмерные параметры не зависят от системы единиц, что делает их более универсальными для описания физических явлений в разных масштабах и условиях.
- Фундаментальность: Безразмерные константы отражают соотношения между различными физическими величинами и дают более глубокое понимание структуры Вселенной.
- Космологическая интерпретация: Такая замена открывает доступ к дополнительным космологическим параметрам Вселенной, которые связаны с её структурой и эволюцией. Это может быть полезно для описания глобальных свойств Вселенной и её динамики.

Хотя явным минусом является временная потеря точности в вычислениях при переходе к безразмерным величинам, выгоды в плане концептуального понимания и упрощения уравнений могут перевесить этот недостаток. Это особенно важно в теоретической физике и космологии, где мы ищем наиболее фундаментальные и простые законы, описывающие мир.


Предположение о том, что Nm является счетчиком, может привести к пересмотру наших представлений о стабильности значений некоторых фундаментальных постоянных и открыть новые горизонты в понимании природы изменчивости физических законов. Выводы могут быть проверены экспериментально, так как заявляемая точность измерения фундаментальных постоянных на сегодняшний день позволяет выявить вариации значений некоторых из них за период в несколько лет, что соответствует интервалу 4 года, установленному CODATA для обновления значений.

Комментарии (6)


  1. nin-jin
    08.02.2025 11:24

    1. DikyAV Автор
      08.02.2025 11:24

      В статье речь идет о модификации СИ. Конечно, ранее предлагались различные естественные системы единиц (Максвеллом, Стони, Планком, Хартри, Руарком, Штилле и др.), но на современном этапе именно СИ принята одной из лучших для научных и технических целей.


  1. ASY-Lviv
    08.02.2025 11:24

    ASY-Lviv. По теме: - « Оптимизация фундаментальных физических постоянных».

     Автор статьи утверждает: « Новая интерпретация дает возможность получить больше информации о Вселенной и ее развитии».

    Законное  мнение:

      1.Если величины констант (92 параметра, Codata -2022) имеют значительные погрешности в своем определении и привязке к не до конца понятым  явлениям, то их дополнительная математическая трактовка (приведение к новому виду) не умножит  ли их скрытые недочеты?!

    2. Когда фундаментальная физика не смогла решить главный вопрос о присутствии сверх высокочастотной,  все проникающей  гравитации в любом  планетарном физическом явлении и ОНА практически вне зоны учета до сих пор!

    3. Когда эталонированная величина элементарного электрона определена по наружному проявлению группы, а не внутри объекта и потому сильно занижена! Отсюда не соответствие размерности эВ, МеВ, ГеВ, а так же постоянной альфа (которая не постоянная и имеет четкую физическую размерность). Измерительная аппаратура практически вся работает и эталонируется электронными методами воздействий.

    4. Когда современная физика до сих пор не поняла, что свободный  электрон меняет свои параметры в четком соответствии с напряженностью гравиполя Земли в каждой точке пространства. Он идеальный частотный датчик температуры, проницаемости, напряженности поля в любой космической среде! Однако Codata  определила  величину заряда (яко бы свободного) электрона константным выражением на все времена!!!

    4. Когда метрологическая ошибка в измерении (достижение современной мировой науки ) диаметра протона дошла до  величины превышающей  66000 раз!!! Так как мягкую зону его границы на ускорителях не определишь. Но большие, гигантские установки привлекают финансированием, а тонкие эксперименты не поощряются.

    5.Как результат -  Сапог на торте – это то что гравитационная (G) постоянная минимум в 200 раз не соответствует природным данным…  как и широко представленный закон Кулона. А это катастрофа любой цивилизации… мечтающей о космосе. Поэтому за два года более 500 искусственных спутников Маска упали на землю, когда Солнце неожиданно мигнуло!!! СПРАВКА: «Согласно источнику, по состоянию на 1 января 2023-го сгоревшими в атмосфере числились 248 устройств, на 15 июля — 353, а к моменту написания новости их количество достигло 569. . Похожий случай произошёл с компанией в феврале 2022-го. Тогда она потеряла сразу 40 устройств из-за солнечной вспышки».

        Новое время жестко указывает на вранье 19 и 20 столетий в науке и застойного типа любителей  матреформаций (в получении новой информации о Вселенной) в прогнившем ложью и профанациями  фундаменте физических «констант».

                                  Честность – лучшая политика! 08.02.25 г.


    1. DikyAV Автор
      08.02.2025 11:24

      И что у Вас есть какая-то честная теория?

      Да, обличать во лжи , наверное, справедливо. Но все-таки, тогда нужна замена "прогнившему ложью и профанациями  фундаменту" , а не просто констатация факта его несостоятельности.


  1. kovserg
    08.02.2025 11:24

    Совершенно логичный следующий шаг.
    Вместо использования безразмерных Nm, Ne, Np использовать их логарифмы: nm=ln(Nm)=278.61818, ne=ln(Ne)=86.8623, np=ln(Np)=94.37772.


    1. DikyAV Автор
      08.02.2025 11:24

      Интересный ход избавиться от огромных значений. Но как это можно использовать? Было бы интересно как-то объяснить огромный провал между m_0 и m_e. Хотя интуитивно, Ne должно быть привязано к Nm, т.е. масса электрона возможно растет с "течением времени"