Формула связи констант

Реклама
Формула связи фундаментальных физических констант
и структура времени и пространства.
Автор: Бикташев Эмиль Ирикович
(научный сотрудник НИАТ: группа Карагиоза О.В. по измерению гравитационной
константы(G)).
[email protected]
моб. 8 965 232-72-73
тел. 8 (499) 205-33-94.
(Данная статья есть продолжение работы автора над формулой связи фундаментальных
физических констант (ФФК), которые автор опубликовал в статье (1*).Предложена
модель объединения основных четырёх взаимодействий и новый взгляд на время и
пространство. Статья также дополнена новыми данными основанные на значениях ФФК,
полученных КОДАТА в 1998, 2002 и 2006 году.)
Содержание .
1) Введение.
2) Вывод формулы связи фундаментальных физических констант :
m
 e
m
hc
 p
G  m 2p

10


   3   mn

m

 p




38
3) Объединение четырех основных видов взаимодействия :
К грав 
G  m 2p
hc
 К слаб
m
 e
m
 p
10



  К эл  м аг   3  К яд   m n 

m 

 p
38
4) Структура времени и пространства :
К грав ( мер  1)  К слаб ( мер  10)  К эл  м аг ( мер  3)  К яд ( мер  38)
5) Практические доказательства формулы :
hc  m
G  2  e
m p  m p
10


   3   mn

m

 p




38


м3
  1  2 
 кг  с 
6) Математические доказательства формулы и её структурный анализ :
m
 mp 
  4356  10 29  112  32  2 2  10 29   n
 
m
 me 
 p
10
38
2

  1053738  8363  7  3 и т. д.

10 6
5  10 5

7) Нахождение точных значений ФФК в формуле (4 и 5).
8) Заключение.
1
1) Введение.
После неудачной разработки ранних моделей объединения гравитации и
электромагнетизма установилось мнение, что прямой связи между фундаментальными
физическими константами этих двух взаимодействий нет. Хотя полной проверки этого
мнения проведено не было.
Для нахождения формулы связи между фундаментальными физическими константами
электромагнитного и гравитационного взаимодействия был использован метод
«последовательного логического подбора». (это выбор определённых вариантов формулы
и констант для подстановки, исходя из установленных физических предпосылок и
критериев).
В нашем случае были взяты следующие физические предпосылки и критерии выбора
констант и вариантов формулы.
Предпосылки.
1. Характер взаимодействия электромагнитных и гравитационных сил достаточно
близки, чтобы сделать предположение, что их константы взаимосвязаны:
G  К  X
2. Интенсивность гравитационного взаимодействия задают те частицы, которые
одновременно участвуют и в электромагнитном взаимодействии.
Это : электрон, протон и нейтрон.
3. Выше указанные частицы задают структуру основного элемента во Вселенной –
водорода, который в свою очередь, определяет внутреннюю структуру пространства и
времени.
Как видно из вышесказанного (п.п.2,3) – взаимосвязанность гравитации и
электромагнетизма заложена в самой структуре нашей Вселенной.
Критерии выбора.
1. Константы для подстановки в формулу должны быть безразмерны.
2. Константы должны удовлетворять физическим предпосылкам.
3. Константы должны быть ориентированы на физический смысл: ( G ) и ( X )
4. Стабильная материя в основном состоит из водорода, а основная масса его
задаётся массой протона. Поэтому, все константы должны соотноситься к массе
протона (m  ) , а соотношение масс электрона и протона me m p является
решающим, если не определяющим, в формуле связи констант.
5. Исходя из первичности гравитации, электромагнитное взаимодействие, а также
слабое и ядерное взаимодействие, входят в формулу, как составные части
единого «субгравитационного» взаимодействия.
Отсюда можно предположить, что искомая формула будет иметь следующий вид:
 G  К грав  К слаб  К эл  м аг  К яд


Где: К слаб - коэффициент, задаваемый слабым взаимодействием;
К эл  маг - коэффициент, задаваемый электромагнитным взаимодействием;
К яд - коэффициент, задаваемый ядерным взаимодействием.
По своей значимости, предложенная формула связи констант электромагнитного и
гравитационного взаимодействия претендует на объединение гравитации и
электромагнетизма, а при детальном рассмотрении элементов представленной
формулы, - и на объединение всех четырёх видов взаимодействий.
Отсутствие теории числовых значений фундаментальных физических констант (ФФК)
потребовало найти математические и практические примеры, доказывающие
истинность формулы связи фундаментальных физических констант электромагнитного
и гравитационного взаимодействия.
Приведённые математические выводы претендуют на открытие в области теории
ФФК и закладывают фундамент в понимании их числовых значений.
2
2) Вывод формулы связи фундаментальных физических констант.
Чтобы найти основное звено в формуле связи констант, надо ответить на вопрос:
«почему гравитационные силы такие слабые по сравнению с электромагнитными
силами?» Для этого рассмотрим наиболее распространённый элемент во Вселенной водород. Он же определяет её основную видимую массу, задавая интенсивность
гравитационного взаимодействия.
Электрические заряды электрона (-1) и протона (+1), образующие водород, равны по
модулю; в то же время их «гравитационные заряды» различаются в 1836 раз. Такое
различное положение электрона и протона для электромагнитного и гравитационного
взаимодействия объясняет слабость гравитационных сил, а отношение их масс
должно входить в искомую формулу связи констант.
Запишем наиболее простой вариант формулы с учётом предпосылок (п.п.2.3.) и
критерием выбора (п.п. 1,2, 4):
m
G 
 e
m
hc
 p
G  m 2p
Где:
G 
G  m 2p
hc




X
- характеризует интенсивность гравитационных сил.
Из данных на 1976г.(2*) :
 G1 
hc
 1,064187765  10 39
G  m 2p
и
 mp

m
 e

  1836,15152


lg  G1
 11,96
lg m p me
Найденное значение хорошо округляется до (12 ).
Подставив его, получим:
x  
Найдём модуль «х»:


12
h  c  mp 

(1)
 

G  m 2p  me 
Найденное расхождение между левой и правой частью уравнения в формуле (1):
1
G
m
K  

12
1,468595516  10 39

 1,380015411
1
 G1
1,064187765  10 39
Для чисел со степенью «39» расхождении практически нет. Надо отметить, что эти
числа безразмерны и не зависят от выбранной системы единиц.
Сделаем подставку в формулу (1), исходя из предпосылки (п.1) и критериев выбора
(п.п. 1,3,5), которые указывают на присутствие в формуле константы,
характеризующей интенсивность электромагнитного взаимодействия. Для этого
найдём степени следующего соотношения:
p
me
 
1 Y
где:   - постоянная тонкой структуры,
 mp
 
 me




X
 X   lg 1836,15152 
  1,52745
   
 Y   lg 137,03604 
Для х=2 у = 3,0549 т.е. у хорошо округляется до «3».
Запишем формулу (1) с подстановкой:
10

1
G
h  c  mp 
   3

 
2
G  m p  me 
(2)
3
Найдём расхождение в формуле (2):
10
mp 
3
 m  
1,1209585  10 39
e

K 2   

 1,0533466
 G1
1,064187765  10 39
Использовав довольно простую подстановку, мы получили уменьшение расхождения.
Это говорит о её истинности с точки зрения, построения формулы связи констант.
Далее, необходимо найти ошибку в значении К2. так как оно близко к единице.
Из данных на 1976г, (2*) :
K 2   1,05335(67)   ( К 2 )  6,37  10 4
К 2*  К 2  3 ( К 2 )  1,05134
Так как К 2*  1 , то необходимо дальнейшее уточнение формулы (2). На это
указывают и предпосылки (п.п. 2,3), а также критерий выбора (п.5), где говорится о
присутствии константы, характеризующей нейтрон.
Для подстановки его массы в формулу (2) необходимо найти степень следующего
соотношения:
m
К3   n
m
 p




Z
Найдём модуль z:
 lg 1,053347 
  37,728
 
 lg 1,0013785 
Округлив z до « 38», можно записать формулу (2) с уточняющей подстановкой:
Z 
10

1
G
 mp
h  c  mp 
3








m
G  m 2p  me 
 n




38
(3)
Найдём расхождение в формуле (3):
10
mp

m

3
 m e     p m 
n


K 3   
1
G
38

1,063788697  10 39
 0.999625(638)   ( K 3 )  6,38  10  4
39
1,064187765  10
С точностью ошибки, значение К 3 равно единице.
Отсюда можно сделать вывод, что формула (3) является окончательным вариантом
искомой формулы связи фундаментальных физических констант электромагнитного и
гравитационного взаимодействия.
Запишем эту формулу без обратных величин:
m
G 
 e
m
hc
 p
G  m 2p
10


   3   mn

m

 p




38
(4)
Найденная формула позволяет выражать фундаментальные физические
константы гравитационного взаимодействия через константы
электромагнитного взаимодействия.
4
3) Объединение четырех основных видов взаимодействия .
Рассмотрим формулу (4) с точки зрения критерия выбора «5».
Как и предполагали, искомая формула состоит из трёх коэффициентов:
10
m 
К эл  м аг   3
К сл аб   e 
m 
 p
Проанализируем каждый из коэффициентов.
К яд
m
 n
m
 p




38
10
m 
Как видно, Первый коэффициент  e  определяется тем, что слабое
m 
 p
взаимодействие разделило лептоны и адроны на два класса частиц различными
значениями масс:
Адроны – тяжёлые частицы (m  )
Лептоны – лёгкие частицы (m e )
10
m 
Десятая степень в дроби  e 
объясняется десятью – мерностью того
m 
 p
пространства, в котором существуют между собой лептоны и адроны, как частицы
слабого взаимодействия. В найденной формуле этот коэффициент в основном и
определяет малую интенсивность гравитационных сил, объясняя причину слабости
гравитации по сравнению с электромагнетизмом.
Второй коэффициент (  3 ) отражает интенсивность электромагнитного
взаимодействия , а степень «3» говорит о трёх-мерности того пространства времени,
в котором существуют лептоны и адроны как частицы электромагнитного
взаимодействия. По значимости, найденной формуле этот коэффициент занимает
второе место.
38
m 
Третий коэффициент  n  определяется различием в строении между протоном и
m 
 p
нейтроном. Он представляет ядерные силы в формуле, отражая специфику этого
взаимодействия:
(6 кварков+6 антикварков)умножить на 3цвета +1 глюон+1антиглюон=38 состояний
Как видно по степени «38», мерность пространства, в котором существуют кварки,
как составные части протона и нейтрона равна тридцати восьми. По значимости, в
найденной формуле этот коэффициент занимает третье место.
Если в числовых значениях коэффициентов взять порядки величин, то мы
получим:
К слаб  10 32 К эл  м аг  10 6
К яд  1
Подставим эти значения в формулу (4):
 G  К слаб  К эл  м аг  К яд  10 32  10 6  1  10 38
Каждый из коэффициентов по порядку величины задаёт интенсивность
представленного им взаимодействия. Отсюда можно заключить, что формула ( 4 )
позволяет объединить все четыре вида взаимодействий и является основной
формулой супер-объединения.
Найденный вид формулы и значения степеней показывают, что единое
взаимодействие для каждого взаимодействия задаёт своё значение мерности
пространства и времени.
Неудачные попытки объединить все четыре взаимодействия объясняются тем, что
предполагалась одинаковая мерность пространства для всех видов взаимодействий.
Из этого предположения вытекал и общий ошибочный подход объединения:
5
слабое взаимодействие + электромагнитное взаимодействие + ядерное
взаимодействие + гравитационное взаимодействие = единое взаимодействие.
А, как мы видим, единое взаимодействие задаёт мерность пространства и времени
для каждого вида взаимодействий.
Из этого вытекает и «новый подход» в объединении взаимодействий:
1-й этап- слабое взаимодействие в десяти-мерном пространстве:
10
m 
К слаб   e   грав  1
m 
 p
Электромагнитное взаимодействие в трёх-мерном пространстве времени:
К эл  м аг   3  грав  2
Ядерное взаимодействие в тридцативосьми-мерном пространстве:
38
m 
К яд   n   грав  3
m 
 p
2-й этап –
грав.1 + грав. 2 + грав. 3 = грав. = единое взаимодействие.
Найденная формула связи констант и отражает этот «новый подход», являясь
основной формулой 2-го этапа, объединяя все четыре вида взаимодействий в
одно единое взаимодействие.
«Новый подход» требует и другого взгляда на гравитацию, взгляда как на
структуру, состоящую из четырёх « слоёв»:
К слаб  грав  1  X К эл  маг  грав  2  Y
К яд  грав  3  Z
 X  Y  Z  грав  G
Причём, у каждого «слоя» есть свой носитель взаимодействия: X Y Z G
(возможно эти носители связаны с темной материей и темной энергией).
Подведем итоги по формуле связи фундаментальных физических констант (ФФК):
m
 e
m
hc
 p
G  m 2p
10


   3   mn

m

 p




38
Формула включает в себя четыре безразмерных константы, где :
К грав 
G  m 2p
 константа характеризует гравитационное взаимодействие.
hc
(основная масса вещества во Вселенной задается массой протона ,поэтому
гравитационная константа задается взаимодействием протонов между собой ).
К слаб
m
 e
m
 p
10

  константа характеризует слабое взаимодействие.


( именно слабое взаимодействие задает различие между электроном и протоном, а соотношение и
различие их масс дает основной вклад в слабость гравитационных сил по сравнению с другими
взаимодействия ).
К эл  м аг   3 
константа характеризует электромагнитное взаимодействие.
(электромагнитное взаимодействие через заряд дает свой вклад в формуле ).
К яд
m
 n
m
 p
38

  константа характеризует ядерное взаимодействие.


(ядерное взаимодействие задает различие между нейтроном и протоном и отражает специфику
этого взаимодействия : (6 кварков+6 антикварков)умножить на 3цвета +1
глюон+1антиглюон=38 состояний
Как видно по степени «38», мерность пространства, в котором существуют кварки,
как составные части протона и нейтрона равна тридцати восьми).
6
4)Структура времени и пространства.
Новое понимание гравитации, даёт и новое понимание времени, как многомерного
качества. Существование трёх видов энергии (1»потенциальная энергия 2»кинетическая
энергия 3»энергия массы покоя ) говорит о трёх-мерности времени.
Взгляд на время, как на трёх-мерный вектор переворачивает наши представления о
времени, как о скаляре и требует замены всей интегрально- дифференциальной
алгебры и физике, где время представлено скаляром.
Если раньше для создания «машины времени», (а это, говоря языком математики,изменить направление движения времени на противоположное, или предать значению
времени знак минус), необходимо было пройти через « 0 » времени, то теперь,
подходя ко времени как к вектору, - для изменения направления на
противоположное, необходимо просто повернуть вектор времени на 180 градусов, а
это не требует оперировать неопределённостью « 0 » времени. Значит, после создания
устройства поворота вектора времени, становится реальностью создание «машины
времени».
Всё выше изложенное заставляет пересмотреть закон причинности, а, значит, - закон
сохранения энергии, а стало быть – и другие фундаментальные законы физики (все
эти законы «страдают» одномерностью).
Если формула (4) позволяет объединить все четыре основных вида взаимодействия
то она должна отражать структуру времени и пространства :
К грав (1время )  К слаб (10пространство)  К эл  м аг (3время )  К яд (38пространство)
Степени в формуле ( 4 ) отражают мерность времени и пространства в котором
существует четыре основных взаимодействия .
10
38
m 
 G1  me 
Перепишем (4):
( 4а )

 n 
3
m 
m 

 p
 p
Автор , анализируя наиболее общие обобщения о времени и пространстве пришёл к
выводу
что если время это мера изменчивости системы то гравитация ( формула Ньютона ) и
электромагнетизм ( формула Кулона ) = несут характеристики времени.
Слабое и ядерное взаимодействие, коротко действующие и потому несут свойства
пространства.
Формула ( 4а ) показывает что :
А) есть два времени : внутренние и внешние
(причем они взаимно зациклены друг на друге образуя единый круг )
Гравитация отражает внешние время
общей мерностью( +1) = К грав ( мер  1)
Электромагнетизм отражает внутренние время
общей мерностью (+3)= К эл  маг ( мер  3)
Б) и есть два пространства : внутренние и внешние
(причем они взаимно проникают друг в друга )
Слабое взаимодействие отражает внешние пространства
общей мерностью( +10) = К слаб ( мер  10)
Ядерное взаимодействие отражает внутренние пространство
общей мерностью (+38)= К яд ( мер  38)
7
5) Практические доказательства формулы.
Отсутствие абсолютно строгого вывода формулы ( 4 ) требует практического примера её
проверки. Таким примером является расчёт значения постоянной тяготения:
hc  m
G 2  e
m p  m p
10


   3   mn

m

 p




38
(5)
В формуле (5), самая большая погрешность – у постоянной тяготения: 6,14  10 4
остальная часть имеет ошибку: 2,4  10 5 . Исходя из этого можно найти G с большей
точностью, чем табличное значение
(данные КОДАТА (ФФК) на 1976г):
Расчетное
 H  м2 
G  6,6720(41)  10 11 6,14  10 4  

2
 кг 


значение
(данные КОДАТА (ФФК) на 1976г):
 H  м2 
G  6,67450(16)  10 11 2,4  10 5  

2
 кг 


Как видно, найденное значение входит в интервал + 0,62  табличного значения и в
20 раз улучшает его. Исходя из полученного результата, можно предсказать, что
табличное значение занижено. Это подтверждается новым, более точным, - значением
G, принятым в 1986 г. (3*)
 м3 
11
4
 1 2
данные КОДАТА (ФФК) на 1986г : Табличное G  6,67259(85)  10 1,28  10
 кг  с 
Подставив новые значения констант, принятые в 1986 г., в формулу (5), получим:
 м3 
11
3  10 6   1
Расчетное G  6,674541(20)  10
2 
 кг  с 




Получили значение, - в 40 раз более точное и входящее в интервал + 2, 3   ныне
принятого нового значения. Для сравнения приведем значение G вычисленные по
формуле ФФК (5)
для разных лет :
 м3

11
3
данные КОДАТА (ФФК) на 1998г Табличное G  6,673(10)  10 1,5  10
  1 2 
 кг  с 


 м3

G  6,6745501(20)  10 11 2,95  10 7   1 2 
 кг  с 
 м3

11
4
данные КОДАТА (ФФК) на 2002г Табличное G  6,6742(10)  10 1,5  10
  1 2 
 кг  с 
Расчетное на   0,16 больше




 м3

G  6,6745495(37)  10 11 5,5  10 7   1 2 
 кг  с 
 м3

11
4
данные КОДАТА (ФФК) на 2006г Табличное G  6,67428(67)  10 1,0  10
  1 2 
 кг  с 
Расчетное на   0,4 больше



Расчетное на   0,4 больше

 м3

G  6,6745498(12)  10 11 1,8  10 7   1 2 
 кг  с 


8
Сравним табличные значения :
данные КОДАТА (ФФК) на 1976г
данные КОДАТА (ФФК) на 1986г
данные КОДАТА (ФФК) на 1998г
данные КОДАТА (ФФК) на 2002г
данные КОДАТА (ФФК) на 2006г
 H  м2 
Табличное G  6,6720(41)  10 11 6,14  10 4  

2
 кг 
на 1986г. больше   0,15


 м3 
Табличное G  6,67259(85)  10 11 1,28  10 4   1 2 
 кг  с 
на 1998г. больше   0,05


 м3

Табличное G  6,673(10)  10 11 1,5  10 3   1 2 
 кг  с 
на 2002г. больше   0,12


 м3

Табличное G  6,6742(10)  10 11 1,5  10 4   1 2 
 кг  с 
на 2006г. больше   0,08


 м3

Табличное G  6,67428(67)  10 11 1,0  10 4   1 2 
 кг  с 


Значение
G с1976г. по 2006г. почему, постоянно возрастает, а точность так и осталась на
4
уровне 1,0  10 ,причем G 1986г на   2 больше G 2006г.Это говорит о том что
существует неучтенный скрытый параметр в формуле Ньютона.
Сравним рассчитанные значения :
данные КОДАТА (ФФК) на 1976г
данные КОДАТА (ФФК) на 1986г
 H  м2 
G  6,67450(16)  10 11 2,4  10 5  

2
 кг 
на 1986г. больше   0,26

Расчетное
Расчетное
G  6,674541(20)  10

11
3 10 
6
на 1998г. больше   0,46
данные КОДАТА (ФФК) на 1998г
данные КОДАТА (ФФК) на 2002г
 м3 
 1
2 
 кг  с 
 м3 
G  6,6745501(20)  10 11 2,95  10 7   1 2 
 кг  с 
на 2002г. меньше   0,3

Расчетное
Расчетное
G  6,6745495(37)  10
11

5,5 10 
7
на 2006г. больше   0,08
данные КОДАТА (ФФК) на 2006г Расчетное G
 м3 
 1 2
 кг  с 
 м3 
 6,6745498(12)  10 11 1,8  10 7   1 2  ( 6 )
 кг  с 


Самосогласованность (с точки зрения статистики) при росте точности
в133 раза (!!!) с  2,4  10 5 до 1,8  10 7 рассчитанных значений G

 
hc  m
говорит о пригодности формулы G  2  e
m p  m p

10
38



   3   m n  в дальнейших

m 

 p
уточняющих расчётах G. Если рассчитанное значение (6) в будущем подтвердится,
то это будет доказательством истинности формулы (4).
9
6) Математические доказательства формулы и её структурный анализ .
Написав математическое равенство, - выражение (4), мы должны предположить, что
константы, входящие в него, должны быть рациональными числами ( это и есть
наше условие строгого алгебраического равенства): в противном случае, если они
иррациональны или трансцендентны, - уравнять формулу (4) не удастся, а, значит, - и
написать математическое равенство.
Вопрос о трансцендентности значений констант снимается после того, как, заменив
h на   в формуле (4), - равенства добиться , не удаётся (использование в физике
  и было тем роковым заблуждением, которое не позволяло найти формулу связи
констант (4; 5). Нарушение строгого равенства при подстановке трансцендентного
числа доказывает и правильность выбранного условия равенства к формуле (4), а
значит, и рациональность ФФК.)
Рассмотрим одно из числовых значений, полученное при расчёте формулы (5):
10
 mp 
данные КОДАТА (ФФК) на 1986г     4,35600087(88)  2,0  10 7  1032
 me 
Случайная последовательность трех нулей мало вероятна, поэтому это период простой
10
 mp 
  4356  10 29  66 2  10 29  112  3 2  2 2  10 29 ( 7 )
рациональной дроби:  

 me 
Значение этой дроби входит в интервал 0,99   рассчитанного значения. Так как,
представленная дробь взята целиком из формулы (5), то можно предсказать, что
значение отношения массы протона к массе электрона в десятой степени, будет
сходиться к значению (7). Это подтверждается новыми данными на 1998 г:
10
 mp 
  4,356000081(91)  2,1  10 8  1032
данные КОДАТА (ФФК) на 1998г  
m
 e
Новое рассчитанное значение находится ближе (а, значит, - сходится) к точному
значению:  4356  10 29 включая его в интервал 0,9  
Доказанная сходимость говорит о точном равенстве формулы (4), это значит, что
данная формула является окончательным вариантом и дальнейшему уточнению не
подлежит, как в физическом, так и в математическом смысле слова.
На основании этого можно сделать утверждение, претендующее на открытие:
ЗНАЧЕНИЕ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ КОНСТАНТ (ФФК) В
СТЕПЕНЯХ, ПРЕДСТАВЛЕННЫХ В ФОРМУЛЕ
10
38
m 
m 
G 
  e    3   n  , СХОДЯТСЯ К ПРОСТЫМ РАЦИОНАЛЬНЫМ
m 
m 
hc
 p
 p
ДРОБЯМ И ВЫРАЖАЮТСЯ ДРУГ ЧЕРЕЗ ДРУГА ПО ФОРМУЛЕ (5).
G  m 2p
Это подтверждается и тем, что новые значения отношение масс нейтрона и протона
вскрыли период в следующей дроби:
данные КОДАТА (ФФК) на 1998г
m
 n
m
 p




38

 1,0537380075 (220)  2,2  10 8

10
m
 n
m
 p
данные КОДАТА (ФФК) на 2002г




m
 n
m
 p
Налицо сходимость к числу:
38

 1,0537380007  (230)  2,3  10 8

38
2

  1053738  8363  7  3 ( 8 )

10 6
5  10 5

Основываясь на первых найденных значениях (7; 8) и интуитивном представлении о
простой структуре построений в природе, можно предположить, что значение
простых чисел, входящих в дроби в формуле (4) - порядка «10000»:
 mp

m
 e
10

  112  3 2  2 2  10 29 


 mn

m
 p
 mp

m
 e

  1836,15266406901...(1)


38
2



  8363  7  3   m n   1,00137841868294...(1)
5

m 
5  10

 p
Другая интересная сходимость была найдена в левой части формулы ( 4 ) :
данные КОДАТА 1986г :
данные КОДАТА 1998г:
данные КОДАТА 2002г:
m 2p
с
m 2p
с
m 2p
с
G  m 2p
hc

(1,6726231(10)) 2
кг 2
 9,332016.(11)  10 63 (1,18  10 6 )
299792458
м/с

(1,67262158(13)) 2
кг 2
 9,3319991.(15)  10 63 (1,58  10 7 )
299792458
м/с

(1,67262171(29)) 2
кг 2
 9,3320006.(32)  10 63 (3,46  10 7 )
299792458
м/с
m 2p
(1,672621637(83)) 2
кг 2
63
7
данные КОДАТА 2006г:

 9,33199974.(93)  10 (1  10 )
с
299792458
м/с
Налицо сходимость к числу:
m 2p
с

9332 2333  4
2333
кг 2
(9)



м/с
10 66
10 66
25  10 64
2
Можно найти более точное значение (m  ) :
m 2p 


2333
2333
м
С
 2,99792458(1,2)  10 8  2,797663218(12)  10 54 4  10 9 кг 2
64
64
с
25  10
25  10


m p  1,67262166017(335) 10 27 2,0 10 9 кг
Оно входит в интервал +0,28   значения КОДАТА на 2006г и в 25 раз точнее:


m p  1,672621637(83)  10 27 5,0  10 8 кг
11
Подставим найденные числа (7) и (8) в формулу
G  m 2p
hc

m
 e
m
hc
 p
G  m 2p
10


   3   mn

m

 p
38

 :


1
8363  7  3 2
8363  7
3



 2
  3 ( 10 )
2
2
2
29
5
11  3  2  10
5  10
11  2  10 35
С права у нас крупное простое число 8363 оно должно присутствовать и с лева в верней
G  m 2p
части формулы
поэтому разделим :
hc
2006г:
G  m 2p
8363

6,6745498(12)  10 11  (1,672621637(83)  10 27 ) 2
 2,232828166(625)  10 68
8363
2
Через точное значение (m  ) :
G  m 2p
6,6745498(12)  10 11  2,797663218(12)  10 54

 2,232828228(411)  10 68
8363
8363
Данные по формуле : G  m p 
2
G  m 2p
8363

8363  7
  3  h  c  1,867314236(105)  10 64
35
11  2  10
2
1,867314236(105)  10 64
 2,232828215(125)  10 68
8363
Ограниченность в точности табличных значений не позволяет прямым расчётом
найти точные числовые значения, к которым сходятся ФФК в формуле (5);
исключением являются значения констант (7; 8; 9). Но эту трудность можно
обойти, если использовать математические свойства простых рациональных дробей в
десятичной записи - проявлять периодичность в числах последних знаков, для
числа(  2,2328282828... 10 68 ) это период 28282828…отсюда можно найти:
G  m 2p
4421  5

 2,2328282828...  10 68
8363
11  3 2  10 70
G  m 2p 
8363  4421  5
2333
 1,86731429293(1)...  10 64 подставим m 2p 
С
2
70
11  3  10
25  10 64
2333
8363  4421  5
C

64
25  10
11  3 2  10 70
8363  4421
20,0097973953(1)
G

 6,6745499632(267)...( 4  10 9 )
2
3
3
2333  11  3  2  10  C 2,99792458  1011
G  m 2p
8363  7
8363  4421  5
2
 2
 3 
G  mp 
подставим в формулу :
2
70
hc
11  2  10 35
11  3  10
G
3 hc 
8363  4421  5 112  2  10 35
4421  11


2
70
8363  7
11  3  10
7  32  10 34
12
Можно найти более точное h (6,1  10
h
9
):
4421  11
1
48631
1


 6,6260691617(404)  10 34
2
34
3
34
116
,
497521544
(
711
)
7  3  10   с 63  10
Оно входит в интервал +0,61   значения КОДАТА на 2006г и в 8,2 раз точнее:
h  6,62606896(33)  10 34 (5,0  10 8 ) Дж  с
7) Нахождение точных значений ФФК в формуле (4 и 5).
Напишем точные значения ФФК которые мы уже нашли:
 mp
А =
m
 e
10
Г = G  mp 
2
Е =
m 2p
с
38
m 
G  m 2p

8363  7
8363  7  3 2
  112  3 2  2 2  10 29 Б =  n  
 2
 3
В =
35
5

m 
hc
11  2  10
5  10

 p

8363  4421
м 3  кг

11  3 2  2  10 69
с2
2333
кг 2

м/с
25  10 64
Ж =G 
Д =  h  c 
3
4421  11
 Дж  м
7  3 2  10 34
8363  4421
м3

2333  11  32  2 3  10 3  C
кг  с 2
Кроме (h ) осталось только две константы: «С» и  3  , точное значение которых
мы ещё не знаем. Запишем «С» с той точностью, с которой она нам известна:

м
 4  10 9
с
С  2,99792458(1,2)  10 8

На первый взгляд периода нет, но надо отметить, что это, по формуле (4) и по
построению точных числах Е и Ж - рациональное число, так как она представлены в
них в первых степенях. Значит, - период скрыт и для того, чтобы он проявился –
надо до множить эту константу на определённые числа. Для этой константы эти
числа являются «основными делителями»:
   4  10 9
С  3  8,99377374(3,6)
Как видно, период ( С ) составляет «377».Отсюда можно найти точное значение, к
которому сходятся значения этой константы:
С
2213  29  7  2 10 6
м
 299,792459125793...(1) 10 6
4
с
37  3
Оно входит в интервал +0,94   значения КОДАТА на 1976г.
Автором был исследован вопрос принятия табличного значения скорости света, Для
усреднения были взяты два самых точных значения скорости света:
1) С  2,99792459(0,8)  10
2) С  2,99792457(1,2)  10
8
8

м
 2,7  10 9
с

м
 4  10 9
с


13
После усреднения получили :
С  2,99792458(1,2)  10 8

м
 4  10 9
с

(данные КОДАТА (ФФК) на 1976г)
Как можно видеть, найденное значение скорости света находится в хорошем
соответствии с самым точным - первым значением. Это является доказательством
правильности метода «поиска рациональности в значениях ФФК »
(До множим самое точное С  2,99792459(0,8)2,7  10 9  на «3»: 8,99377377.
Появился чистый период «377»).
Надо сказать, что наличие прямой связи между фундаментальными физическими
константами (формула (4)) делает невозможным произвольный выбор значения одной из
них , так как это приведёт к сдвигу в значениях других констант.
Выше сказанное относится и к скорости света, значение которой было принято в 1983 г.
м
точным целым значением: С  299792458. (это значение отличается от найденного на
с
9
 4  10  и создает неучтенный сдвиг в значениях ФФК )
Это действие и математически - некорректно, так как никто не доказал, что значение
скорости света не является иррациональным или трансцендентным числом.
Тем более, - принимать его целым – преждевременно.
(Скорее всего – этим вопросом никто и не занимался и «С» принимали «целым» по
небрежности).
Пользуясь формулой (4), можно показать, что скорость света есть РАЦИОНАЛЬНОЕ
число, однако, - НИКАК НЕ ЦЕЛОЕ.
Скорость света несёт в себе глубокий физический смысл, который раскрывается в
следующей формуле:
N  X м
С 1
N1 X  С  N 2  T
N 2  T с
Где: X  квант пространства ;
T  квант времени ;
число квантов пространства N2 – число квантов времени
Эта формула устанавливает связь между квантом времени и квантом пространства, а
рациональность значения скорости света обеспечивает алгебраически точное равенство в
ней. Причём, сам факт точного равенства говорит о соразмерности пространственноподобных координат с временно-подобными координатами.
Найденное значение дроби, к которой сходится значение скорости света, позволяет нам
постулировать новый ЭТАЛОН МЕТРА и ЭТАЛОН СЕКУНДЫ:
N1 -
2213  29  7  2  10 6 898478  10 6 м
м

 299,79459125792459...(1)  10 6
4
2997сек
с
37  3
9
Свет, за  2,997  10 сек . проходит расстояние в 0,898478 метров, причём, это
математически точные величины.
С
Исходя из выше изложенного и учитывая ЕСТЕСТВЕННОСТЬ новых
эталонов секунды и метра, можно предложить их вместо ныне
действующих, которые страдают искусственностью, то есть
привязаны к конкретным земным условиям.
14
Зная точное значение С 
m 2p 
2213  29  7  2  10 6
м
позволяет найти точное значение :

4
с
37  3
2333
2333  2213  29  7
C 
 2,7976632285619...(1)  10 54  кг 2
64
25  10
37  3 4  5 3  10 57
m p  1,67262166330641...(1) 10 27  кг зная, что:
N A m p  1,00727646677(10) 10 3 (1 10 10 )
можно найти :
1.00727646677(10)  10 3
NA 
 6,022141700466(602)  10 23 (1  10 10 ) (11)
1,67262166330641...(1)  10 27
Оно входит в интервал - 0,3   значения КОДАТА на 2006г и в 500 раз точнее:
N A  6,02214179(30)  10 23 (5,0  10 8 )
Найденное значение(11) позволяет предложить новый эталон килограмма через N A :
N A  60221417,00...  1016 (точно) (вес 12 грамм углерода)
(предложенное значение естественно вытекает из значения (11) так как с точностью ошибки в
последних знаках после запятой 60221417,00… идут нули)
Зная точное значение С
м
позволяет найти точное значение G  :
с
8363  4421
37  3 4
8363  4421  37  32
G


2333  11  3 2  2 3  10 3 2213  29  7  2  10 6 2333  2213  29  11  7  2 4  10 9
G
8363  4421  37  32
м3
11

6
,
6745499387
7
...(
1
)

10

2333  2213  29  11  7  2 4  10 9
кг  с 2
Мы получили самую сложную числовую структуру, в сравнении с остальными
константами. Поэтому, можно сказать, что в математическом смысле все
числовые значения констант в формуле (5) сходятся к G .
В формуле (5) все точные значения констант, кроме   и h нам известны.
3
4421  11

7  3 2  10 34
4421  11
37  3 4
4421  37  11  3 2
3 h 


7  3 2  10 34 2213  29  7  2  10 6 2213  29  7 2  2  10 40
3 hc 
Запишем  3  с той точностью, с которой она нам известна( КОДАТА (ФФК) на 2006г) :
   3,8859390367(79)  10
3
7
(2,04  10 9 )
15
На первый взгляд периода нет, значит, период скрыт и для того, чтобы он проявился
– надо до множить эту константу на «основной делитель»(для этой константы это
«113»):
   3,8859390367(79) 113  439,111111142(896)  (2,04 10
3
9
)
Налицо сходимость к числу:
  
3
19  13
 3,88593903638151...(1)  10 7
113  5 4  3 2  10 3

1
137,035999682248...(1)
Можно найти точное h :
4421  37  11  3 2

2213  29  7 2  2  10 40
4421  37  11  3 2
113  5 4  3 2  10 3
4421  113  37  11  5 4  3 4
h


19  13
2213  29  7 2  2  10 40
2213  29  19  13  7 2  2  10 37
3 h 
10
m 
m
В формуле
  e   3   n
m 
m
hc
 p
 p
поэтому перейдем к общему анализу:
G  m 2p
формула :




38
все точные значения (ФФК) нам известны,
G  m 2p
1
8363  7  3 2
3
 2
 
hc
11  3 2  2 2  10 29
5  10 5
 mp
показывает, что среди безразмерных констант 
m
 e
m

 и  n

m

 p
10




38
константа   (по простоте
3
построения) занимает промежуточное положение :
G  m 2p
1
19  13
8363  7  3 2
 2


hc
11  3 2  2 2  10 29 113  5 4  3 2  10 3
5  10 5
m
Первый коэффициент  e
m
 p
10

1
 =
 имеет самую простую структуру :
2
2

11  3  2 2  10 29

все простые числа в знаменателе и не больше 12.
Второй коэффициент (  3 ) =
19  13
 имеет структуру средней сложности :
113  5 4  3 2  10 3
простые числа и в числителе и знаменателе ,а число средней вылечены (113) в знаменатели.
m
Третий коэффициент  n
m
 p
38
2

 = 8363  7  3  имеет самое большое простое число ( 8363 )

5  10 5

и все простые числа в числителе то есть зеркально построению первого коэффициента.
Левая часть формулы
G  m 2p
hc

8363  19  13  7
сохраняет все основные простые
113  112  5 3  3 2  10 39
числа.
16
Как можно видеть формула
m
 e
m
hc
 p
G  m 2p
10


   3   mn

m

 p




38
имеет не случайное построение, а строго выверенную структуру (даже в числовом
отношении),поэтому можно говорить о ее сотворении (случайным перебором оно
получится, не могла).
8) Заключение.
10
38
m 
 G1  me 
Найденная формула фундаментальных физических констант 3 
 n 
m 
m 

 p
 p
позволила предложить новый путь объединения всех четырёх взаимодействий и найти
общую структуру пространства и времени, что открывает новые возможности в создании
новой физики пространства и времени, где время и пространство - многомерные понятия.
Предложенная автором модель двух времён (внутреннего и внешнего) и двух пространств
(внутреннего и внешнего), позволяет уйти от одномерного, однонаправленного времени и
прийти к времени как к двум потокам, которые взаимно зациклены и поддерживают друг
друга: гравитация, как внешнее время(мерность 1) – поток от прошлого к будущему, а
электромагнетизм, как внутреннее время(мерность 3) – поток от будущего к прошлому.
Существование двух пространств объясняет стабильность атома по отношению к так
называемой ультрафиолетовой катастрофе, где слабое взаимодействие связано со
свойствами внешнего пространства(мерность10), а ядерное взаимодействие – связано со
свойствами внутреннего пространства(мерность38) и объясняет квази свободное
движение кварков внутри адронов.
Измерение гравитационной константы за последние двадцать лет подтвердило
рассчитанные значения гравитационной константы через формулу связи констант и
является практическим доказательством её истинности.
Открытые математические свойства констант представленных в формуле (их
рациональность) позволило найти математически точные значения фундаментальных
физических констант, что открывает новую область знаний в теории числовых значений
фундаментальных физических констант и в метрологии позволяет создать новые
естественные эталоны ,не привязанные к земным условиям. Найденные точные значения
констант позволяют в метрологии открыть новый способ согласования фундаментальных
физических констант и в дальнейшем проверить те значения, которые нашёл автор:
 mp

m
 e
10

  112  3 2  2 2  10 29 


 mn

m
 p
 mp

m
 e

  1836,15266406901...(1)


38
2



  8363  7  3   m n   1,00137841868294...(1)

m 
5  10 5

 p
2213  29  7  2  10 6
м
 299,792459125793...(1)  10 6 (точно)
4
с
37  3
Свет, за  2,997  10 9 сек . проходит расстояние в 0,898478 метров, причём, это
математически точные величины.
С
17
m 2p 
2333
2333  2213  29  7
C 
 2,7976632285619...(1)  10 54  кг 2
64
4
3
57
25  10
37  3  5  10
m p  1,67262166330641...(1) 10 27  кг можно найти :
NA 
1.00727646677(10)  10 3
1,67262166330641...(1)  10 27
 6,022141700466(602)  10 23 (1  10 10 )
Найденное значение позволяет предложить новый эталон килограмма через N A :
N A  60221417,00...  1016 (точно) (вес 12 грамм углерода)
me  9,1093823298974...(2)  10 31 (2  10 14 )  кг
8363  4421  37  32
м3
11
G
 6,67454993877...(1)  10 
2333  2213  29  11  7  2 4  10 9
кг  с 2
  
3
h
19  13
 3,88593903638151...(1)  10 7
4
2
3
113  5  3  10

1
137,035999682248...(1)
4421  113  37  11  5 4  34
 6,6260691373308...(1)  10 34 Дж  с
2
37
2213  29  19  13  7  2  10
(Метод рассмотрения физической формулы – как алгебраического равенства можно
распространить и на другие физические формулы, используя выводы о ФФК
полученные при доказательстве формулы (4)).
Анализ формулы через математически точные числовые значения показывает, что это не
случайный набор простых чисел, а стройная логическая система, что говорит о
сотворённости формулы и разумности выбора числовых значений фундаментальных
физических констант, что является доказательством антропного-разумного принципа
построения вселенной.
Приведённые практические примеры исследования формулы (4) ставит перед
теоретической физикой задачу глубокого её анализа во всех областях естествознания.
Дата написания : Москва 22 июня 2010 года.
Литература.
1 * Научный журнал Русского Физического Общества. ЖРФМ 1992г. №1-12
ФОРМУЛА СВЯЗИ КОНСТАНТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО
И ГРАВИТАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ. стр.132-149.
Автор: Бикташев Эмиль Ирикович.
2* УФН,1975 г.т.115, стр.623-633.
3* Бюллетень КОДАТА 1986г.,1998г.,2002г.,2006г.
18
Скачать