СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ

Вход или Регистрация

ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Научно-техническая библиотекаНаучно-техническая библиотека SciTecLibrary
 
Cтатьи и Публикации    Астрономия    Наблюдения и расчеты (методики) ФОРМУЛЫ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПЛАНКОВСКИХ ЕДИНИЦ

ФОРМУЛЫ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПЛАНКОВСКИХ ЕДИНИЦ

© Косинов Н. В., к.т.н.

E-mail: kosinov@unitron.com.ua

Аннотация

Показано, что планковские единицы могут быть определены не только по формулам: mpl=(ћc/G)1/2, tpl=(Gћ/c5)1/2, lpl=(Gћ/c3)1/2. Найдены новые формулы для вычисления планковских единиц. Из формул следует, что константы lpl, tpl, mpl могут быть определены не только с помощью констант G, h, c, но и с применением других фундаментальных физических и космологических констант. В формулы входят универсальные суперконстанты hu, lu, tu, α, π [1,2,3]. Каждая группа формул дает практически одинаковые значения соответствующей константы. Отклонения очень незначительные и наблюдаются в седьмом-восьмом знаках, что связано с различной точностью тех констант, посредством которых представлены планковские единицы. Наиболее точные значения констант, которые следуют из полученных формул, равны:

lpl=1,616081387(45)•10-35 m

tpl=5,39066725(15)•10-44 s

mpl=2,17666773(22)•10-8 kg.

Новые значения констант на несколько порядков точнее значений, рекомендованных CODATA 1998.

1. ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПЛАНКОВСКИХ ЕДИНИЦ

Большинство физических констант не поддаются прямому измерению, поэтому их значения определяются косвенно из соотношений, связывающих их с другими константами. Это относится и к планковским константам. После открытия константы h М.Планк, на основе трех констант G, h, c, получил единицы размерности килограмм, метр, секунда. Это планковская длина, планковское время и планковская масса. Формулы для планковских единиц имеют вид:

lpl=(Gћ/c3)1/2,

tpl=(Gћ/c5)1/2,

mpl=(ћc/G)1/2.

С учетом того, что значение постоянной h, которое получил М.Планк, равнялось величине h=6,55x10-34 Дж•с [7], а значение G в тот период (с 1892 г.) считалось равным 6,658х10-11 Н м2 кг-2 [8], можно предположить, что формулы позволяли получать такие значения планковских единиц:

lpl~1,61•10-35 m

tpl~5,35•10-44 s

mpl~2,16•10-8 kg

Значения планковских единиц постоянно уточнялись. В 1986 году CODATA предложил наиболее рекордные по точности значения:

lpl=1,61605(10)•10-35 m

tpl=5,39056(34)•10-44 s

mpl=2,17671(14)•10-8 kg

Современные значения планковских единиц, рекомендованные CODATA 1998, имеют меньшую точность и считаются равными:

lpl=1,6160(12)•10-35 m

tpl=5,3906(40)•10-44 s

mpl=2,1767(16)•10-8 kg

Современные значения этих констант значительно уступает по точности другим фундаментальным физическим константам. Ограничение на точность определения планковских единиц накладывала гравитационная константа G. Поскольку с планковскими единицами связывают надежды на создание новой квантовой теории, то важно знать, к каким объектам реального мира они относятся. Недостаточная точность, с которой известны значения этих констант, заставляет искать новые альтернативные способы определения планковских единиц, в том числе путем выявления взаимосвязи этих констант с другими фундаментальными физическими константами и космологическими константами. Автором предпринята попытка [2,5] выяснить, существует ли взаимосвязь планковских единиц с другими фундаментальными физическими константами? В результате установлено, что константы lpl, tpl, mpl можно определить не только с помощью констант G, c, h по формулам lpl=(Gћ/c3)1/2, tpl=(Gћ/c5)1/2, mpl=(ћc/G)1/2. Существуют и другие формулы для их вычисления. Такую особенность планковских единиц позволила выявить группа универсальных суперконстант hu, lu, tu, α, π [1,2,3,6]. С использованием универсальных суперконстант hu, lu, tu, α, π получены новые математические формулы для вычисления констант lpl, tpl, mpl. Ниже приведены три группы новых формул для вычисления планковских констант. Некоторые из этих формул ранее были опубликованы в [2,5].

12 формул для вычисления планковской длины имеют вид:

lpl=(lu2/Do α)1/2=1,616081387(51)•10-35 m

lpl=(2lu3H0/c)1/2=1,616081387(68)•10-35 m

lpl=(Gtu2me/luα)1/2=1,61608138(21)•10-35 m

lpl=(Ghu/c3α)1/2=1,61608138(18)•10-35 m

lpl=(α5/16π2R2Do)1/2=1,616081387(45)•10-35 m

lpl=(tu3huG/lu3α)1/2=1,61608138(18)•10-35 m

lpl=(luEeG/c4α)1/2=1,61608138(21)•10-35 m

lpl=(lume2G/Eeα)1/2=1,61608138(31)•10-35 m

lpl=(e2G/c2107α)1/2=1,61608138(18)•10-35 m

lpl=(luαme2G/Eh)1/2=1,61608138(31)•10-35 m

lpl=(Gtu2MU/D02luα)1/2=1,61608138(32)•10-35 m

lpl=(e2GRK/2πc3)1/2=1,61608138(17)•10-35 m

12 формул для вычисления планковского времени имеют вид:

tpl=(tu2/Do α)1/2 =5,39066725(18)•10-44 s

tpl=(2tu3H0)1/2=5,39066725(23)•10-44 s

tpl=(Gtume/c3α)1/2=5,39066725(68)•10-44 s

tpl=(Ghu/c5α)1/2=5,39066725(58)•10-44 s

tpl=(α5/c216π2R2Do)1/2=5,39066725(15)•10-44 s

tpl=(tu5huG/lu5α)1/2=5,39066725(58)•10-44 s

tpl=(luEeG/c6α)1/2=5,39066725(68)•10-44 s

tpl=(lume2G/c2Eeα)1/2=5,3906672(11)•10-44 s

tpl=(e2G/c4107α)1/2=5,39066725(58)•10-44 s

tpl=(luαme2G/c2Eh)1/2=5,3906672(11)•10-44 s

tpl=(Gtu4 MU/D02lu3 α)1/2=5,3906672(11)•10-44 s

tpl=(e2GRK/2πc5)1/2=5,3906672(11)•10-44 s 

10 формул для вычисления планковской массы имеют вид:

mpl=hutu(Do/α)1/2/lu2 =2,17666773(29)•10-8 kg

mpl =meDo(tu•2 H0)1/2=2,17666773(32)•10-8 kg

mpl=me (Do/α)1/2=2,17666773(22)•10-8 kg

mpl=(c2lu/G) (1/Doα)1/2=2,17666773(34)•10-8 kg

mpl=(Eelu/Gα)1/2=2,17666773(24)•10-8 kg

mpl=(2μB/lu) (α•10-7/G)1/2=2,17666773(25)•10-8 kg

mpl=(2huluDoH0/G)1/2=2,17666773(33)•10-8 kg

mpl=(2H0clu2/G) (αD0)1/2=2,17666773(47)•10-8 kg

mpl=(MU2/Do3α)1/2=2,17666773(47)•10-8 kg

mpl=(Ee α2/4πRG)1/2=2,17666773(23)•10-8 kg

Из приведенных формул видно, что константы lpl, tpl, mpl выражаются с помощью других фундаментальных констант компактными соотношениями. В числе констант, с помощью которых представлены эти постоянные, использованы такие константы: фундаментальный квант hu, скорость света c, постоянная тонкой структуры α, гравитационная константа G, число π, фундаментальная метрика пространства-времени (lu, tu), элементарная масса me, большое космологическое число Do [5,6], константа Ридберга R, магнетон Бора μB, постоянная Хаббла H0, энергия покоя электрона Ee , масса Метагалактики MU, элементарный заряд e, энергия Хартри Eh, константа фон Клитцинга RK.

2. НОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПЛАНКОВСКИХ ЕДИНИЦ

Каждая группа математических соотношений, приведенных выше, дает практически одинаковые значения lpl, tpl, mpl. Ниже приведены результаты расчета значений констант lpl, tpl, mpl, полученных по приведенным формулам. При расчетах использовались новые значения гравитационной константы G и константы Хаббла H0 [5,6], полученные с помощью универсальных суперконстант. Наиболее точные расчетные значения констант lpl, tpl, mpl, которые следуют из полученных формул:

lpl=1,616081387(45)•10-35 m

tpl=5,39066725(15)•10-44 s

mpl=2,17666773(22)•10-8 kg.

Отличия от этих значений очень незначительные и наблюдаются в седьмом-восьмом знаках, что связано с различной точностью тех констант, посредством которых представлены константы lpl, tpl, mpl:

Таким образом, за столетний период своего существования, константы lpl, tpl, mpl прошли несколько этапов, на которых их значения считались то более точными, то менее точными:

Все расчетные значения планковских единиц, полученные по новым формулам, чрезвычайно близки между собой. Все они на несколько порядков точнее значений, рекомендованных и CODATA 1986, и CODATA 1998. Совершенно очевидно, что каждая группа формул должна давать одинаковые значения констант lpl, tpl, mpl. Сближение расчетных значений, полученных по приведенным формулам, будет происходить по мере уточнения значений фундаментальных физических констант.

Соотношения вида:

lpl=(lu2/Doα)1/2=(2lu3H0/c)1/2=Gtu2me/luα)1/2=(Ghu/c3α)1/2=(α5/16π2R2Do)1/2=(tu3huG/lu3α)1/2= (luEeG/c4α)1/2= (lume2G/Eeα)1/2=(e2G/c2107α)1/2=lume/mplα=(luαme2G/Eh)1/2=(Gtu2 MU/D02luα)1/2,

tpl=(tu2/Do α)1/2=(2tu3H0)1/2=(Gtume/c3α)1/2=(Ghu/c5α)1/2=(α5/c216π2R2Do)1/2=(tu5huG/lu5α)1/2=(luEeG/c6α)1/2= (lume2G/c2Eeα)1/2=(e2G/c4107α)1/2=(luαme2G/c2Eh)1/2=(Gtu4 MU/D02lu3 α)1/2=(e2GRK/2πc5)1/2,

mpl=hutu(Do/α)1/2/lu2 =meDo(tu•2 H0)1/2=me(Do/α)1/2= =(c2lu/G) (1/Doα)1/2=(Eelu/Gα)1/2=(2μB/lu) (α•10-7/G)1/2= (2huluDoH0/G)1/2=(2H0clu2 /G) (αD0)1/2=MU (1/Do3α)1/2= (Ee α2/4πRG)1/2 можно использовать для согласования значений большого количества физических и астрофизических констант.

ВЫВОДЫ

Найдены новые формулы для вычисления планковских единиц с помощью фундаментальных физических констант и космологических констант.

Получены 12 эквивалентных формул для вычисления константы lpl, 12 эквивалентных формул для вычисления константы tpl, 10 эквивалентных формул для вычисления константы mpl.

Формулы позволили получить расчетные значения констант lpl, tpl, mpl, которые на несколько порядков точнее рекомендованных значений.

Каждая группа формул дает практически одинаковые значения планковских единиц. Различия очень незначительные и наблюдаются в седьмом-восьмом знаках, что связано с различной точностью тех констант, посредством которых представлены планковские константы lpl, tpl, mpl.

Наиболее точные расчетные значения планковских единиц:

lpl=1,616081387(45)•10-35 m

tpl=5,39066725(15)•10-44 s

mpl=2,17666773(22)•10-8 kg.

ЛИТЕРАТУРА

  1. N. Kosinov. “Five Fundamental Constants of Vacuum, Lying in the Base of all Physical Laws, Constants and Formulas”. Physical Vacuum and Nature, N4, (2000).
  2. Косинов Н.В. Пять универсальных суперконстант, лежащих в основе всех фундаментальных констант, законов и формул физики и космологии. Актуальные проблемы естествознания начала века. Материалы международной конференции 21 - 25 августа 2000 г., Санкт-Петербург, Россия. СПб.: "Анатолия", 2001, с. 176 - 179.
  3. Косинов Н.В. Универсальные физические суперконстанты. http://piramyd.express.ru
  4. Косинов Н.В. Большие числа в физике и космологии. http://piramyd.express.ru/disput/kosinov/grate/text.htm
  5. Н.В. Косинов. “Физический вакуум и гравитация”. Физический вакуум и природа, N4, (2000).
  6. Косинов Н.В. Новое о гравитационной константе G. Пятнадцать эквивалентных формул для вычисления константы G. http://rusnauka.narod.ru
  7. В.Н.Ларин, В.В.Ежела. К столетию открытия кванта действия. http://www.pereplet.ru/pops/larin/larin.html
  8. http://faculty.millikin.edu/~jaskill.nsm.faculty.mu/G.html
Дата публикации: 20 марта 2002
Источник: SciTecLibrary.ru

Вы можете оставить свой комментарий по этой статье или прочитать мнения других в следующих разделах ФОРУМА:
Свернуть Защита интеллектуальной собственности и авторских прав
Диспуты по темам изобретательства. Вопросы по изобретениям, проблемы на пути изобретателей и методы их решения.
Патентование. Все о патентовании изобретений, полезных моделей, промышленных образцов и товарных знаков.
Нерешенные задачи. Здесь идет обсуждение нерешенных задач: безопорный двигатель, вечный двигатель, преодоление гравитации и пр.
Свернуть Точные науки и дисциплины
Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна. Все кому не лень хотят опровергнуть Теорию Относительности Эйнштейна. Вам предоставляется слово для аргументации.
Физика, астрономия, математические решения. Физико-математические вопросы, наблюдения, исследования, теории и их решение.
Физика альтернативная. Новые взгляды на физические законы, теории, эксперименты, не вписывающиеся в общепринятые законы физики.
Teхника, узлы, механизмы, электроника и аппаратура. Все про технику, приборы, детали, узлы и механизмы. Электроника, компьютеры, программное обеспечение. Новые технические решения в самых разных областях.
Биология, Генетика, Все о жизни. Генетика и другие вопросы биологии. Их развитие. Медицина. Биотехнологии, агротехника и сельское хозяйство. Эволюционные теории и альтернативные им.
Химия. Вопросы по химическим технологиям, разработкам и применению химических материалов. Химические элементы и их свойства.
Геология, все о Земле и ее обитателях. Геология, метеорология, антропология, сейсмология, атмосферные явления и непознанные эффекты природы.
Свернуть Мозговой штурм
Генератор решений. Здесь Вы можете заработать реальные деньги, помогая решать фирмам, предприятиям и частным лицам те или иные технические задачи, которые перед ними стоят. Те, кто ставят задачи перед участниками должны обозначить гонорар за ее решение и перевести указанную сумму на общий счет генератора.
Головоломки. Если у Вас есть желание поломать голову над интересными логическими задачами - Вам сюда.
Гипотезы. В этой теме идет обсуждение гипотез и предположений, основанных чисто на теории и логике.
Найди ляп! Этот раздел для тех, кто хочет мысленно расслабиться. Он посвящен задачам по поискам ляпов, которые встречаются в литературе, интернете, кино и на телевидении.
Свернуть Взгляд в будущее и настоящее
Глобальные темы. Вопросы касающиеся всех. Глобальные угрозы и злободневные темы современности.
Наука и ее развитие. Все о развитии науки, направлениях и перспективах движения научной мысли и знаний.
Новая Цивилизация. Принципы социального устройства новой цивилизации. Увеличение роли созидательного интеллекта... Отдалённые перспективы развития человечества...
Вопросы без ответов. Этот раздел посвящен вопросам и проблемам, которые до сих пор не решены. Предлагайте свои решения.
Военная стратегия и тактика современных боевых действий. Об особенностях современного военного искусства. Проблемные вопросы теории и практики подготовки вооруженных сил к войне, её планирование и ведение в различных конфликтах на планете.
Свернуть Гуманитарные науки и дисциплины
Философские дискуссии. Диспуты по вопросам жизни, сознания, бытия и иных философских понятий.
Экономика. Вопросы по экономике и о путях развития России и других стран.
Социология, Политология, Психология. В этом разделе обсуждаются вопросы, как отдельных частных исследований данных наук, так и проблема соотношения этих наук с остальными.
Образование. Все об образовании: как учить, кому учить, чему учить и кого учить.
Религия и атеизм. Вопросы религий и атеистические взгляды, религиозные споры.

Хотите разместить свою статью или публикацию, чтобы ее читали все?
Как это сделать - узнайте здесь.

Назад

 
О проекте Контакты Архив старого сайта

Copyright © SciTecLibrary © 2000-2017

Агентство научно-технической информации Научно-техническая библиотека SciTecLibrary. Свид. ФС77-20137 от 23.11.2004.