Доклад: Связь больших чисел с константами физики и космотологии

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

СВЯЗЬ БОЛЬШИХ ЧИСЕЛ С КОНСТАНТАМИ ФИЗИКИ И КОСМОЛОГИИ

На основе выявленной взаимосвязи фундаментальных физических констант исследуется гипотеза больших чисел Дирака. Решается задача определения значений больших чисел и астрофизических констант с точностью, близкой к точности фундаментальных физических констант CODATA 1998. Выявлена глобальная связь, существующая между астрофизическими константами, фундаментальными физическими константами и большими числами.
Установлено, что в основе больших чисел лежит одно большое космологическое число
D o
=4,16650385(15)∙10 42

, от которого происходят все другие большие числа. Это число имеет фундаментальный статус. Высокая точность, с которой удалось определить значение большого космологического числа D o

и его фундаментальный статус, позволили найти математические соотношения для вычисления значений постоянной Хаббла H
, гравитационной константы G
, планковских констант, астрофизических констант и получить их новые значения с высокой точностью. Выявлен единый онтологический базис фундаментальных физических констант и астрофизических констант. Установлено, что у констант, различающихся по своим значениям на 127(!) порядков, существует единство и взаимосвязь, проистекающие от того, что в их основе лежат первичные универсальные суперконстанты h u
,t u
, l u
, α, π,
которые являются онтологическим базисом физических, астрофизических констант и больших чисел.
Ожидается, что наметившаяся тенденция объединения космологии и физики элементарных частиц [2], может привести к новым открытиям, которые помогут раскрыть и понять физические законы, действующие как в микромире, так и в макро- и мегамире. И в физике, и в космологии важную роль играют константы и числа. Особый интерес у физиков вызывают большие числа, которые часто появляются во многих соотношениях физики и космологии [1,3,5]. Значения констант и чисел систематически уточняются. Недавно опубликованы новые рекомендуемые значения фундаментальных физических констант CODATA 1998 [7]. В настоящее время точность фундаментальных физических констант уже достигла 10 -9
-10 -12
[7]. Однако большинство данных, относящихся к Метагалактике, содержат неопределенность от одного до двух порядков величины. Такая же низкая точность и у больших чисел. Такое большое различие в точности (на 10–14 порядков!) делает неэффективным совместное использование физических констант, астрофизических констант и больших чисел в различных формулах и уравнениях и создает препятствие для выявления связей между ними. Поэтому важнейшей задачей является нахождение точных значений астрофизических констант, больших чисел и других величин, относящихся к Метагалактике. Ниже будет приведено решение этой задачи, основанное на исследовании фундаментальных физических и астрофизических констант.Это исследование направленно также на поиск онтологического базиса физических и астрофизичеких констант.
Решение проблемы больших чисел, проведено на основе выявленной глобальной взаимосвязи, существующей между фундаментальными физическими константами [9-17]. Приведенные ниже результаты получены с использованием найденной в [9-15] группы универсальных суперконстант: фундаментального кванта действия h u

( h u
=7,69558071(63)•10 -37
J s),
фундаментального кванта длины l u

( l u
=2,817940285(31)•10 -15
m),
фундаментального кванта времени t u

( t u
=0,939963701(11)•10 -23
s
), постоянной тонкой структуры α
( α=7,297352533(27)•10 -3
)
и числа π (π=3,141592653589).

В физических уравнениях и в физических теориях часто встречаются большие числа порядка 10 39
–10 44
, и эти же числа во второй и в третьей степени [1,3,5,6]. На особенность больших чисел впервые обратил серьезное внимание П.Дирак. Он получил следующие безразмерные числа[1,3]:
Первое число является отношением электрических и гравитационных сил в атоме водорода, второе число - есть возраст Метагалактики в атомных единицах времени, третье - есть отношение массы Метагалактики к массе протона. Для определения массы Метагалактики Дирак использовал следующее космологическое соотношение [6]:
M U
= m p
(hc/Gm p
2
) 2
≈10 78
m p
.

Считая совпадения больших чисел не случайными, П.Дирак сформулировал следующую гипотезу больших чисел [4]: ” В качестве общего принципа можно принять, что все большие числа порядка 10 39
, 10 78
и т.д., встречающиеся в общей физической теории, с точностью до простых числовых множителей равны t, t 2
и т.д., где t - время в современную эпоху, выраженное в атомных единицах. Упомянутые простые числовые множители должны определяться теоретически, когда будет создана полная теория космологии и атомизма
.”
Гипотеза Дирака привлекла внимание многих исследователей. Было выявлено большое количество совпадений, связанных с числами порядка 10 39
. В настоящее время магическим большим числом современной физики считается уже не 10 39
, а 10 40
[1,5]. Это магическое число образует семейство чисел типа:
где: n принимает кратные 1/4 значения от 1/4 до 3 [1,5]. Число 10 40
получено округлением по порядку величины числа hc/Gm p
2
≈1,7х10 38
[5]. На допустимость такого округления указывает П.Девис [5], считая, что “ по сравнению с 10 40
даже 10 2
пренебрежимо мало
”.
Примерами больших чисел являются следующие величины:
-отношение времени жизни типичной звезды к планковскому времени [1,5]:
-отношение характерного ядерного времени к планковскому времени [1,5]:
-количество заряженных частиц во Вселенной [1,5]:
-отношение действия Метагалактики к элементарному действию [6]:
-отношение квадрата гравитационного заряда Вселенной к hc
[1,5,6]:
Гипотеза Дирака основывалась на предположении о непостоянстве фундаментальных констант, в частности, на изменении гравитационной константы G
со временем. Однако эта гипотеза вступила в острое противоречие с опытными данными. Проведенные длительные исследования возможных вариаций фундаментальных констант не выявили ни одного подобного факта [1]. Более того, с большой точностью подтверждены факты неизменности физических констант. Так, например, оценки верхних пределов возможных изменений констант слабого и гравитационного взаимодействий составляют соответственно 10 -12
год -1
и 10 -10
год -1
, а констант электромагнитного и сильного взаимодействий – соответственно 10 -17
год -1
и 10 -19
год -1
[2]. Оценка верхнего предела возможных изменений константы m p
/m e

составляет 10 -13
год -1
[2], а констант c, α, h
соответственно 10 -12
год -1
,10 -17
год -1
, 10 -12
год -1
[1]. Все исследования последствий возможных изменений констант показывают, что с фундаментальными константами следует соблюдать осторожность[2]. Исследования показали, что даже незначительные вариации фундаментальных констант привели бы к невозможности существования наблюдаемого мира [2]. Тем не менее, неудача с гипотезой, основанной на предполагаемых вариациях констант, не снизила интереса к большим числам. Выявленное множество совпадений больших чисел все еще нуждается в объяснении. За эту проблему брались многие известные физики. Попытки Эддингтона и других исследователей объяснить совпадения больших чисел на основе физических принципов не увенчались успехом [1]. Альтернативные объяснения совпадения больших чисел, предложенные Дикке, Хойлом, Картером, известные как слабый и сильный антропные принципы, также не решают проблему [1,5]. Как отмечает Аракелян Г.Б.[1]: “ Антропный принцип подвергается критике со стороны физиков и особенно философов за спекулятивность, метафизичность, разрыв причинно-следственных связей
”. По мнению П.Девиса [5]: “ Весьма возможно, что в будущем будут найдены объяснения некоторых из рассмотренных численных совпадений в рамках теоретической физики, а не биологии. В этом случае таинственное число 10 40
будет выведено математически
”.
В качестве противопоставления антропным принципам возникла идея о множественности Вселенных [1,5]. Такое большое количество столь разных концепций появилось по причине того, что ни одна из физических теорий не смогла отыскать требуемое решение проблемы больших чисел[1]. Бессилие физической теории перед этой проблемой привело к тому, что многие ученые стали предпринимать попытки решать эту задачу методом подбора и привлечением нумерологии. Такая “ игра с числами
” порой приводила к близким значениям для величин, которые были известны с большой погрешностью, но по мере их уточнения выявлялась бесперспективность и ошибочность такого подхода. Нумерологический подход, основанный на игре с числами, нельзя отнести к научному методу. По словам Г.Б.Аракеляна: ” С помощью нумерологии можно по-разному и на данный момент очень хорошо аппроксимировать любую физическую величину, с какой бы точностью она ни была измерена, но шансы на точное попадание, пользуясь геометрическим образом, в искомую точку на числовой оси здесь крайне незначительны, поскольку вероятность случайного отыскания нецелого числа, неустановленной математической природы чудовищно мала”
[1]. Основной причиной обилия нумерологических подходов является очень низкая точность, с которой сегодня известны значения больших чисел. Сегодняшняя точность физических констант уже достигла 7,6х10 -12
[7] и на этом фоне точность 10 2
– 10 3
у больших чисел выглядит резким контрастом, что дает почву для ненаучных подходов к проблеме. Таким же ненаучным является нумерологический подход. Так и осталась эта таинственная проблема совпадения больших чисел не решенной. До сих пор не удалось создать “ полную теорию космологии и атомизма
”, на что надеялся П.Дирак [4]. Не удалось вывести большие числа математически, как это хотел П.Девис [5]. Не дошло дело и до выяснения истинных значений, упомянутых П.Дираком, “ простых числовых множителей
” перед большими числами. Все это указывает на то, что проблему больших чисел необходимо решать по-иному. Ниже представлено решение этой проблемы на основе найденных в [9-17] универсальных суперконстант h u
,t u
,l u
,α,π
.
2.ТОЧНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ БОЛЬШИХ ЧИСЕЛ И КОНСТАНТ

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 константа G
, планковские константы, постоянная Хаббла H
, содержат большое число D o

(D o
= 4,166…∙10 42
), представляющее собой отношение электрических и гравитационных сил в атоме позитрония. Математические соотношения для констант G, H
и планковских констант получены не “ игрой c числами
”. Они строго следуют из теории, основанной на использовании универсальных суперконстант h u
,t u
,l u
,α,π
[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 D 0

, фундаментальные физические константы и универсальные суперконстанты. Наименьшая точность оказалась у большого числа D 0

, у планковских констант и у астрофизических констант(10 2
- 10 3
). Естественным образом возникла потребность иметь близкую или соизмеримую точность у величин, используемых совместно. Для этого необходимо было “ подтянуть
” точность астрофизических констант и большого числа D 0

к 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 число D o

. Покажем это.
Из соотношений для постоянной Хаббла: H =1/2t u
αD 0
, H=h u
αD o
/2l 2
cos
m e,
H =h u
/2l 2
u
αD o
m e
,
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 D o

. Все три формулы дают значение D o
=4,26(39)∙10 42
.
Из соотношений для гравитационной постоянной G
, содержащих большое число D o

[9,16]: G
= l
u
3

/ t
u
2
m e
D
o
,
G
= l
u
5
/t
u
3
h
u
D
o
, G
= l
u
4
α 3
/4πt
u
3
h u
R ∞
D
o
, G
= h u
l u
/t u
m e
2
D 0
, G
= l u
4
10 7
/e 2
t
u
2
D
o
, G
= 2πc 3
l
u
2
/αhD
o
, G
= c 4
l
u
/E e
D
o
, G
= 2l u
3
αH/t u
m e
, G
= 2 ћ l u
α 2
H/m e
2

, учитывая экспериментальное значение этой константы G = 6,673(10)∙10 -11
м 3
кг -1
c -2
[7], получим более точное значение большого числа D o
. Все формулы дают значение D o
=4,1664(63)∙10 42
. Такое же значение для D o
получается из новых соотношений для планковских констант [9,16]:
m pl

= h
u
t u

( D
o
/ α
) 1/2
/ l u
2
l pl

= l u

(1/ D
o
α
) 1/2
t pl

= t u

(1/ D
o
α
) 1/2
T pl
=T u

( D
o
/ α
) 1/2
E
pl
= E
e
( D
o
/ α
) 1/2

Значение D o

во втором приближении содержит 5 цифр, что позволяет уточнить величину постоянной Хаббла. При D o
=4,1664(63)∙10 42
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 D o

воспользуемся результатами работ [16, 17], где на основе топологической формулы протона
P p
=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 D o

:
Поскольку значения констант m p
/m e
и g e
известны с очень большой точностью [7], эти формулы дают возможность вычислить с большой точностью число D o

.Высокая точность современных значений фундаментальных физических констант, позволяет знать девять знаков для этого числа [9,16]:
Это значение большого числа D o

находится в пределах чрезвычайно высоких точностей, с которыми известны на сегодня фундаментальные физические константы (CODATA 1998 [7]). Имея такую высокую точность для D o
,
его уже можно применять в математических соотношениях совместно с другими физическими константами. Будем называть большое число D o

большим космологическим числом
. Ниже будет показано, что это большое число имеет фундаментальный статус.
В табл.1 приведены значения большого космологического числа D o

, полученые различными способами.
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 числа D o

, порождает совершенно новую ситуацию в физике и в космологии. Прежде всего, впервые появляется возможность получить новые значения гравитационной константы G
, 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
m 3
kg -1
s -2
m pl
=2,17666772(25)•10 -8
kg

l pl
=1,616081388(51)•10 -35
m t pl
=5,39066726(17)•10 -44
s

T pl
=1,4169345(27)•10 32
К, E pl
=1,22102121•10 22
Мэв,

μ pl
=6,2261028•10 -43
Дж/Тл. M U
= 1,58136631(26)∙10 55
кг,

T MG
= 5,71581539(22)∙10 17
c, R MG
= 1,71355834(10)∙10 26
м.,

Н = 1,74953166(10)∙10 -18
c -1
= 53,98572(87) (км/с)/Мгпс,

Как видим, новые значения констант имеют большую точность, чем рекомендуемые значения CODATA 1998 для тех же констант [7].
3.БОЛЬШОЕ КОСМОЛОГИЧЕСКОЕ ЧИСЛО D o


В таблице 2 приведены формулы планковских констант, выраженные посредством универсальных суперконстант и большого космологического числа и их значения.
В формулы планковских констант, входят большие числа αD o

и D o
/α
, значения которых соответственно равны: 3,04044474(12)∙10 40
и 5,70961021(18)∙10 44
.
В таблице 3 приведены большие числа и их значения.
4,16650385(15)∙10 42
1,73597543(13)∙10 85


Как видим, все большие числа происходят от одного большого космологического числа D o
=4,16650385(15)∙10 42

. 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 числа D o.

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 число D o

. Видно, что основой всех больших чисел является одно число D o.

Другие большие числа являются составными и включают в себя число D o

. Например, большое число D
, на которое впервые обратил внимание Дирак, выражается с помощью D o

и фундаментальных физических констант так:
Видно, что большое число D
является составным, а это значит, что оно не может быть фундаментальным. Число Эддингтона [6]:
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 D o

имеет фундаментальный статус. По моему мнению оно должно быть включено в состав фундаментальных физических констант. Большое космологическое число
D o

образует семейство больших чисел вида:
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 число D o

[9 -17]. С помощью универсальных суперконстант h u
,t u
, l u

удалось выявить эту взаимосвязь и получить новые соотношения для планковских констант:
m pl
=h u
t u
D o
(t u
•2H) 1/2
/l u
2


Во все эти соотношения входит большое космологическое число
D o
. 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.
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 числе D o

. 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 суперконстанты h u
,t u
,l u
,α,π.

Существование в семействе фундаментальных физических и астрофизических констант большого космологического числа
D o

, 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 10 2
- 10 3
, это не позволило ученым открыть большое космологическое число
D o

и раскрыть его фундаментальный статус. По этой же причине не была выявлена связь большого космологического числа
D o

с 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 базисадля 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.
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 FundamentalConstants of Vacuum, Lying in the Base of allPhysicalLaws, Constants and Formulas”. PhysicalVacuum and Nature ,

N4, (2000).

Название: Связь больших чисел с константами физики и космотологии
Раздел: Рефераты по математике
Тип: доклад
Добавлен 22:05:43 06 марта 2002 Похожие работы
Просмотров: 400
Комментариев: 17
Оценило: 4 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Получено из соотношений для постоянной Хаббла H 0
.
Получено из соотношений для гравитационной константы G.
Получено из отношения масс протон-электрон и из функциональной зависимости D o
=f(α,π).
Появляются в формулах для гравитационной константы и астрофизических констант.
Появляются в формулах планковских констант.
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Доклад: Связь больших чисел с константами физики и космотологии
Учебное пособие: по палеву удк 551. 8 Ббк 26. 323. 9 С88
Реферат: Отечт по производственной практике в ОАО Джанкойский элеватор
Курсовая работа по теме Загальний погляд на ефективність ринку з конкуренцією
Реферат: Суть инновационных процессов в России
Доклад по теме Иванов А.А.
Курсовая работа: Проведение реорганизационных процедур при финансовом оздоровлении предприятия
Дипломная работа: Педагогічні умови ефективності професійної орієнтації молодших школярів
Требования Охраны Труда Реферат
Курсовая Работа По Созданию Интернет Магазина
Реферат: Дом качества: метод структурирования нужд и желаний потребителя
Организация Производственного Процесса Реферат
Почему Люди Творят Зло Эссе
Реферат: Woman In Society Essay Research Paper Women
Реферат Образовательные Системы Различных Исторических Периодов
Курсовая работа по теме Архивация и сжатие данных
Виды сделок с недвижимостью
Контрольная работа по теме Финансовые показатели проекта
Шаблоны Для Итогового Сочинения В 11 Классе
Факторный анализ рентабельности активов коммерческой организации
Реферат На Тему Вермикультура И Биогумус
Реферат: Конструктивизм в американской общественной науке
Топик: Die zentralen Bundesorgane: Der Bundesrat
Сочинение: Старая и новая Россия в романе И.А. Гончарова "Обыкновенная история"