Дорошев Василий Петрович : другие произведения.

О роли мировых констант в описании Природы

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
 Ваша оценка:
Константы

Дорошев В.П.

О роли мировых констант в описании Природы

      Статус "мировых постоянных" или физических констант получили несколько десятков чисел, систематически уточняемых экспериментально [1]. В формулах физических закономерностей эти числа используются настолько часто, что им присвоены  "собственные" буквенные символы: α, γ, ε, μ, k, h, C и др.
     Возник ореол необыкновенной важности этих физико-математических образов.
    Впервые константы появились при математической записи физических законов.
    А. В законе Ньютона F = Γm1 m2/r2 , Γ = 6,67259 10-11 [м3 кг-1 с-2 ] - гравитационная постоянная, являющаяся коэффициентом пропорциональности, приводящим к соответствию единицы измерения масс m1, m2, расстояний r и возникающей в Природе силы притяжения F. Кроме того, этому числу приписывается свойство физической величины - размерность.
    Б. В законе Кулона для зарядов F = ε -1g1g2 /r2, ε - электрическая постоянная вакуума.
    В. В законе Кулона для магнитных потоков F = μ f1f2 /r2 , μ - магнитная постоянная вакуума.
    Г. Из термодинамики известна связь энергии тела E с температурой E = kT, где k - постоянная Больцмана.
    Д. Квантовая физика подарила соотношения: E = m C2 - связь массы m и энергии. А так же E = hν - связь энергии фотона и его частоты ν. Константы C = 2,99792458 108 [м/с] - скорость света в вакууме (то есть в пространстве свободном от наблюдаемого вещества) и h = 6,626068764465 10-34 [Дж с] - постоянная Планка, представляют собой коэффициенты с помощью которых возможен пересчет энергии в массу вещества или в частоту представляющего её фотона.
     Е. Постоянная тонкой структуры α впервые возникла при анализе оптических спектров и, будучи безразмерной, представляет собой соотношение нескольких размерных констант: α = 2h/μCe2, где e - заряд электрона.
     Физический смысл этой константы до сих пор окончательно не прояснен, и она сопровождается ореолом некоторой загадочности.
     Таким образом, арсенал теоретической физики содержит определенный набор чисел - мировых констант, преобредших смысл супербукв физического алфавита. Они со временем начали жить самостоятельной жизнью, и стали представлять особую ценность для теоретиков, будучи в основном, лишь знаками для "уравнивания" субъективно принятых мер физических величин. Мировые константы - это случайные числа, обусловленные случайным выбором эталонов физических величин. Можно найти такой набор эталонов, при котором большинство мировых постоянных станут тождественны единице и "исчезнут" из уравнений.
     Если физик в результате своих изысканий получит выражения, содержащие наборы фундаментальных констант, то это для его самого, а, иногда, и для научного сообщества в целом, служит подтверждением верности принятого подхода и полученного результата. В конкретных случаях это может быть оправдано при тщательном физическом обосновании, но приписывать различным комбинациям мировых констант (обычно используемых в сочетании с другими константами и произвольными математическими операциями над всеми составляющими выражений) физический смысл - это то же самое, что приписывать смысл произвольным комбинациям букв алфавита. Случайно могут появляться грамматически верные слова. Совсем редко - осмысленные фразы, но получить интересный сюжет - ничтожная вероятность. Но именно красивым и содержательным сюжетом только и можно выразить смысл физического явления.
    Можно удивиться и порадоваться прозорливости исследователя, который угадал формулу или уравнение, верно описывающее природные процессы. Но за таким "угадыванием", несомненно, стоит глубочайшая интуиция специалиста-ученого.
    Образец "жонглирования" мировыми константами дан, например, в [2]:
Т = (М/m) 1/2 (2π/α) 2 = 31556736 сек,
где, Т - число секунд в земном году, М - масса протона, m - масса электрона, α - постоянная тонкой структуры. Путем деления и возведения в степень нескольких мировых констант получено случайное число - количество секунд в году, причем с 0,5% погрешностью - огромной по отношению к погрешности значений использованных мировых постоянных.
    Язык математики удивительным образом соответствует физике, он оказывается предельно лаконичным и максимально строгим при описании физических явлений. Возникает иллюзия, что этот язык и есть физика. Отсюда появился соблазн математически верные "высказывания" трактовать, как  верные физически, то есть соответствующие проявлениям Природы.
   Математическое описание явлений или процессов не собственно физика, а лишь "рассказ" о физическом явлении, его математикоязыковый образ.
    
    1. Фундаментальные физические постоянные - Википедия. htm
    2.Нурбек Маженов о развитии квантовой физики
     Декабрь 2009г.
 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"