Физических величин в размерности icon

Физических величин в размерности



НазваниеФизических величин в размерности
Дата конвертации17.07.2012
Размер187.6 Kb.
ТипДокументы

Раздел 2. СИСТЕМА ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН В РАЗМЕРНОСТИ MLT (СИ), РАСЧЕТЫ И ПОЯСНЕНИЯ


Обнаружение системной взаимосвязи физических величин, представленных в LT размерности, не всеми воспринимается как выявление действительно существующей и глобальной природной закономерности. Большинство способны воспринимать все – только в привычной для себя системе СИ. Покажем на цифровом и фактическом материале, что система физических величин в размерности MLT (СИ) тоже способна выражать основные природные закономерности.

При проведении расчетов будем использовать значение гравитационной постоянной ^ G = 8,3850238*10–10 м3кг–1с–2 (закон всемирного тяготения записывается в виде F = Gm1m2/(4πr2)) и переводное соотношение между единицами измерения массы и силы электрического тока в системе СИ, равно M0/I0 = 4,900778848*10–36 кг/А. Эти результаты получены в предшествующих исследованиях автора и изложены в упомянутой книге /1/. Соотношение единиц инертной массы и силы электрического тока в системе СИ определяется формульным выражением:


(1)


где qe – элементарный электрический заряд (электрона);

μ0 – магнитная постоянная;

α- постоянная тонкой структуры;

С – скорость света в вакууме.

Возьмем в нашей системе (рис.3) три физических величины в ряду квантуемых: электрический заряд*(M0/I0) – центральная физическая величина, а также: действие актуальное и проводимость Холла*(M0/I0) – физические величины, равноотстоящие от обозначенной центральной величины.

Соотношение между ними (вернее между их квантами), по выше рассмотренному правилу, будет следующим:


(2)


Дополнительные сомножители сокращаются, и мы получаем известное /2/ выражение


(3)



В формулах (2) и (3) обозначено:

- квант холловского сопротивления;

h - постоянная Планка;

qe – элементарный электрический заряд (электрона).


Таким образом, заключаем, что в приведенной системе физических величин с размерностями системы СИ, между элементами системы, несмотря на их деформацию (в сравнении с LT – системой), тоже соблюдаются аналогичные системные соотношения.

Посмотрим и убедимся в наличии системной взаимосвязи физических величин с размерностями СИ и в других частях нашей системы. Вначале, для удобства, рассмотрим имеющиеся соотношения в ряду квантуемых и константных величин, все значения которых нам хорошо известны.

В таблице 1 приведены системные размерностные соотношения и известные или найденные точные аналитические соотношения для трех физических величин этого ряда. В третьей группе соотношений одновременно применены некоторые сокращения полученных выражений.


Таблица 1

Системная и точная аналитическая взаимосвязь некоторых

константных физических величин в размерности MLT (СИ)


№ п/п

Размерностные соотношения физических величин в системе

Точные аналитические соотношения физических величин



1.1


1.2


1.3


1.4





















2.1


2.2


2.3


2.4


2.5

























3.1


3.2


3.3


3.4


3.5

























Следует отметить, что из представленных точных аналитических соотношений таблицы 1, общеизвестно только соотношение 2.1. Другие точные соотношения определялись подбором числовых коэффициентов и, в общем-то, в системе СИ не являются известными. Очень хорошо видно – какими должны быть эти зависимости в недеформированной системе, где масса и сила электрического тока будут измеряться в одинаковых величинах.

Данные таблицы 1 иллюстрируют, что очевидная взаимосвязь физических величин в системе отражает их точные аналитические соотношения с небольшими поправками, как правило, целочисленными или с участием α - постоянной тонкой структуры.

Очевидно, что наша система физических величин позволяет обнаруживать взаимосвязи между любыми физическими величинами, то есть, в принципе, позволяет открывать новые природные закономерности. А это весьма заманчиво – найти формальный механизм открытия нового.

Обратим внимание на выражения 1.4 и 2.5 таблицы 1. Они выделяются в ряду остальных большим степенным показателем при 2α. Это указывает на то, что в общей системе физических величин вместо кванта проводимости Холла, по-видимому, должна стоять другая физическая величина – электромагнитная проводимость вакуума. Эти две физические величины как раз и связаны числовым значением, равным 2α.

Если бы мы не преобразовывали точную аналитическую зависимость 3.5, то и в ней получили бы факт, указывающий на возможную целесообразность замены в системе кванта проводимости Холла – на электромагнитную проводимость вакуума. Указанное обстоятельство требует проведения отдельного внимательного и тщательного рассмотрения, но мы пойдем далее в нашем исследовании взаимосвязей физических величин – элементов системы, представленной на рис.3.

Следует отметить, что все полученные нами зависимости, несмотря на их новизну, при раскрытии соотношения и применении ряда других известных соотношений (между квантом сопротивления Холла и элементарным электрическим зарядом, между квадратом заряда электрона и постоянной Планка), можно привести к известному /2/ выражению:


. (4)


Иногда его записывают в ином виде:


. (5)


Однако, ввиду наличия всеобщей взаимосвязи физических величин, так можно поступить, в принципе, с любой формулой, так как все физические величины выражаемы друг через друга и от любого нового соотношения – даже верного, при желании, можно избавиться.

Рассмотрим теперь другие направления системы, не столь известные по величине своих квантуемых или единичных значений элементов. Например, что это за масса, находящаяся в нашей системе между квантом действия актуального (постоянной Планка) и скоростью/G (по всей видимости – скоростью света /G). Находим это соотношение:


, (6)


которое с введенными числовыми поправками 2 и α под корнем квадратным дает значение планковской массы в системе СИ, где = 2,176714095*10–8 кг /2/.

Можно заметить, что в другом выделенном направлении системы, масса расположена между квантом действия потенциального и (гравитационной постоянной)–1. Квантом потенциального действия берем квант электростатических сил и находим искомое значение массы:


=1,859448128*10-9 кг. (7)


Если в знаменатель под корнем квадратным данного выражения ввести α, то мы опять получим планковское значение массы в системе СИ.

Казалось бы, этим мы определили, что место единичной (или квантуемой) массы в системе отношений между квантами физических величин должна занять планковская масса. Но проверяем массу по иному диагональному направлению системы, где масса расположена рядом с элементом электрического тока и магнитным моментом (не забываем, что они умножаются на значение ). Кванты последних величин имеют известные значения, поэтому пытаемся определить это значение массы:


=2,289439326*10–29 кг. (8)


В последнем выражении: IlКВквант элемента электрического тока;

μВ магнетон Бора.

Если числовое значение выражения (8) разделить на 8π, то получим массу электрона.

Таким образом, оказывается, что не все так однозначно. По одному выделенному направлению физическая величина квантуется или принимает одно значение, а по другому – иное. У нас по одному направлению системы оказалась расположена планковская масса, а по другому направлению, здесь же, оказывается масса электрона. С этим надо будет разбираться отдельно.

Полученную массу электрона можно определить выражением:


= 9,1093897*10–31 кг. (9)


С учетом (1) последнее выражение можно представить как


. (10)


Выражение (10) может служить еще одним определяющим уравнением для магнетона Бора.

В проводимых вычислениях было замечено, что отношение кванта протяженного элемента тока – к магнетону Бора, дает значение, обратное половине классического радиуса электрона.


(11)


Можно убедиться и в системе, что эти рядом расположенные величины, действительно соотносятся через длину (или длину в минус первой степени).

Если в выражении (9) вместо магнетона Бора взять значение ядерного магнетона, то получится масса протона. Тогда, по аналогии с выражением (11), можем определить классический радиус протона, который, как мы понимаем, окажется в 1836,152 раз меньше классического радиуса электрона, что уже отмечалось в работе /1/.

Обнаруженная взаимосвязь массы и размера элементарных частиц весьма интересна и требует какого-то физического объяснения.

Можно заметить, что масса расположена в одном диагональном ряду с электрическим зарядом*(M0/I0) и пространственным объемом*(G)–1. Определимся с характеристическим размером этого объема (без учета формы) для планковского значения массы. Составляем размерностное уравнение:


(12)


Отсюда определяем выражение для характеристического размера планковской массы. С уточнением числовым коэффициентом α, это значение равно:


= 1,481936667*10–36 м. (13)

Оно представляет собой единичное или планковское значение длины в Естественной кинематической системе размерностей (ЕКСР) /1/, которое связано со значением планковской длины в системе СИ выражением:


(14)


Поскольку мы встретились со значением планковской длины (пространственной протяженности), рассмотрим положение пространственной протяженности в системе физических величин. Составим уравнения размерностной связи этой физической величины и ближайших к ней элементов.


(15)


(16)


Представленные выражения преобразуются и точно выполняются, принимая, с вводимыми числовыми поправками, следующий вид:


(17)


. (18)


Данные выражения определяют единичную или планковскую длину в ЕКСР, числовое значение которой приведено в выражении (13).

По еще одному выделенному направлению системы пространственная протяженность/G симметрично располагается между электрическим зарядом*(M0/I0) и градиентом времени/G. По данному направлению определяем, что для планковской длины в значении (13) и заряда электрона – qe, градиент времени в системе СИ представляет собой величину, обратную скорости света.


(19)


Определимся теперь с квантованным или единичным значением времени в нашей системе. По аналогии с методикой выше проведенного поиска, запишем определяющие размерностные уравнения и найдем конечные выражения для кванта времени:


(20)


. (21)


Вычисления по этим формулам дают величину единичного или планковского времени в ЕКСР, равную


4,943208635*10–45 с. (22)


Можно продолжить наше исследование и по другим возможным выделенным направлениям системы.

Возьмем, например, физическую величину, обратную гравитационной постоянной (G–1). Она расположена в диагональном ряду системы – между электрической постоянной ε0 (умноженной на2) и объемной плотностью массы ρm. Первые две величины мы знаем, отсюда, с точностью до числового постоянного сомножителя, можем определить третью. Определяем ρm:


= 6,688249464*1099 кг/м3 . (23)


Это значение объемной плотности массы, чудовищное по своей величине и обычно не используемое в системе СИ, назовем планковской плотностью массы. Имеется возможность определить его и через другие параметры. Заметим, что получаемое значение оказывается в α–1 раз больше чем единица плотности массы в ЕКСР.

В нашей системе находят отражение и известные силовые соотношения. Например, пользуясь системой, можно составить уравнения, отражающие силовые взаимодействия по законам Ньютона, Кулона и Ампера.


Сила* или (24)


Сила* или (25)


Сила* или . (26)


Здесь обозначено: ^ G - гравитационная постоянная;

ε0 и μ0 – электрическая и магнитная постоянные;

r – расстояние между взаимодействующими объектами (характеризующимися, например, массой m или зарядом q);

I – сила электрического тока во взаимодействующих проводниках;

l – длина взаимодействующих проводников с током.

Из приведенного следует, что законы Ньютона, Кулона и Ампера в рассматриваемой системе находят свое отражение. Эти законы обнаруживаются на основе формальных правил, определяемых свойствами системы.

Замечательным фактом является то, что на основе этих обнаруженных формальных правил, наша система позволяет открывать и новые, неизвестные еще, силовые взаимодействия!

Например, физические величины: сила и гравитационный потенциал/G - симметрично расположены относительно центральной величины, представляющей собой импульс, деленный на длину. Из системы следует, что произведение двух первых величин равно квадрату третьей - центральной величины. Составляем размерностное уравнение:


. (27)


Это уравнение, записанное в виде:


, (28)


где , по идее, должно выражать неведомое до сих пор силовое взаимодействие движущихся масс, назовем его – гравидинамическим взаимодействием. В последующих разделах этот тип взаимодействия будет рассмотрен более подробно.

Из системы по рис.3 следует, что еще одно неизвестное силовое взаимодействие обнаруживается по направлению: сила объемная плотность массы, где на месте центрально расположенной величины оказываются ток массы или изменение массы, взаимодействующие (также как и привычные для нас физические величины) через пространственную протяженность. Не исключено, что величина может представлять собою и вращение массы относительно ее собственного центра. Первоначально мы только так и воспринимали эту величину.

Отметим, что по данному выделенному направлению системы формально можно увидеть еще и взаимодействие объемных плотностей вращательного движения , которое не должно зависеть от пространственного расположения взаимодействующих субъектов. Однако это, скорее всего, математический казус, так как неменяющихся в пространстве объемных плотностей чего-либо, не существует.

Еще одно направление, где открывается новое силовое взаимодействие – это направление: силаимпульсэлемент электрического тока*(M0/I0). Здесь возможно обнаружится давно предсказываемое в работах Акимова А. Е. И Шипова Г.И. /4/ силовое взаимодействие вращающихся (или, может быть, обращающихся) масс.

Три новых гравидинамических взаимодействия, обнаруживаемых с помощью представленной системы, по всей видимости, должны описываться своими особенными полями. Как следует из системы, эти поля должны иметь свои константы взаимодействия, которые располагаются на местах следующих элементов системы: гравитационного потенциала/G, объемной плотности массы и элемента электрического тока*(M0/I0). Указанные константы должны присутствовать в выражениях, описывающих эти силовые взаимодействия. Причем константы могут присутствовать в двух вариантах: по типу вышерассмотренного гравитационного мю-нулевое или по типу электрической постоянной в законе Кулона, то есть записываться в знаменателе определяющего уравнения силы. Система показывает, что присутствие и запись констант силовых взаимодействий по типу электрической постоянной закона Кулона – более правильна. В противном случае константа силового взаимодействия будет присутствовать в системе с показателем в минус первой степени.

Гравидинамическое взаимодействие движущихся масс, по аналогии с электродинамическим взаимодействием, было нами описано с использованием константы . Так его и оставим. Два других оставшихся гравидинамических взаимодействия запишем в более правильной форме:


(29)


(30)


В данных выражениях, согласно системы по рис.3, гравидинамические константы будут равны: ; .

Отметим, что в совокупности с известными константами (ε0 , μ0 и G), обнаруженные нами три новых константы особенных силовых гравидинамических взаимодействий образуют в исследуемой системе удивительно красивый и симметрично расположенный «константный треугольник» (см. рис.3). Причем набор отмеченных пространственных силовых взаимодействий и их констант в данной системе – исчерпывающий.

Нельзя не отметить также симметричного и красивого расположения в нашей системе физической величины – сила и самих взаимодействующих субъектов, относительно узлов этого «константного треугольника». Как тут не вспомнить знаменитое выражение Гегеля: красота – есть сияние истины.

Красота и симметрия нашей системы станут просто потрясающими, если удастся открыть независящие от пространственного расположения (как следует из системы) силовые взаимодействия временных изменений следующих субъектов: действие актуальное, массовый расход (m/t) и вязкость динамическая. Величину (m/t) можно представить и вращением массы, а последняя физическая величина представляет собой также объемную плотность актуального действия. Константы указанных возможных внепространственных силовых взаимодействий располагаются в системе на месте элементов: действие потенциальное, давление и объемная плотность натяжений.

Если внимательно присмотреться, то в системе можно обнаружить аналогичные (внепространственные временные) силовые взаимодействия и для других физических величин. Например, гравитационный потенциал/G – является также константой внепространственного силового взаимодействия меняющихся во времени масс или вращающихся масс (m/t). Известная (гравитационная постоянная)–1 является одновременно константой и внепространственного взаимодействия физических тел с меняющейся во времени инерционностью (m/v).

Система физических величин в размерности MLT (СИ) с полным набором констант всевозможных силовых взаимодействий представлена отдельным приложением в начале сайта. Глядя на эту систему, невольно хочется воскликнуть словами А.С. Пушкина: О, сколько нам открытий чудных – готовит, сей системы дух!

Попытаемся определить числовые значения некоторых обнаруженных нами констант силовых динамических гравитационных взаимодействий.

^ Гравитационное мю–нулевое определить легче всего, приняв скорость распространения гравитационных волн равной скорости света.


= 9,329597201*10–27 м/кг. (31)


На основании системных свойств определяем другую константу - .


3,561583934*1095 кг/м3. (32)


Полученное числовое значение отличается от ранее полученного значения (23) на квадрат постоянной тонкой структуры. Значит оно, скорее всего, определено правильно!

Проверим это числовое значение еще по одному направлению нашей системы:


= 6,68824942*1099 кг/м3. (33)


Как видим, числовое значение выражения (23) подтверждается.

Константу сил динамического гравитационного взаимодействия вращающихся или обращающихся масс попытаемся определить из системы – как произведение кванта пространственного элемента электрического тока на соотношение (M0/I0):


= =

= = 3,225752398*10–44 кг м. (34)


Получили удивительный результат – константа динамического механического взаимодействия имеет чисто механическую размерность, но определяется произведением двух электрических величин. Не менее удивительно и то, что при таком значении коэффициента (34) данное силовое взаимодействие должно быть чудовищно большим по величине, чего мы как-то не наблюдаем в жизни.

Как вариант объяснения этому - может быть наше неумение создавать механические системы с обращающимися массами, поэтому мы не наблюдаем их взаимодействий. Ведь все наши системы с якобы обращающейся массой или опираются на что-либо массивное или обязательно имеют обратно движущуюся противомассу. Другим предположительным вариантом объяснения полученного результата может быть то, что это взаимодействие возникает только при изменении взаимодействующих параметров, и мы его не наблюдаем в системах с постоянным вращательным движением. Причем это изменение может быть пространственным – как в вихре.

Опыт наблюдения физической картины мира атомов говорит нам о том, что излучение (или поглощение) фотонов – переносчиков электромагнитного взаимодействия, возникает именно при изменении момента количества вращательного движения орбитальных электронов. Силы, которые затем способны двигать излученный фотон на чудовищно большие расстояния и должны быть чудовищными по своей величине. Похоже, что эти силы мы называем силами инерции. Возможно, что силы инерции и существуют благодаря наличию в любой материи внутреннего (вероятно, вихревого) вращательного движения.

Также вполне возможно, что, как и в примере с вычислением элементарного кванта массы, мы имеем дело с двойственным (или тройственным, если не более) значением коэффициента . Например, одно значение соответствует константе пространственного силового взаимодействия обращающихся масс, а другое значение соответствует непосредственному силовому взаимодействию импульсов (количеств движения) при изменении одного из них. Такое взаимодействие возможно по нашей системе и оно, скорее всего, обуславливает силу инерции.

Вариант принадлежности найденного значения коэффициента инерционному силовому взаимодействию, наблюдаемому в природе, представляется наиболее вероятным, однако попробуем поискать и другие возможные варианты, дающие более скромную оценку силового взаимодействия, принадлежащего, например, взаимодействию вращающихся (или обращающихся) масс.

Системные свойства позволяют выразить нам объемную плотность массы как отношение четвертой степени искомого коэффициента к третьей степени магнитного момента/(M0/I0). Если принять в качестве магнитного момента величину магнетона Бора (вспомним, что при использовании этого параметра мы получили иное значение для квантуемой величины массы), то значение для искомого коэффициента будет следующим:


1,582798006*10–19 кг*м. (35)


Однако и при таком значении коэффициента силовое взаимодействие вращающихся или обращающихся масс должно быть очень внушительным на фоне других силовых взаимодействий.

Предположим еще один возможный вариант. Не исключено, что в системе размерностей MLT константа данного гравидинамического силового взаимодействия будет равна 1кг*м, что также следует из размерностных соотношений. Приняв значение константы гравидинамического взаимодействия , оценим величину возможно возникающей при этом взаимодействии силы для экспериментальной установки с реально исполнимыми параметрами. Например, рассчитаем силу взаимодействия двух масс величиной по 1кг, обращающихся на радиусе 0,1м с линейной скоростью 1м/с. Примем, что обращающиеся массы расположены на расстоянии 1м друг от друга. Выполняем вычисление по формуле (30):


7,957747155*10–4 H. (36)


Силовое взаимодействие такой величины вполне возможно зафиксировать в лабораторном эксперименте.

Теперь попробуем оценить, при том же значении той же константы, силу взаимодействия двух вращающихся масс. Два тела массой по 1 кг, выполненные в виде цилиндров радиусом 0,1 м, вращаются на расстоянии 1 м друг от друга с угловой скоростью 1 рад/с. Момент инерции цилиндрического тела, вращающегося вокруг оси симметрии, равен половине произведения массы на квадрат его радиуса. Тогда формула (30), по идее, должна приобрести следующий вид:


(37)


Вычисления по этой формуле дают следующий результат:


1,989436789*10–6 H. (38)


Данное значение силы, на наш взгляд, тоже вполне возможно зафиксировать в лабораторном эксперименте. Для увеличения значения силы скорость вращения, при необходимости, можно существенно увеличить.

Результаты поиска аналитических выражений и отдельных вычислений по оценке гравидинамических силовых взаимодействий приведены в таблице 2.

Таблица 2

Гравидинамические силовые взаимодействия, существование которых предсказывается системой физических величин


№ п/п


Системные соотношения, указывающие на существование гравидинамических силовых взаимодействий

Возможные точные аналитические соотношения для этих сил

1.


2.


3.




(взаимодействие движущихся масс)


^

Сила*ρm = (m/t)2 /r2


(взаимодействие токов масс, меняющихся масс или вращающихся масс)




Сила*(Il)КВ(M0/I0) = (mvr1/r2)2=(mΔv)(Σmv)



(силы инерции, а также возможное взаимодействие вращающихся или обращающихся масс)



= [M1L]

9,3295972*10–27 м/кг






= [ML–3]

= 6,688249*1099 кг/м3




= [ML]

(Il)КВ(M0/I0) = = 3,225752*10–44 кгм

Другие возможные варианты: 1,582798006*10–19 кгм.

1 кгм.


По вышеизложенному можно сделать следующие выводы: гравидинамическое взаимодействие токов масс или меняющихся масс должно быть ничтожно по своей силе, однако взаимодействие вращающихся (или обращающихся масс) должно быть сравнительно сильным (может быть, даже очень сильным).

Силовое взаимодействие движущихся масс по своей величине занимает промежуточное положение, причем оно всегда будет слабее известного нам гравистатического взаимодействия. Гравидинамическое силовое взаимодействие движущихся масс заметным образом должно обнаруживаться только при скоростях движения, близких к скорости распространения гравитационных волн. Эта скорость предположительно равна скорости света или даже превышает ее.

Таким образом, наиболее мощное гравидинамическое взаимодействие определяется силами инерции, возникающих при изменении количества движения у испытуемых тел, и при наличии неизмеримо (вернее, чудовищно) большего количества движения у всех окружающих материальных тел. Более глубинный механизм действия сил инерции может быть связан с наличием у материальных тел внутреннего вращательного движения. Остальные гравидинамические силовые взаимодействия малозначительны по величине.

Несмотря на очевидную слабость большинства рассмотренных гравидинамических сил и взаимодействий, они, по нашему мнению, должны заметным образом проявлять себя в космосе при громадных значениях масс и в космическом масштабе времени.

Исследуемая система показывает, что к сильному гравидинамическому взаимодействию относятся, судя по всему, силы инерции. Системой предсказывается возможность существования в природе внепространственных силовых взаимодействий между некоторыми изменяющимися во времени однотипными физическими величинами. Взаимодействия такого типа, похоже, должны обладать мгновенностью передачи на любые расстояния.




Похожие:

Физических величин в размерности iconСистема физических величин в размерности – lt

Физических величин в размерности iconСистема физических величин в размерности mlt (СИ)

Физических величин в размерности iconСистема физических величин в размерности mlt (СИ)

Физических величин в размерности iconДокументы
1. /Сена Л.А. Единицы Физических Величин и их Размерности.djvu
Физических величин в размерности iconОбразовательный стандарт основного общего образования по физике изучение физики в основной школе направлено на достижение следующих целей
Физика – наука о природе. Наблюдение и описание физических явлений. Физический эксперимент. Измерение физических величин. Погрешности...
Физических величин в размерности iconДокументы
1. /Электрические измерения физических величин.djvu
Физических величин в размерности iconКонтрольная работа №2 (8 класс)
Укажите наименование и единицы измерения всех физических величин входящих в формулы
Физических величин в размерности iconКонтрольная работа №2 (8 класс)
Укажите наименование и единицы измерения всех физических величин входящих в формулы
Физических величин в размерности iconДокументы
1. /Власов А.Д. Единицы физических величин в науке и технике. 1990.djvu
Физических величин в размерности iconI. кинематика
Механика система законов движения наблюдаемых тел, выраженных зависимостью от времени всех измеряемых физических величин Fk(t)
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов