МЕТОД ЕМПІРИЧНОГО ОЦІНЮВАННЯ ДОВЖИНИ, МАСИ ТА ЧАСУ ПЛАНКА ЗА ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ЕЛЕКТРОНА. ПІДВИЩЕННЯ ТОЧНОСТІ ДЕЯКИХ ФІЗИЧНИХ КОНСТАНТ
Анотація
Запропоновано метод емпіричної оцінки довжини, маси та часу Планка, який базується на характеристиках електрона, чисел Авогадро, Ейлера та сталої тонкої структури. Основні фізичні константи можна виразити через довжину, масу та час Планка. Недоліком цього методу є те, що елементарної частинки Планка в природі не існує. Частинка Планка представлена в гіпотетичному, віртуальному вигляді, її характеристики теоретично розраховані через приведену сталу Планка, гравітаційну сталу Ньютона та сталу швидкості світла у вакуумі, а точність цих характеристик низька. Це пояснюється низькою точністю гравітаційної сталої Ньютона. Цей недолік можна усунути, якщо пов'язати характеристики гіпотетичної частинки Планка з реальною елементарною частинкою, наприклад, з електроном, а через її характеристики з характеристиками лептонів і баріонів. Оскільки характеристики лептонів і баріонів визначаються експериментально і є одними з найбільш точних, наприклад, для протона зараз це 11 знаків після коми, то встановлення зв'язку з ними гіпотетичної частинки Планка підвищить точність значень: довжини, маси та часу Планка, сталої Планка, елементарного електричного заряду, гравітаційної сталої Ньютона, маси електрона, температура Планка з точністю до рівня точності значень характеристик протона.
Як відомо, 26 Генеральна конференція з мір і ваг прийняла рішення визначити одні з основних одиниць вимірювання СІ через фізичні константи. Зокрема, цим рішенням кілограм тепер визначається через постійну Планку, а Ампер тепер визначається через значення елементарного електричного заряду. Відповідно, зі зростанням точності значень сталої Планка та елементарного електричного заряду зростатиме точність значень кілограма та Ампера.
Завантаження
| Переглядів анотації: 114 | Завантажень PDF: 61 |
Посилання
Weinberg, S., Nielsen, H.B., Taylor, J.G. (1983). Overview of Theoretical Prospects for Understanding the Values of Fundamental Constants [and Discussion]. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences, 310 (1512), The Constants of Physics, 249-252. URL: https://www.jstor.org/stable /37409.
Barrow, J. D. (2002). The Constants of Nature: From Alpha to Omega – The Numbers that Encode the Deepest Secrets of the Universe. Published By: Jonathan Cape, London.
Uzan, J.-P. and Leclercq, B. (2008). The Natural Laws of the Universe: Understanding Fundamental Constants. Published By: Springer-Praxis Books in Popular Astronomy, (Springer; Praxis, New York; Chichester, UK).
Uzan, J.-P. (2011). Varying Constants, Gravitation and Cosmology. Living Rev. Relativity, 14, 2. URL: https://link.springer.com/article/10.12942/lrr-2011-2.
Uzan, J.-P. (2003). The fundamental con-stants and their variation: observationaland theoretical status. Revievs of Modern Physics, V. 75. URL: https://arxiv.org/abs/hep-ph/0205340.
Bjorken, J. D. (2001). “Standard Model Parameters and the Cosmological Constant.” Phys. Rev. D, 64, p. 085008, Published By: American Physical Society. URL: https://arxiv.org/abs/hep-ph/0103349.
Fritzsch, H. (2009). The Fundamental Constants in Physics. Phys. Usp., 52, 4, 359. URL: https: //arxiv.org/abs/0902.2989.
Wilczek, F. (2007). Fundamental constant. e-print MIT/CTP-3847. URL: https://arxiv.org/abs/ 0708.4361.
Duff, M. J., Okun, L. B., Veneziano, G. (2002). Trialogue on the number of fundamental constants. Journal of High Energy Physics, 03, 023.
Duff, M. J. (2014). “How fundamental are fundamental constants? Contemporary Physics, 56 (1), 35–47. arxiv: 1412.2040. URL: http://dx.doi. org/10.1080/00107514.2014.980093.
Duff, M. J. (2016). Comment on time-variation of fundamental constant. e-print Michigan Center for Theoretical Physics, MCTP-02-43 hep-th/0208093. URL: https://arxiv.org/abs/hep-th/0208093
Leite, A. C. O., Martins, C. J. A. P., Molaro, P., Monai, S., Alves, C. S., Silva, T. A., et.al. (2018). ESPRESSO's Early Commissioning Results and Performance Related to Tests of Fundamental Constant Stability. Proceedings of the 53rd Rencontres de Moriond Cosmology, Conference paper. URL: https://arxiv.org/abs/1812.06796.
Colaço, L. R., Landau, Susana J., Gonzalez, J. E., Spinelly, J., Santos, J. L. F. (2022). Constraining a possible time-variation of the speed of light along with the fine-structure constant using strong gravitational lensing and Type Ia supernovae observations. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 08, 062. URL: https://iopscience.iop.org/ article/10.1088/1475-7516/2022/08/062.
Landau, Susana J. (2020). Variation of fundamental constants and white dwarfs. Proceedings IAU Symposium No. 357. White Dwarfs as Probes of Fundamental Physics and Tracers of Planetary, Stellar, and Galactic Evolution. V15, 45-59, Conference paper. URL: https://arxiv.org/abs/2002.00095 v1.
Lopez-Honorez, L., Mena, O., Palomares-Ruiz, S., Villanueva-Domingo, P., Witte S. J., (2020). “Variations in fundamental constants at the cosmic dawn” Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, V2020, 06, 026. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2020/06/026.
Smith, K. F. (1983). The Measurement of the Fundamental Constants. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences, 310 (1512), The Constants of Physics, 215-220. URL: https://www.jstor.org/stable/37403.
Kawasaki, A. (2020). Measurement of the Newtonian Constant of Gravitation G by Precision Displacement Sensors. Classical and Quantum Gravity, 37, 075002. arxiv: 1903.11223v2.
URL: https://doi.org/10.1088/1361-6382/ab6f80.
Mohr, P. J., Newell, D. B., Barry N Taylor, B. N., Tiesinga, E. (2018). Data and analysis for the CODATA 2017 special fundamental constants adjustment. Metrologia, 55, 125. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1681-7575/aa99bc.
Tegmark, M., Aguirre, A., Rees, M. J., Wilczek, F. (2006). Dimensionless constants, cos-mology, and other dark matters. Phys. Rev. D 73, 023505. URL: https://arxiv.org/abs/astro-ph/ 0511774.
Petley, B. W. (1983). Towards the Next Evaluation of the Fundamental Physical Constants. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. 310 (1512), The Constants of Physics, 221-224. URL: https://www.jstor.org/stable/37404.
Timkov, V., Timkov, S., Zhukov, V., Afanasiev, K. (2019). Improving the Accuracy of the Numerical Values of the Estimates Some Fundamental Physical Constants. Digital Technologies, Odesa National Academy of Telecommunications, Odesa, Ukraine, 25, 23-39. hal-02117148v1. URL: https://ojs.onat.edu.ua/index.php/digitech/issue/view/80.
Timkov, V., Timkov, S., Zhukov, V., Afanasiev, K. (2019). The Method for Increasing the Accuracy of Some Fundamental Physical Constants. X International Scientific Conference: Technical Regulation, Metrology, Information and Transport Technologies, Odesa, Ukraine. Conference paper. URL: https://hal.science/hal-02390730v1.
Anderson, J. D., Schubert, G., Trimble, V., Feldman, M. R. (2015). Measurements of Newton’s gravitational constant and the length of day. Europhysics Letters, 110, 10002. arxiv: 1504.06604. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1209/ 0295-5075/110/10002.
Taylor, B.N., Parker, W.H., Langenberg, D.N. (1969). Determination of e/h, Using Macro-scopic Quantum Phase Coherence in Superconductors: Implications for Quantum Electrodynamics and the Fundamental Physical Constants. Rev. Mod. Phys. 41(3), 375-496. URL: https://physics.nist. gov/cuu/pdf/1969RMP.pdf.
NIST. Fundamental Physical Constants. Complete Listing.2018 CODATA adjustment. URL: https://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt.
NIST Uncertainty Machine. URL: https:// uncertainty.nist.gov/.
Timkov, V., Timkov, S., Zhukov, V. (2016). Electric Charge as a Function of the Moment of Mass. Gravitational Form of Coulomb`s Law. International Scientific-Technical Magazine: Measuring and Computing Devices in Technological Processes, Khmelnitsky National University, Khmelnitsky, Ukraine, vottp-2016, 56 (3), 27-32. hal-01374611v1. URL: http://nbuv.gov.ua/ UJRN/vott_2016_3_4.
Timkov, V., Timkov, S., Zhukov, V. (2017). Fractal Structure of the Fundamental Constants. Numerical Evaluation of the Values of Fundamental Constants with Use of the Major Characteristics of Muon. International Scientific-Technical Magazine: Measuring and Computing Devices in Technological Processes, Khmelnitsky National University, Khmelnitsky, Ukraine, vottp-2017, 59 (3), 188-194. hal-01581300v1. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vott_2017_3_31.
Timkov, V., Timkov, S., Zhukov, V., Afanasiev, K. (2021). Quantization of the Gravitational Field. Theoretical and Experimental Substantiation of the Gravitational-Electromagnetic Resonance. The Physical Nature of the Quantum of the Gravitational Field. Why the Speed of Light in Vacuum is Constant. Collection of Scientific Works of the Odesa Military Academy, Odesa Military Academy, Odesa, Ukraine, 16 (2), 151-180. hal-02553557v2. URL: https://doi.org/10.37129/2313-7509.2021.16.151-180.
Timkov, V., Timkov, S., Zhukov, V. (2015). Planck`s Universal Proportions. Gravitational-Electromagnetic Resonance. International Scientific-Technical Magazine: Measuring and Computing Devices in Technological Processes, Khmelnitsky National University, Khmelnitsky, Ukraine, 52 (3), 7-11. hal-01329094v1. URL: http://nbuv.gov.ua/ UJRN/vott_2015_3_3.
Timkov, V., Timkov, S., Zhukov, V. (2015). Gravitational-Electromagnetic Resonance of the Sun as One of the Possible Sources of Auroral Radio Emission of Planets in Kilometric Range. International Scientific-Technical Magazine: Measuring and Computing Devices in Technological Processes, Khmelnitsky National University, Khmelnitsky, Ukraine, 53 (4), 23-32. hal-01232287v1. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ vott 2015_4_4.
Timkov, V., Timkov, S., Zhukov, V. (2016). Gravitational-Electromagnetic Resonance of the Sun in the Low-Frequency of Radio Spectrum of the Jupiter. International Scientific-Technical Magazine: Measuring and Computing Devices in Technological Processes, Khmelnitsky National University, Khmelnitsky, Ukraine, 55 (2), 198-203. hal-01326265v1. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vott_ 2016_2_36.
The Astronomical Almanac, Astronomical Constants. (2021). URL: http://asa.hmnao.com/ stat-ic/files/2021/Astronomical_Constants_2021.pdf.
