على معنى البنية الدقيقة الثابتة. ثابت البنية الدقيقة، وهو ثابت أساسي، يتغير بمرور الوقت

تحتوي المعادلات والصيغ الفيزيائية المختلفة على عدد من الثوابت العددية المختلفة. بعض هذه الثوابت هي أرقام مستعارة من الرياضيات البحتة. مثال: الرقم 3.14159...، المعروف به الاسم اليوناني π . نحن نعرف المعنى π إلى مليارات المنازل العشرية، وليس عن طريق قياسها، ولكن عن طريق حسابها على أساس تعريف رياضي بحت: π هي نسبة المحيط إلى القطر. أرقام رياضية أخرى مثل الجذر التربيعيمن اثنين والرقم المشار إليه بالحرف ه، ويمكن أيضًا حسابها بدقة متناهية، إذا أراد شخص ما القيام بذلك فقط.

لكن الصيغ الفيزيائية تحتوي أيضًا على أرقام أخرى ليس لها أصل رياضي محدد. يمكن أن يطلق عليهم أرقام تجريبية. على سبيل المثال، في الفيزياء النووية هناك علاقة مهمة جدًا بين كتلة البروتون وكتلة النيوترون. وتعرف قيمته العددية بسبع منازل عشرية: 1.001378. حتى الآن، لا توجد طريقة معروفة لحساب المنازل العشرية التالية بطريقة رياضية بحتة. أنت بحاجة للذهاب إلى المختبر وقياسها. تم إعطاء أهم هذه الأرقام التجريبية عنوان "الثوابت العالمية". وثابت البنية الدقيقة هو أحد هذه الثوابت العالمية. يحب π ، يُشار إلى ثابت البنية الدقيقة بالحرف اليوناني α (alpha). في الأدب الشعبي، غالبًا ما تُعطى قيمته التقريبية بـ 1/137. وتعرف قيمته الأكثر دقة بالمنزلة العشرية الحادية عشرة: 0.00729735257، وهو من أدق الثوابت الفيزيائية المقاسة.

ثابت البنية الدقيقة هو مثال على الكمية التي يسميها الفيزيائيون ثوابت الاقتران. يرتبط كل ثابت اقتران نظرية الكمالحقول التي تحتوي على أحد الأحداث الأساسية، مع نوع معين من القمم على مخطط فاينمان. ثابت الاقتران هو مقياس قوةأو شدةالتفاعل الذي يمثله قمة من النوع المقابل. في الديناميكا الكهربائية الكمومية، النوع الرئيسي من القمم يتوافق مع انبعاث الفوتون بواسطة الإلكترون. دعونا نفكر بمزيد من التفصيل فيما يحدث عند انبعاث الفوتون.

يمكننا أن نبدأ بالسؤال: ما الذي يحدد النقطة المحددة التي يصدر عندها الإلكترون، الذي يتحرك عبر الزمكان، فوتونًا؟ الجواب هو أن لا شيء يحدد، فالفيزياء على المستوى الجزئي لا يمكن التنبؤ بها. تحتوي الطبيعة على عنصر الصدفة الذي دفع أينشتاين إلى الجنون السنوات الاخيرة. "الله لا يلعب النرد!" - احتج أينشتاين. ولكن سواء أحب أينشتاين ذلك أم لا، فإن الطبيعة ليست حتمية. في الطبيعة، كما قلت، هناك عنصر من العشوائية مدمج في قوانين الفيزياء على أعمق مستوى، وحتى أينشتاين لم يستطع أن يفعل أي شيء حيال ذلك. لكن كون الطبيعة ليست حتمية لا يعني أنها فوضوية تمامًا. وهنا يأتي دور مبادئ ميكانيكا الكم. على عكس فيزياء نيوتن، لا تتنبأ ميكانيكا الكم أبدًا بالمستقبل بناءً على معلومات حول الماضي. وبدلا من ذلك، فهو يوفر قواعد دقيقة للغاية لحساب احتمالية النتائج البديلة المختلفة للتجربة. لا توجد طريقة للتنبؤ بالموقع النهائي للفوتون الذي يمر عبر الشق، ولا توجد طريقة للتنبؤ بدقة بالمكان الذي سيصدر فيه الإلكترون فوتونًا في مساره أو المكان الذي سيتمكن فيه إلكترون آخر من امتصاصه. ولكن هناك احتمال معين لهذه الأحداث.

والمثال الجيد على هذا الاحتمال هو العمل أنبوب أشعة الكاثودتلفزيون قديم. يتكون الضوء القادم من شاشة التلفاز من فوتونات تنتجها الإلكترونات التي تصطدم بالشاشة. تنبعث الإلكترونات من مدفع إلكتروني موجود في الجزء الخلفي من أنبوب الصورة ويتم توجيهها نحو الشاشة بواسطة مجالات كهربائية ومغناطيسية. لكن ليس كل إلكترون يضرب الشاشة يصدر فوتونًا. بعضها يشع، لكن معظمها لا يشع. بشكل تقريبي، فإن احتمال أن ينبعث إلكترون معين من الضوء هو ثابت البنية الدقيقة α. بمعنى آخر، يُصدر فوتونًا واحدًا فقط من بين 137 إلكترونًا. هذا يعني أن α هو احتمال أن يتنازل الإلكترون، الذي يتحرك على طول مساره، لإصدار فوتون.

لم يكتف فاينمان برسم الصور. اخترع مجموعة من القواعد لحساب احتمالات العمليات المعقدة الموضحة في هذه الصور. بمعنى آخر، اخترع جهازًا رياضيًا دقيقًا يتنبأ باحتمالية أي عملية من خلال أبسط الأحداث: أجهزة النشر والقمم. في النهاية، يتم تقليل احتمالات جميع العمليات في الطبيعة إلى ثوابت اقتران مثل α.

يتحكم ثابت البنية الدقيقة أيضًا في شدة العمليات التي يمثلها مخطط التبادل، والذي بدوره يحدد قوة التفاعل الكهربائي بين الجسيمات المشحونة. وهو يحدد مدى قوة جذب النواة الذرية للإلكترونات. ونتيجة لذلك، فهو يحدد حجم الذرة والسرعات التي تتحرك بها الإلكترونات في مداراتها، وفي النهاية يتحكم في القوى المؤثرة بين الذرات المختلفة التي تسمح لها بالاندماج في الجزيئات. لكن الشيء الأكثر أهمية هو أننا لا نعرف لماذا تبلغ قيمتها 0.00729735257 وليس أي قيمة أخرى. أثبتت قوانين الفيزياء التي تم اكتشافها في القرن العشرين أنها دقيقة ومفيدة للغاية، لكن أصول هذه القوانين تظل غامضة.

النظرية وراء هذا العالم المبسط من الإلكترونات والفوتونات والنوى النقطية هي الديناميكا الكهربائية الكمومية، وقد حققت نسخة فاينمان منها نجاحًا لا يصدق. وباستخدام الأساليب التي طورها فاينمان، تم وصف خصائص الفوتونات والإلكترونات والبوزيترونات بدقة مذهلة. بالإضافة إلى ذلك، إذا تمت إضافة نسخة مبسطة من النواة إلى النظرية، فبنفس الدقة المذهلة، من الممكن وصف خصائص أبسط ذرة - ذرة الهيدروجين. في عام 1965، حصل ريتشارد فاينمان وجوليان شوينجر والفيزيائي الياباني شين إيشيرو توموناجا على جائزة نوبل لعملهم في الديناميكا الكهربائية الكمومية.

نهاية الفعل الأول.

إذا كان العمل المسرحي في الفصل الأول يقتصر على شخصيتين فقط، ففي الفصل الثاني تتكشف لوحة ملحمية تضم مئات الممثلين على المسرح. وانضمت جسيمات جديدة تم اكتشافها في الخمسينيات والستينيات إلى صفوف الإضافات المسرحية التي لا يمكن السيطرة عليها وعلى المسرح، بالإضافة إلى الإلكترونات والفوتونات، ظهرت النيوترينوات والميونات ولبتونات التاو وكواركات u وكواركات d والكواركات الغريبة والكواركات الساحرة، وب- الكواركات، وكواركات T، والغلوونات، وبوزونات W وZ، وبوزونات هيغز وغيرها من العناصر الفاعلة. لا تصدق أبدًا أي شخص يقول أن فيزياء الجسيمات أنيقة. يعكس هذا الخليط من أسماء الجسيمات نفس تجمع الكتل الشحنات الكهربائيةويدور وغيرها من الخصائص. ولكن رغم كثرتها وتنوعها الشخصياتفنحن نعرف كيف نصف سلوكهم بدقة كبيرة. "النموذج القياسي" هو اسم البناء الرياضي (نسخة خاصة من نظرية المجال الكمي) الذي يقوم عليه النظرية الحديثةالجسيمات الأولية. على الرغم من أنها أكثر تعقيدًا بكثير من الديناميكا الكهربائية الكمومية، إلا أن أساليب فاينمان قوية جدًا بحيث يمكنها هذه المرة التعبير عن كل شيء في الصورة صور بسيطة. المبادئ هي نفسها تمامًا كما في QED: كل شيء مبني على أجهزة النشر والقمم وثوابت الاقتران. ولكن هناك ممثلين جدد وقصص جديدة تماما، واحدة منها تسمى KHD.


تم إدخال الثابت الأساسي المسمى للعالم المصغر: α ≈ 1/137 في الفيزياء في العشرينات من قبل أرنولد سومرفيلد لوصف مستويات الطاقة الفرعية المكتشفة تجريبيًا في أطياف انبعاث الذرات. ومنذ ذلك الحين، تم تحديد العديد من المظاهر الأخرى لنفس العلاقة الثابتة في مجموعة متنوعة من الظواهر المرتبطة بتفاعلات الجسيمات الأولية. أدرك كبار علماء الفيزياء في ذلك الوقت تدريجيا أهمية هذا الرقم سواء في عالم الجسيمات الأولية أو بشكل عام - في بنية كوننا. من وجهة النظر هذه، يكفي أن نقول فقط أن جميع الخصائص والخصائص الأساسية للأشياء في العالم الصغير: أحجام مدارات الإلكترون في الذرات، وطاقات الارتباط (سواء بين الجسيمات الأولية والذرات)، وبالتالي جميع العناصر الفيزيائية والفيزيائية يتم تحديد الخواص الكيميائية للمادة من خلال قيمة هذه الثوابت. بعد ذلك، باستخدام هذا الثابت، كان من الممكن تطوير نظرية رسمية فعالة للغاية - الديناميكا الكهربائية الكمومية الحديثة (QED)، والتي تصف بدقة رائعة التفاعل الكهرومغناطيسي الكمي.

ومما سبق يمكن الحكم على أهمية مهمة التوضيح المعنى الجسديوالآلية السببية لنشوء هذا الثابت، وهو سؤال مفتوح في الفيزياء منذ اكتشافه. وحل هذه المشكلة في لغة المنظرين يعني: تسمية ذلك المفهوم الأولي لظهور الثابت المسمى، والذي على أساسه يمكن التوصل، من خلال حسابات متتالية، إلى قيمته المثبتة تجريبيا. يمكن الحكم على أهمية السؤال المطروح من العبارة الفكاهية لعالم الفيزياء الشهير وولفغانغ باولي: "عندما أموت، أول شيء سأفكر في سؤاله للشيطان هو، ما معنى ثابت البنية الدقيقة؟ " حسنًا، اعتبر ريتشارد فاينمان حقيقة وجود هذا الرقم الغامض "لعنة على جميع الفيزيائيين" ونصح المنظرين الجيدين "بإحرازه على الحائط والتفكير فيه دائمًا"!

لقد اكتسب السؤال المطروح هذه الأهمية، أولا وقبل كل شيء، لأن الثابت المسمى يرتبط مباشرة بمشكلة فهم الجوهر المادي للجسيمات الأولية، لأنه لا يظهر بشكل منفصل عنها، ولكن كممتلكاتها العميقة. ولذلك، حاول العديد من علماء الفيزياء باستمرار حل هذه المشكلة الكبرى لسنوات عديدة، باستخدام أساليب وأساليب مختلفة. لكن حتى الآن لم تتكلل كل جهودهم بالنجاح.

ماذا اقترح المؤلف؟ لقد تمكن من اكتشاف أن حل "لغز القرن العشرين" موجود بالفعل في كتبنا المدرسية وفي الصيغ المعروفة المتعلقة بالموجات، إذا تم حسابها بعناية فقط! هذا يعني أن α هو ثابت موجة كلاسيكي. ولكن يجب أن نحذر من أن أبسط تفسير للغز يمكن أن يكون محيرًا إذا لم نكن في البداية نميل إلى الاستماع إلى ما يُعرض علينا. كما أظهرت التجربة، فإن الحل المقدم للمشكلة يصعب للغاية إدراكه من قبل العديد من المتخصصين، على الرغم من أن صحة النتيجة لا يدحضها أحد!

ما هو سبب هذه الصعوبة؟ من المؤسف أن كبار المنظرين المعاصرين، الذين يحرصون بشكل مفرط على النظريات الرياضية الرسمية (والتي كانت تعتبر في البداية كخيار تسوية مؤقت)، قد نسوا بالفعل وجود معضلة "الموجة الجسيمية" الأساسية التي لم يتم حلها في الفيزياء. ونتيجة لذلك، من الصعب مقابلة فيزيائي لن يفاجأ بنهج المؤلف - تخيل الجسيم كموجة واقفة محلية (على الرغم من أن هذا مقبول رسميًا تمامًا، بسبب نفس المعضلة التي لم يتم حلها). وهذا على الرغم من حقيقة أن السلطات التي لا جدال فيها قد توصلت إلى نتيجة مماثلة منذ فترة طويلة العلم الفيزيائي: أينشتاين، شرودنغر، هايزنبرغ، وما إلى ذلك تحت ضغط الحجج الثقيلة.

العمل المقدم والنتيجة التي تم الحصول عليها، في رأي المؤلف، يمكن أن تكون مؤشرا جديا على صحة معتقدات نجوم الفيزياء. لكن هذا الاستنتاج تم تجاهله بعناد في وقت من الأوقات من قبل غالبية الزملاء (حيث لم يكن من الممكن الحصول على النتائج اللازمة التي تؤكد صحة هذا الاستنتاج). ونتيجة لذلك، ذهب البحث في هذا المجال من الفيزياء النظرية في اتجاه غير فعال. قد يكون الحل المقترح هو المفتاح لتحديد الجوهر الفيزيائي للجسيمات الأولية وبالتالي فتح طريق واضح لوصف العالم الصغير، وهو بديل للنظريات الظاهرية الرسمية الحديثة. ومع ذلك، فإن الكلمة الأخيرة هنا تنتمي إلى خبراء التفكير العميق - المنظرين، الذين نأمل أن يتم العثور عليهم بالتأكيد وإعطاء تقييم موضوعي للعمل المقدم.

إل. خلودوف، آي.في. جورياتشيف

اعتبارات حول المعنى المادي لثابت البنية الدقيقة

سنسبق تأملاتنا بعرض كامل لمقال جورجي كيروكوسيان "المعنى الفيزيائي لثابت البنية الدقيقة"، والذي تم نشره على الإنترنت في 7 ديسمبر 2010، لأنه، في رأينا، يُظهر جيدًا تاريخ ثابت البنية الدقيقة. البنية الدقيقة ثابتة، باعتبارها "ألغاز القرن العشرين".

"الثابت الأساسي المسمى للعالم المصغر: α ≈ 1/137 تم تقديمه إلى الفيزياء في العشرينات من قبل أرنولد سومرفيلد لوصف مستويات الطاقة الفرعية المكتشفة تجريبيًا في أطياف انبعاث الذرات. ومنذ ذلك الحين، تم تحديد العديد من المظاهر الأخرى لنفس العلاقة الثابتة في مجموعة متنوعة من الظواهر المرتبطة بتفاعلات الجسيمات الأولية. أدرك كبار علماء الفيزياء في ذلك الوقت تدريجيا أهمية هذا الرقم سواء في عالم الجسيمات الأولية أو بشكل عام - في بنية كوننا. من وجهة النظر هذه، يكفي أن نقول فقط أن جميع الخصائص والخصائص الأساسية للأشياء في العالم الصغير: أحجام مدارات الإلكترون في الذرات، وطاقات الارتباط (سواء بين الجسيمات الأولية والذرات)، وبالتالي جميع العناصر الفيزيائية والفيزيائية يتم تحديد الخواص الكيميائية للمادة من خلال قيمة هذه الثوابت. بعد ذلك، باستخدام هذا الثابت، كان من الممكن تطوير نظرية رسمية فعالة للغاية - الديناميكا الكهربائية الكمومية الحديثة (QED)، والتي تصف بدقة رائعة التفاعل الكهرومغناطيسي الكمي.

ومما سبق يمكن الحكم على أهمية مهمة توضيح المعنى الفيزيائي والآلية السببية لنشوء هذا الثابت، والذي ظل سؤالا مفتوحا في الفيزياء منذ اكتشافه. وحل هذه المشكلة في لغة المنظرين يعني: تسمية ذلك المفهوم الأولي لظهور الثابت المسمى، والذي على أساسه يمكن التوصل، من خلال حسابات متتالية، إلى قيمته المثبتة تجريبيا. يمكن الحكم على أهمية السؤال المطروح من خلال العبارة الفكاهية لعالم الفيزياء الشهير فولفغانغ باولي: "عندما أموت، أول شيء سأفكر في سؤاله للشيطان هو ما معنى ثابت البنية الدقيقة؟" حسنًا، اعتبر ريتشارد فاينمان حقيقة وجود هذا الرقم الغامض "لعنة على جميع الفيزيائيين" ونصح المنظرين الجيدين "بإحرازه على الحائط والتفكير فيه دائمًا"!

لقد اكتسب السؤال المطروح هذه الأهمية، أولا وقبل كل شيء، لأن الثابت المسمى يرتبط مباشرة بمشكلة فهم الجوهر المادي للجسيمات الأولية، لأنه لا يظهر بشكل منفصل عنها، ولكن كممتلكاتها العميقة. ولذلك، حاول العديد من علماء الفيزياء باستمرار حل هذه المشكلة الكبرى لسنوات عديدة، باستخدام أساليب وأساليب مختلفة. لكن حتى الآن لم تتكلل كل جهودهم بالنجاح.

ماذا اقترح المؤلف؟ لقد تمكن من اكتشاف أن حل "لغز القرن العشرين" موجود بالفعل في كتبنا المدرسية وفي الصيغ المعروفة المتعلقة بالموجات، إذا تم حسابها بعناية فقط! هذا يعني أن α هو ثابت موجة كلاسيكي. ولكن يجب أن نحذر من أن أبسط تفسير للغز يمكن أن يكون محيرًا إذا لم نكن في البداية نميل إلى الاستماع إلى ما يُعرض علينا. كما أظهرت التجربة، فإن الحل المقدم للمشكلة يصعب للغاية إدراكه من قبل العديد من المتخصصين، على الرغم من أن صحة النتيجة لا يدحضها أحد!

ما هو سبب هذه الصعوبة؟ من المؤسف أن كبار المنظرين المعاصرين، المتحمسين بشكل مفرط للنظريات الرياضية الرسمية (والتي كانت تعتبر في البداية كخيار تسوية مؤقت)، قد نسوا بالفعل وجود معضلة "الموجة الجسيمية" الأساسية التي لم يتم حلها في الفيزياء. ونتيجة لذلك، من الصعب مقابلة فيزيائي لن يفاجأ بنهج المؤلف - تخيل الجسيم كموجة واقفة محلية (على الرغم من أن هذا مقبول رسميًا تمامًا، بسبب نفس المعضلة التي لم يتم حلها). وهذا على الرغم من حقيقة أن السلطات التي لا جدال فيها في العلوم الفيزيائية: أينشتاين، وشرودنغر، وهايزنبرغ، وما إلى ذلك، توصلت إلى نتيجة مماثلة منذ فترة طويلة تحت ضغط الحجج القوية.

العمل المقدم والنتيجة التي تم الحصول عليها، في رأي المؤلف، يمكن أن تكون مؤشرا جديا على صحة معتقدات نجوم الفيزياء. لكن هذا الاستنتاج تم تجاهله بعناد في وقت من الأوقات من قبل غالبية الزملاء (حيث لم يكن من الممكن الحصول على النتائج اللازمة التي تؤكد صحة هذا الاستنتاج). ونتيجة لذلك، ذهب البحث في هذا المجال من الفيزياء النظرية في اتجاه غير فعال. قد يكون الحل المقترح هو المفتاح لتحديد الجوهر الفيزيائي للجسيمات الأولية وبالتالي فتح طريق واضح لوصف العالم الصغير، وهو بديل للنظريات الظاهرية الرسمية الحديثة. ومع ذلك، فإن الكلمة الأخيرة هنا تعود إلى الخبراء ذوي التفكير العميق - المنظرين، الذين نأمل أن يتم العثور عليهم بالتأكيد ويقدمون تقييمًا موضوعيًا للعمل المقدم.

<Решение фундаментальной проблемы>
<Решение от Юсупова Роберта>

وبهذا أبلغ جميع المواطنين المهتمين والمهتمين من جميع البلدان والشعوب أن المشكلة الأساسية في الفيزياء، وهي مشكلة البنية الدقيقة الثابتة، قد تم حلها. لقد تم توضيح المعنى الفيزيائي لثابت البنية الدقيقة. تم العثور على الصيغة المحددة لثابت البنية الدقيقة.

يجب أن يقال على الفور أن العديد من المقالات المعدة مسبقًا والتي تحتوي على رسالة مماثلة حول الاكتشاف ومع حسابات مفصلة لدعم وإثبات هذا الاكتشاف تم إرسالها إلى المجتمع المادي في روسيا إلى مختلف المعاهد الفيزيائية والفلكية وإلى مكاتب تحرير المجلات العلمية. المجلات. وقد تم تقديم المقالات إلى مجلة الفيزياء العلمية UFN في عامي 2013 و2016، لكن تم رفضها بنفس الذرائع العبثية البعيدة المنال. لقد لقيت هذه المقالات مصيرًا مشابهًا عندما تم إرسالها إلى محرري المجلات PZhETF، وZhETF، وDoklady AN، وVestnik MSU (السلسلة 3، الفيزياء وعلم الفلك).

يتم تنظيم كل مكاتب التحرير هذه وفقًا لمبدأ العصابات الضروس: يُسمح فقط لأفرادنا، وليس "الغرباء"، بالدخول. ظلت الرسائل المرسلة إلى الأكاديمية الروسية للعلوم الموجهة إلى ثلاثة رؤساء دون إجابة. كما تم إرسال رسائل إلى وزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي، مع طلب تقديم تقييم موضوعي وغير متحيز للأهمية العلمية واتساق "نظرية الطبيعة" ومستواها العالمي اكتشافات علمية. سنتحدث عن هذه الردود وإلغاء الاشتراك ونقول بضع كلمات لاحقًا. دعونا نقول أولا أن الإجابات كانت سلبية.

دعونا ننكب على العمل الآن. دعونا نتحدث عن البنية الدقيقة الثابتة (PTS، FSC) وحل مشكلة PTS المقدمة في إطار "نظرية الطبيعة" لروبرت يوسوبوف. لا يسمح تنسيق هذه المقالة لـ Prozary باستخدام الصيغ الرياضية، لذلك سيتم تقديم الشرح بشكل أساسي بالكلمات. للحصول على معرفة أكثر تفصيلاً وجدية وشاملة (مع الصيغ والبراهين)، يجب عليك الرجوع إلى مقالات المؤلف حول "نظرية الطبيعة".

ولكن إليك عبارة مشهورة عن PTS لعالم فيزياء نظرية بارز آخر في القرن العشرين، وهو فولفجانج باولي: "عندما أموت، أول شيء سأفكر في سؤال الشيطان عنه هو، ما معنى ثابت البنية الدقيقة؟"

عبر ماكس بورن عن الأفكار التالية حول PTS:
"إن النظرية الأكثر مثالية يجب أن تشتق الرقم ("ألفا" - ملاحظة يورا) باستخدام المنطق الرياضي البحت، دون الرجوع إلى نتائج القياس."
"لكن حقيقة أن قيمة ("ألفا" - ملاحظة يورا) تبلغ قيمتها 1/137، وليس غيرها، بالطبع ليست مسألة صدفة، بل هي قانون الطبيعة. من الواضح أن تفسير الأعداد («ألفا» - ملاحظة يورا) هو إحدى المشكلات المركزية في العلوم الطبيعية.»

تظهر PTS في علاقة تربط بين الكميات الفيزيائية: شحنة بلانك الأولية الثابتة وسرعة الضوء. وفي هذا الصدد كتب عالم الفيزياء النظرية الإنجليزي بول ديراك: “… من غير المعروف لماذا يحمل هذا التعبير هذا المعنى بالذات دون غيره. لقد جادل الفيزيائيون حول هذا الأمر أفكار مختلفةومع ذلك، لا يوجد حتى الآن تفسير مقبول بشكل عام."
==================

لم يحدد المؤلف في البداية لنفسه مهمة إيجاد حل لمشكلة المواد السمية الثابتة. بشكل عام، تبدو مشكلة PTS كما يلي: اشرح المعنى المادي لثابت البنية الدقيقة، وإذا أمكن، ابحث عن صيغ محددة لـ PTS. وضع المؤلف نفسه أكثر "تواضعا" مهمة بسيطة: العثور على الوحدات الطبيعية للطبيعة: الطول، الكتلة، الوقت. ولهذا الغرض، بطبيعة الحال، تم طرح فرضية (فرضية علمية!) في البداية حول وجود مثل هذه الوحدات في الطبيعة.

إن مؤلف "نظرية الطبيعة" وهذا المقال يلتزم تمامًا بالرؤية المادية الجدلية الحقيقية والصحيحة للطبيعة. الطبيعة المحيطةوالتي تم تطويرها فقط الفلسفة العلمية- الفلسفة الماركسية اللينينية وشقها الأول المادية الجدلية. وجهة نظري للعالم هي مادية جدلية. إن أسلوبي في معرفة الطبيعة ودراستها هو أسلوب مادي جدلي بالكامل، طوره ك. ماركس في منتصف القرن التاسع عشر. ما تم الإعلان عنه للتو هو الأساس والأساس والجوهر وموقع البداية والموقع الوحيد والرائد للمؤلف على طول المسار الطويل للبحث في أسس الطبيعة والكون. وضع المؤلف لنفسه هدف إيجاد مظاهر محددة (ظاهرة، تمثيل) للمادة في الطبيعة. لقد تم تحقيق هذه الأهداف.

على طول الطريق، تم حل عدد من المشاكل الأيديولوجية الأساسية لأسس الفيزياء وعلم الكونيات، بما في ذلك مشكلة PTS. وترد نتائج بحث المؤلف في كتابه "نظرية الطبيعة"، التي هي في الأساس فيزياء مادية جديدة وعلم الكونيات. إن نجاحات وإنجازات "نظرية الطبيعة" تثير إعجاب المؤلف نفسه. لقد تم الوصول إلى مستوى أعلى جديد في معرفة الإنسان بالطبيعة وقوانينها. تم تحقيق فهم أكثر تعمقًا للطبيعة والقوانين التي تعمل فيها. يتم وضع المادة في طليعة الفيزياء وعلم الكونيات. تم إدخال المادة إلى حضن الفيزياء ككمية فيزيائية أساسية.

لقد خرجت الفيزياء من أزمة نظامية طويلة وممتدة دامت قرنًا من الزمان، ولّدتها الردة عن الخط المادي والانتقال تحت رعاية المثالية “المادية”. هذه الصداقة القديمة، والتزام حزب الفيزيائيين بالمثالية "الفيزيائية"، كلفت الفيزياء نفسها غاليًا: لم تعد الفيزياء علمًا. إن الانفصال، والمسافة، وحتى العداء الشديد وغير المقنع من جانب مجموعة الفيزيائيين بأكملها تجاه المادية، والمادية الجدلية، للمادة كأساس للكون، والطبيعة، للمادة باعتبارها جوهر الطبيعة وجوهرها، لعبت مزحة قاسية على الفيزيائيين أنفسهم وقادوا الفيزياء إلى مستنقع أزمة تشكيل النظام العميقة. ولا مخرج من هذه الأزمة في إطار التمسك بالفلسفة المثالية.

فقط القطيعة الحاسمة بين الفيزياء وفلسفة المثالية "المادية" والانتقال الحاسم إلى موقف المادية الجدلية هي التي سمحت للفيزياء الحديثة، كما هو مبين في "نظرية الطبيعة"، بالخروج من هذه الأزمة والعودة إلى نظام الطبيعة. علوم طبيعية.

تم البحث الحقيقي عن الوحدات الطبيعية للطبيعة (الكتلة والطول والزمن) من خلال تجميع نظام من ثلاث معادلات اتصال. استخدمت معادلات الاتصال ثلاثة معاملات اتصال غير معروفة بين الوحدات الطبيعية للطبيعة (المرغوبة) ووحدات النظام العالمي (معروفة، معطاة). وبالتالي، تم تقليص مسألة إيجاد الوحدات الطبيعية للطبيعة إلى مسألة إيجاد معاملات الارتباط هذه. وكان لا بد من تحديد معاملات الاقتران هذه.

كانت إحدى المعادلات، في الواقع، هي التحديد (وفقًا للصيغة المحددة) للكمية الفيزيائية الأساسية (FPV) للسرعة القصوى في الطبيعة (وهذا نظير لسرعة الضوء في الفراغ في الفيزياء الحديثة).

المعادلة الثانية، بالمثل، كانت التعريف (وفقًا للصيغة المحددة) للكمية الفيزيائية الأساسية (FPV) لكمية الجاذبية للكون (وهذا نظير لثابت نيوتن للجاذبية في نظرية الفيزياء الحديثة، TSF).

واستندت الصيغ المحددة على الوحدات الطبيعية للطبيعة (الكتلة، الطول، الوقت) التي كان لا بد من العثور عليها. وكانت المعادلتان الأوليان واضحتين تمامًا. عند الانتقال إلى وحدات النظام الدولي للوحدات (SI)، حصلنا على الجانب الأيمن من صيغ التعريف (المعادلات) القيم العددية المعروفة لسرعة الضوء وثابت الجاذبية لنيوتن. وبهذا، شارك اثنان من مركبات FPV في معادلات الاقتران.

بالنسبة للمعادلة الثالثة، كان هناك ملفان إضافيان متبقيان: الشحنة الأولية في الطبيعة (شحنة الإلكترون) وثابت البنية الدقيقة. أما المساواة المحددة الثالثة (الهوية) التي تؤدي إلى معادلة ذات معاملات اقتران غير معروفة فكانت تعريف الزخم الأولي. كما هو معروف من الفيزياء الكمية الماديةالزخم (I) هو نتاج كتلة الجسم والجسيم وسرعته: I=m*v. وفي حالة سرعة الضوء فإن هذا التعبير سيكون على الصورة: I=m*c.

لكن السرعة القصوى في الطبيعة (وتسمى في نظرية الفيزياء الحديثة (TSF) سرعة الضوء في الفراغ) تعرف بأنها نسبة الوحدات الطبيعية (ستكون أيضا القيم الدنيا) لطبيعة الطول و الوقت: ج = ل / ر. وبأخذ هذه العلاقة في الاعتبار، سيتم كتابة صيغة الزخم الأولي على النحو التالي: I=m*l/t. ستكون هذه هي الصيغة المحددة للنبض الأولي لبعض الجسيمات المادية التي لا تزال غير معروفة. سيكون هذا الجسيم المادي معيارًا طبيعيًا للوحدات الطبيعية للطول (l) والكتلة (m) والزمن (t). عند الانتقال إلى SI، سنحصل على بعض التعبيرات من معاملات الاقتران.

سينشأ السؤال: "ماذا يجب أن يساوي هذا التعبير"؟ افترض المؤلف أن هذه يجب أن تكون قيمة بلا أبعاد لثابت البنية الدقيقة، أو بالأحرى القيمة العكسية لـ PTS. أظهر المزيد من الاستدلال صحة افتراض هذا المؤلف.

ولكن إلى جانب هذا الافتراض (فرضية PTS) وحتى في وقت سابق إلى حد ما، كان على المؤلف أن يقوم باكتشاف أساسي عالمي آخر مصاحب واكتشاف سابق. كان هذا الاكتشاف السابق هو أن الدفعة الأولية I=m*l/t لجسيم مادي قياسي في الطبيعة يجب أن تكون وحدة بلا أبعاد في نظام الوحدات الطبيعية للطبيعة: الكتلة (m)، الطول (l) والوقت (t). .

من هنا يترتب مباشرة على الاستنتاج أن الكميات الفيزيائية هي وحدات طبيعية للطبيعة: الطول (ل)، الكتلة (م) والزمن (ت) يجب أن تكون كميات فيزيائية مترابطة (معاً) وصيغة هذا الاعتماد هي كما يلي: m*l / t=1، حيث تكون الوحدة بدون أبعاد على اليمين.

كل من هذه الاكتشافات:
1) الدافع الأولي هو وحدة بلا أبعاد،
2) الدافع الأولي في الطبيعة هو الدافع من الحد الأدنى من الجسيمات المادية في الطبيعة (حبة المادة)،
3) حبة المادة هي "حامل" مرجعي مادي طبيعي للكميات الفيزيائية للوحدات الطبيعية للكتلة والطول والوقت (م، ل، ر)،
4) الوحدات الطبيعية للطبيعة والكتلة والطول والوقت (m، l، t)، ككميات فيزيائية، تعتمد في مجموع الكهروضوئية ويتم تحديد اعتمادها بواسطة الصيغة m*l/t=1،
5) ثابت البنية الدقيقة هو كمية فيزيائية بلا أبعاد، يتم تحديدها بواسطة تعبير فيزيائي بسيط للغاية: alpha = 1 s/(1 m * 1kg) (انظر الشكل)
التكاليف جائزة نوبلبرأيي المتواضع. وهذا كما يقولون واضح للقنفذ!

لكن حزب الفيزيائيين الروس المعاصرين (أعداء التقدم بلا شك) لا يستطيع فهم ذلك بأي شكل من الأشكال على مدار السنوات الستة الماضية، حيث يعرقل بشدة "نظرية الطبيعة" ويتكتم على إنجازاتها ونجاحاتها الثورية الحقيقية. من الواضح أن لقب الفيزيائيين الأحمق "يلزم". ولكلٍ ما يخصه، كما يقولون! إنه عار على الدولة وعلى روسيا!

يوضح هذا التعبير الفيزيائي (alpha = 1 s/(1 m * 1kg)) أن PTS ليست كمية فيزيائية أساسية (FPV)، أي كمية طبيعية حقيقية، مثل السرعة القصوى في الطبيعة على سبيل المثال. (سرعة الضوء في الفراغ) أو حجم جاذبية الكون (ثابت نيوتن للجاذبية) أو الشحنة الأولية في الطبيعة (شحنة الإلكترون). PTS هي كمية فيزيائية تحدد العلاقة بين ثلاث وحدات SI: الطول (1 متر)، والكتلة (1 كيلوجرام)، والوقت (ثانية واحدة).

ترجع قيمة PTS إلى اختيارنا العشوائي لوحدات النظام الدولي للوحدات (SI). PTS هي كمية فيزيائية من صنع الإنسان، ولكنها ليست FPV. لا يوجد PTS في الطبيعة. إن المعنى المادي للمادة السمية الثابتة مشروط ومحدد بالكامل من خلال صيغتها التعريفية ألفا = 1 ثانية/(1 م * 1 كجم).

ربما هذه هي القصة الكاملة حول ثابت البنية الدقيقة، الذي وجد خادمك المتواضع روبرت يوسوبوف حلاً له في عام 2013!

لكن حزب الفيزيائيين الروس الحديثين، النخبة الفيزيائية، السلطات الفيزيائية ما زالوا لا يعترفون بهذا الإنجاز، هذا النجاح، إلى جانب إنجازات أخرى لا تقل تميزًا في الفيزياء وعلم الكونيات، المقدمة في "نظرية الطبيعة" غير المعترف بها للمؤلف.
==================

الأدب:
مقالات عن "نظرية الطبيعة" http://vixra.org/author/robert_yusupov,
قائمة المشاكل الأساسية للكون، أسس الطبيعة، بنية الكون وتطوره، مشاكل الفيزياء وعلم الكونيات، المادية الجدلية التي تم حلها بواسطة "نظرية الطبيعة" http://vixra.org/pdf/1509.0278v1.pdf .
https://ru.wikipedia.org/wiki/Fine_structure ثابت.
http://physics.nist.gov/constants.
مكتبة الكم. العدد 066. فاينمان ر. QED - نظرية غريبة عن الضوء والمادة موسكو: ناوكا، 1988. - 144 ص. - (مكتبة الكم، العدد 66).
ماكس بورن. الرقم الغامض 137. UFN، 1936، T. XVI، العدد. 6.
سي كيتل، دبليو نايت، إم رودرمان. علم الميكانيكا. دورة بيركلي للفيزياء. م.، العلوم، 1975.
ديراك ب.أ.م. الجسيمات الأولية. م. "العلم"، 1965، العدد 3.
==================

31 مارس 2018
بإخلاص.
روبرت يوسوبوف، باحث حر، مادي جدلي، شيوعي.

سومرفيلد، هي النسبة بين عزمين زاويين تنشأ في نظرية حركة الإلكترون على طول مدارات كبلر - ما يسمى بالعزم المحدد، المسؤول عن حركة الحضيض في الاعتبار النسبي، والعزم المقابل للعزم الكمي الأول ولاية. ولاحقا، في كتابه الشهير “البنية الذرية والأطياف”، قدم سومرفيلد نسبة سرعة الإلكترون في المدار الدائري الأول في نموذج بور للذرة إلى سرعة الضوء. تم استخدام هذه القيمة أيضًا لحساب الانقسام الدقيق للخطوط الطيفية للذرات الشبيهة بالهيدروجين.

حقيقة أن الكثير أقل من الوحدة تسمح باستخدام نظرية الاضطراب في الديناميكا الكهربائية الكمومية. يتم تقديم النتائج الفيزيائية في هذه النظرية كسلسلة من القوى، مع أن شروط زيادة القوى تصبح أقل أهمية. وعلى العكس من ذلك، فإن ثابت التفاعل الكبير في الديناميكا اللونية الكمومية يجعل الحسابات التي تأخذ في الاعتبار التفاعل القوي صعبة للغاية.

إذا كانت تنبؤات الديناميكا الكهربائية الكمومية صحيحة، فإن ثابت البنية الدقيقة سيأخذ قيمة كبيرة بلا حدود عند قيمة طاقة تعرف باسم قطب لانداو. وهذا يحد من نطاق الديناميكا الكهربائية الكمومية إلى نطاق نظرية الاضطراب فقط.

ثبات الحجم

دراسة مسألة ما إذا كان ثابت البنية الدقيقة ثابتًا حقًا، أي ما إذا كان موجودًا دائمًا المعنى الحديثأو تغيرت أثناء وجود الكون، ولها تاريخ طويل. ظهرت الأفكار الأولى من هذا النوع في ثلاثينيات القرن العشرين، بعد وقت قصير من اكتشاف توسع الكون، وسعت إلى تحقيق هدف الحفاظ على نموذج ثابت للكون عن طريق تغيير الثوابت الأساسية بمرور الوقت. وهكذا، في مقالة J. وB. Chalmers، تم اقتراح تفسير للتحول الأحمر الملحوظ للخطوط الطيفية للمجرات بسبب الزيادة المتزامنة في الشحنة الأولية وثابت بلانك (وهذا يجب أن يؤدي أيضًا إلى الاعتماد على الوقت). . وفي عدد من المنشورات الأخرى، كان من المفترض أن يبقى ثابت البنية الدقيقة دون تغيير بينما تختلف الثوابت المكونة له.

خضعت مسألة تغيير ثابت البنية الدقيقة مع مرور الوقت لاختبار جدي في عام 1967. وكان المبادر هو جورجي جاموف، الذي رفض قبول فكرة ديراك في تغيير ثابت الجاذبية، واستبدلها بفرضية الاختلاف تهمة الابتدائيةونتيجة لذلك،. وأظهر أيضًا أنه يمكن اختبار هذا الافتراض من خلال مراقبة البنية الدقيقة لأطياف المجرات البعيدة. وقد أثيرت اعتراضات ذات طبيعة فيزيائية وجيولوجية نووية ضد افتراض جامو، والتي قدمها فريمان دايسون وآشر بيريز ( آشر بيريز) . تم إجراء الاختبار التجريبي المباشر لفرضية جامو بواسطة جون باكال ( جون ن. باهكال) ومارتن شميدت، الذي قام بقياس الثنائيات المنقسمة الدقيقة لخمس مجرات راديوية ذات انزياح أحمر. من التجربة، تم اتباع نسبة القيمة المقاسة لثابت البنية الدقيقة إلى قيمته المختبرية، وهو ما يتناقض مع التنبؤ في الحالة (انظر أيضًا المراجعة). وسرعان ما اعترف جاموف بالهزيمة. ولم تكشف الدراسات التي أجريت على المفاعل النووي الطبيعي في أوكلو في السبعينيات عن أي تغيرات في ثابت البنية الدقيقة. كل هذه الأعمال جعلت من الممكن وضع قيود صارمة للغاية على السرعة المحتملة وطبيعة التغييرات في الثوابت الأساسية الأخرى.

ومع ذلك، بحلول أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، أشارت التحسينات في تقنيات الرصد الفلكي إلى أن ثابت البنية الدقيقة ربما تغير قيمته بمرور الوقت: أشار تحليل خطوط الامتصاص في أطياف الكوازار إلى معدل تغير نسبي يبلغ حوالي كل عام. تمت أيضًا دراسة عواقب التغيير المحتمل في ثابت البنية الدقيقة لعلم الكونيات. ومع ذلك، أظهرت عمليات الرصد الأكثر تفصيلاً للكوازارات التي تم إجراؤها في أبريل 2004 باستخدام مطياف UVES على أحد التلسكوبات التي يبلغ قطرها 8.2 مترًا التابعة لتلسكوب مرصد بارانال في تشيلي، أن التغيير المحتمل لا يمكن أن يكون أكثر من 0.6 جزء في المليون () خلال العشرة الأخيرة. مليار سنة (انظر المقالات والبيان الصحفي). وبما أن هذا القيد يتناقض مع النتائج السابقة، فإن مسألة ما إذا كان ثابتًا تعتبر مفتوحة.

محاولات الحساب (بما في ذلك الأعداد)

محاولات مبكرة

إن ثابت البنية الدقيقة، كونه كمية لا أبعاد لها ولا ترتبط بأي شكل من الأشكال مع أي من الثوابت الرياضية المعروفة، كان دائمًا موضع إعجاب الفيزيائيين. وقد أطلق عليها ريتشارد فاينمان، أحد مؤسسي الديناميكا الكهربائية الكمومية "أحد أعظم أسرار الفيزياء اللعينة: الرقم السحريالذي يأتي إلينا دون أن يفهمه الإنسان". لقد تم إجراء عدد كبير من المحاولات للتعبير عن هذا الثابت من حيث النقاء الكميات الرياضيةأو محسوبة على أساس بعض الاعتبارات المادية. لذلك، في عام 1914، اكتشف الكيميائيان جيلبرت لويس وإليوت آدامز ( إليوت كوينسي آدامز) بدءاً من عبارة ثابت ستيفان، وبعد بعض الافتراضات عبروا عن ثابت بلانك بدلالة شحنة الإلكترون وسرعة الضوء. إذا قمنا بتكوين ثابت البنية الدقيقة من صيغتهم، والتي لم تكن معروفة بعد في ذلك الوقت، فسنحصل عليها

لم يمر عمل لويس وآدامز دون أن يلاحظه أحد، وقد تناوله العديد من العلماء الآخرين. هربرت ستانلي ألين ( ح. ستانلي ألين) في مقالته قام بشكل صريح ببناء الكمية المذكورة أعلاه بدون أبعاد (يشير إليها بـ ) وحاول ربطها بقيمة شحنة وكتلة الإلكترون؛ وأشار أيضًا إلى العلاقة التقريبية بين كتلتي الإلكترون والبروتون. في عام 1922، اكتشف الفيزيائي آرثر لون من شيكاغو ( آرثر سي لون) اقترح أن ثابت البنية الدقيقة يرتبط بطريقة أو بأخرى بعيب الكتلة النووية، كما اعتبر أيضًا ارتباطه المحتمل بالجاذبية من خلال العلاقة (- ثابت الجاذبية النيوتوني). وبالإضافة إلى ذلك، اقترح عدة تعبيرات جبرية بحتة ل، وهي:،،،.

جرت المحاولة الأولى لربط ثابت البنية الدقيقة مع بارامترات الكون في عام 1925 من قبل الفيزيائي جيمس رايس من ليفربول ( جيمس رايس) ، الذي أعجب كثيرًا بعمل عالم الفيزياء الفلكية آرثر إدينجتون في توحيد النسبية العامة مع الكهرومغناطيسية. في مقالته الأولى، توصل رايس إلى التعبير التالي المتعلق بنصف قطر انحناء الكون،

أين هو نصف القطر الكهرومغناطيسي للإلكترون، هو نصف قطر الجاذبية للإلكترون. ومع ذلك، سرعان ما اكتشف خطأً فادحًا في حساباته وقدم في الملاحظة التالية نسخة مصححة من العلاقة، وهي:

وبتحديد القيمة cm لنصف قطر الكون، حصل رايس على .

نظرية إدنجتون

محاولات أخرى في منتصف القرن العشرين

على الرغم من أن بعض علماء الفيزياء البارزين (سومرفيلد، شرودنجر، جوردان) كانوا مهتمين بنظرية إدينجتون، إلا أن صعوبة الاتفاق مع التجربة سرعان ما أصبحت واضحة؛ بالإضافة إلى ذلك، كان من الصعب فهم تقنية إدينجتون. وعلى حد تعبير فولفجانج باولي على نحو مناسب، كان "شعرًا رومانسيًا وليس فيزيائيًا". ومع ذلك، فقد أدت هذه النظرية إلى ظهور العديد من الأتباع الذين اقترحوا أساليبهم التأملية إلى حد ما لتحليل أصل ثابت البنية الدقيقة. لذلك في عام 1929 فلاديمير روزانسكي ( فلاديمير روجانسكي) في الواقع "أعاد اكتشاف" علاقة ألين بين كتلتي البروتون والإلكترون، وإينوس ويتمير ( أنوس ويتمر) اقترح وجود علاقة بين كتل ذرات الهيليوم والهيدروجين في الشكل

جرت محاولات مماثلة للتواصل مع ثوابت الطبيعة الأخرى (خاصة مع) في هذا الوقت تقريبًا بواسطة فيلهلم أندرسون ( فيلهلم أندرسون)، رينهولد فيرث ( رينهولد فيرث)، والتر جلاسر ( والتر جلاسر) وكورت سيت ( كورت سيت) (لقد حددوا الحد الأقصى للعدد العناصر الكيميائيةكما)، آرثر هاز ( آرثر إريك هاس)، ألفريد لاند وآخرون. عدد كبير منهذا النوع من العمل دفع الفيزيائيين غيدو بيك، وهانز بيث، وولفغانغ ريزلر ( فولفجانج ريزلر) أرسل إلى المجلة يموت Naturwissenschaftenملاحظة هزلية "نحو نظرية الكم لدرجة حرارة الصفر المطلق." سخرت هذه المقالة من البحث عن الصيغ العددية للثوابت الفيزيائية وقدمت "تفسيرًا" لحقيقة أن ثابت البنية الدقيقة يساوي تقريبًا، حيث درجة مئوية هي درجة حرارة الصفر المطلق. ولم يدرك محررو المجلة الطبيعة الساخرة للمذكرة وقاموا بنشرها على صفحات النشر. وعندما انكشفت الحقيقة أثارت النكتة غضب رئيس تحرير المجلة أرنولد برلينر ( أرنولد برلينر) ، بحيث اضطر بيث، بناءً على إصرار سومرفيلد، إلى الاعتذار عن فعلته.

وبعد اكتشاف الميون عام 1937، ظهرت تكهنات حول علاقة الجسيم الجديد بثوابت الطبيعة. وفقا لباتريك بلاكيت، هناك علاقة محتملة بين الجاذبية وعمر الميون في الشكل

أين هي كتلة الميون. هنري فلينت ( هنري فلينت) ، بناءً على اعتبارات الامتداد 5 الأبعاد للنظرية النسبية، حصل على العلاقة. من بين المحاولات اللاحقة، يمكن ملاحظة العلاقة العددية البحتة بين كتلتي البروتون والإلكترون، والتي ظهرت في ملاحظة قصيرة للغاية كتبها فريدريش لينز ( فريدريش لينز)، وقرأ: . في عام 1952، أشار يويتشيرو نامبو إلى أن كتل الجسيمات الأولية الأثقل من الإلكترون يمكن وصفها بالصيغة التجريبية التالية:

حيث هو عدد صحيح. على سبيل المثال، بالنسبة لكتلة الميون ()، لـ - كتلة البيون ()، لـ - الكتلة التقريبية للنيوكليونات ().

كانت المحاولات الأكثر صحة من الناحية العلمية لحساب قيمة ثابت البنية الدقيقة التي أجراها ماكس بورن وفيرنر هايزنبرغ بناءً على تعميماتهم لنظريات المجال الموجودة. ولد، باستخدام نهجه القائم على "مبدأ المعاملة بالمثل" (انظر، على سبيل المثال، الأعمال)، بحلول نهاية الأربعينيات من القرن الماضي، كان قادرا فقط على الحصول على التقدير الذي أعطى. تمكن هايزنبرغ أيضًا، في إطار نظريته للمجال غير الخطي، من التوصل إلى اتفاق مع القيمة التجريبية للثابت فقط في حدود الحجم.

المحاولات الحديثة

من الممكن أيضًا الارتباط بالبعد المفترض للزمكان: في واحدة من أكثر النظريات الواعدة في العصر الحديث - ما يسمى بـ "نظرية M"، التي تطورت كتعميم لنظرية الأوتار الفائقة وتدعي أنها تصف جميع التفاعلات الفيزيائية و الجسيمات الأولية - يفترض أن يكون الزمكان ذو 11 بعدًا. في هذه الحالة، يُنظر إلى بُعد واحد على المستوى الكلي على أنه وقت، وثلاثة أبعاد أخرى على أنها أبعاد مكانية عيانية، أما السبعة المتبقية فهي ما يسمى بالأبعاد "المنهارة" (الكمية)، والتي يتم الشعور بها فقط على المستوى الجزئي. تجمع PTS بين الأرقام 1 و3 و7 مع عوامل من مضاعفات الرقم 10، ويمكن تفسير 10 على أنها البعد الكلي للمكان في نظرية الأوتار الفائقة.

وبالمثل، اقترح عالم الرياضيات جيمس جيلسون أن ثابت البنية الدقيقة يمكن تحديده رياضيًا بدرجة عالية من الدقة على النحو التالي:

29 و 137 هما الأعداد الأولية العاشرة والثالثة والثلاثين على التوالي. وحتى بيانات عام 2002 كانت هذه القيمة ضمن حدود أخطاء القياس. في حالياًويختلف بمقدار 1.7 انحراف معياري للبيانات التجريبية، مما يجعل قيمة معينةممكن، ولكن من غير المحتمل.

يقدم مقال حديث بقلم A. Olczak صيغة أكثر إحكاما ووضوحا تقارب ثابت البنية الدقيقة دون دقة أسوأ من صيغة جيلسون. ترتبط قيمة PTS بثابت Feigenbaum، وهو المفتاح لديناميات الفوضى. يصف هذا الثابت، في المصطلحات الأكثر عمومية، سرعة تقريب الحلول غير الخطية الأنظمة الديناميكيةإلى حالة من «عدم الاستقرار في كل نقطة» أو «الفوضى الديناميكية». حتى الآن، القيمة المحسوبة لثابت فايجنباوم (ضمن الدقة المطلوبة لحساب النقاط الثابتة) هي .

يتم حساب قيمة PTS بدقة شديدة باعتبارها جذر معادلة بسيطة

والمبالغ التي تقارب القيمة التجريبية إلى المنزلة العشرية العاشرة. دقة الاتفاق هي ~ 1.3 فواصل قياسية للخطأ التجريبي اليوم.

تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه من وجهة نظر الديناميكا الكهربائية الكمومية الحديثة، فإن ثابت البنية الدقيقة هو ثابت اقتران مستمر، أي أنه يعتمد على مقياس طاقة التفاعل. تحرم هذه الحقيقة معظم المعنى المادي لمحاولات بناء صيغة عددية لأي نبضة محددة (على وجه الخصوص، صفر، إذا كنا نتحدث عن القيمة).

أنظر أيضا

ملحوظات

  1. أوصت CODATA بقيمة ثابتة للبنية الدقيقة.
  2. أ. سومرفيلد. Die Feinstruktur der Wasserstoff- und der Wasserstoff-ähnlichen Lineien // Sitzungsberichte der Königl. Bayerischen Akademie der Wissenschaften zu München. - 1915. - ص 459-500.
  3. أ. سومرفيلد. Zur Quantentheorie der Spektrallinien // أنالين دير فيزيك. - 1916. - المجلد. 356(51). - ص1-94.
  4. أ. سومرفيلد.التركيب الذري والأطياف. - م: غوستخيزدات، 1956. - ت 1. - ص 81.
  5. ، ص. 403-404
  6. ، ص. 427-430
  7. ج. أ. تشالمرز، ب. تشالمرز.الكون المتوسع - وجهة نظر بديلة // سلسلة المجلة الفلسفية 7. - 1935. - المجلد. 19. - ص 436-446.
  8. إس سامبورسكي.الكون الساكن والتحول السديمي نحو الأحمر // المراجعة البدنية. - 1937. - المجلد. 52. - ص335-338.
  9. كي بي ستانيوكوفيتش.التغييرات المحتملة في ثابت الجاذبية // الفيزياء السوفيتية - دوكلادي. - 1963. - المجلد. 7. - ص1150-1152.
  10. جيه أو"هانلون، ك.-ك. تام.التغير الزمني للثوابت الأساسية للفيزياء // تقدم الفيزياء النظرية. - 1969. - المجلد. 41. - ص 1596-1598.
  11. بي ايه ام ديراك.أساس جديد لعلم الكونيات // بروك. ر. سوك. لوند. أ. - 1938. - المجلد. 165. - ص199-208.
  12. ص.جوردان.Über die kosmologische Konstanz der Feinstrukturkonstanten // Zeitschrift für Physik. - 1939. - المجلد. 113. - ص 660-662.
  13. إي تيلر.حول تغير الثوابت الفيزيائية // المراجعة البدنية. - 1948. - المجلد. 73. - ص 801-802.
  14. جيه براندمولر، إي روشارد. Die Sommerfeldsche Feinstrukturkonstante وdas Trouble der Spectroskopischen Einheiten // يموت Naturwissenschaften. - 1950. - المجلد. 37. - ص337-343.
  15. ر. باجيوليني.في علاقة ملحوظة بين الثوابت الذرية والعالمية // المجلة الأمريكية للفيزياء. - 1957. - المجلد. 25. - ص324-325.
  16. جي جامو.الكهرباء والجاذبية وعلم الكونيات // رسائل المراجعة البدنية. - 1967. - المجلد. 19. - ص 759-761.
  17. إف جي دايسون.التغير الزمني لشحنة البروتون // رسائل المراجعة البدنية. - 1967. - المجلد. 19. - ص 1291-1293.
  18. أ. بيريز.ثبات الشحنة الكهربائية الأساسية // رسائل المراجعة البدنية. - 1967. - المجلد. 19. - ص1293-1294.
  19. جي إن باهكال، إم شميدت.هل يتغير ثابت البنية الدقيقة مع الزمن الكوني؟ // رسائل المراجعة البدنية. - 1967. - المجلد. 19. - ص1294-1295.
  20. Ya.M. Kramarovsky، V. P. Chechev.هل تتغير شحنة الإلكترون مع تقدم عمر الكون؟ // UFN. - 1970. - ت 102. - ص 141-148.
  21. جي جامو.الأعداد من ثوابت الطبيعة // بناس. - 1968. - المجلد. 59. - ص313-318.
  22. يو في بيتروف.المفاعل النووي الطبيعي أوكلو // UFN. - 1977. - ت 123. - ص 473-486.
  23. إم تي ميرفي، جي كيه ويب، في في فلامباوم، في إيه دزوبا، سي دبليو تشرشل، جي إكس بروتشاسكا، جي دي بارو، إيه إم وولف.دليل محتمل على ثابت البنية الدقيقة المتغير من خطوط امتصاص QSO: الدوافع والتحليل والنتائج // . - 2001. - المجلد. 327. - ص1208-1222.
  24. جي دي بارو، إتش بي ساندفيك، جيه ماجويجو.سلوك علم الكونيات المتغير ألفا // المراجعة البدنية د. - 2002. - المجلد. 65. - ص 063504.
  25. آر. سرياناند، إتش. تشاند، بي. بيتيتجين، بي. أراسيل.حدود التباين الزمني لثابت البنية الدقيقة الكهرومغناطيسية في حدود الطاقة المنخفضة من خطوط الامتصاص في أطياف النجوم الزائفة البعيدة // رسائل المراجعة البدنية. - 2004. - المجلد. 92. - ص121302.
  26. إتش تشاند، آر سرياناند، بي بيتيتجين، بي أراسيل.التحقق من التباين الكوني لثابت البنية الدقيقة: النتائج تعتمد على عينة VLT-UVES // علم الفلك والفيزياء الفلكية. - 2004. - المجلد. 417. - ص 853-871.
  27. دراسات الكوازار الجديدة تحافظ على ثبات الفيزيائية الأساسية // بيان صحفي للمرصد الأوروبي الجنوبي، 31 مارس 2004
  28. جي كي ويب، جي أيه كينغ، إم تي مورفي، في في فلامباوم، آر إف كارسويل، إم بي بينبريدج.مؤشرات التباين المكاني لثابت البنية الدقيقة // رسائل المراجعة البدنية. - 2011. - المجلد. 107. - ص191101.أنظر أيضا .
  29. جي سي بيرنغوت، في في فلامباوم، جي أيه كينغ، إس جي كوران، جي كي ويب. // المراجعة البدنية د. - 2011. - المجلد. 83. - ص123506.أنظر أيضا .
  30. جي أيه كينغ، إم تي مورفي، دبليو أوباشس، جي كي ويب.قيد جديد على التباين الكوني لنسبة كتلة البروتون إلى الإلكترون من Q0528-250 // الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية. - 2011.
  31. S. J. كوران، A. Tanna، F. E. Koch، J. C. Berengut، J. K. Webb، A. A. Stark، V. V. Flambaum.قياس تباين الزمكان للثوابت الأساسية من خلال التحولات تحت المليمترية ذات الانزياح الأحمر للكربون المحايد // علم الفلك والفيزياء الفلكية. - 2011.
  32. جي سي بيرنجوت، في في فلامباوم.مظاهر التباين المكاني للثوابت الأساسية في الساعات الذرية والنووية والأوكلو والنيازك والظواهر الكونية // رسائل الفيزياء الأوروبية. - 2012. - المجلد. 97. - ص 20006.
  33. جي دي بارو.علم الكونيات والحياة والمبدأ الأنثروبي // حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم. - 2001. - المجلد. 950. - ص139-153.
  34. جي إن لويس وإي كيو آدامز.نظرية الوحدات العقلانية النهائية. العلاقات العددية بين الشحنة الأولية، Wirkungsquantum، ثابت قانون ستيفان // المراجعة البدنية. - 1914. - المجلد. 3. - ص 92-102.
  35. ، ص. 400-401
  36. ، ص. 401-402
  37. ح. ستانلي ألين.العلاقات العددية بين الثوابت الإلكترونية والذرية // وقائع الجمعية الفيزيائية في لندن. - 1914. - المجلد. 27. - ص 425-431.
  38. ايه سي لون.الثوابت الذرية وثوابت الأبعاد // المراجعة البدنية. - 1922. - المجلد. 20. - ص1-14.
  39. ، ص. 406
  40. جي رايس.عن وحدة إدنجتون الطبيعية للمجال، والعلاقات المحتملة بينها وبين الثوابت العالمية للفيزياء // . - 1925. - المجلد. 49. - ص 457-463.
  41. جي رايس.على وحدة إدنجتون الطبيعية للمجال // سلسلة المجلات الفلسفية 6. - 1925. - المجلد. 49. - ص1056-1057.
  42. إيه إس إدينجتون.شحنة الإلكترون // بروك. ر. سوك. لوند. أ. - 1929. - المجلد. 122. - ص358-369.
  43. إيه إس إدينجتون.تفاعل الشحنات الكهربائية // بروك. ر. سوك. لوند. أ. - 1930. - المجلد. 126. - ص 696-728.
  44. إيه إس إدينجتون.حول قيمة الثابت الكوني // بروك. ر. سوك. لوند. أ. - 1931. - المجلد. 133. - ص 605-615.
  45. إيه إس إدينجتون.نظرية الشحنة الكهربائية // بروك. ر. سوك. لوند. أ. - 1932. - المجلد. 138. - ص17-41.
  46. آر تي بيرج.الثوابت الفيزيائية العامة: اعتبارًا من أغسطس 1941 مع تفاصيل عن سرعة الضوء فقط // تقارير عن التقدم في الفيزياء. - 1941. - المجلد. 8. - ص 90-134.
  47. ، ص. 411-415
  48. ، ص. 416-418
  49. ، ص. 419-422
  50. في روجانسكي.نسبة كتلة البروتون إلى كتلة الإلكترون // طبيعة. - 1929. - المجلد. 123. - ص 911-912.
  51. إي إي ويتمر.الكتل النسبية لنواة البروتون والإلكترون والهيليوم // طبيعة. - 1929. - المجلد. 124. - ص180-181.
  52. دبليو أندرسون.Über die Struktur der Lichtquanten // Zeitschrift für Physik. - 1929. - المجلد. 58. - ص 841-857.
  53. ر. فورث.Über einen Zusammenhang zwischen quantenmechanischer Unschärfe und Struktur der Elementarteilchen und eine hierauf begründete Berechnung der Massen von Proton und Elektron // Zeitschrift für Physik. - 1929. - المجلد. 57. - ص 429-446.