Фундаментальные физические константы

folk · Сообщение **folk** » 06 апр 2013, 23:09

homosapiens писал(а):Source of the post
Константа электромагнитного взаимодействия действительно зависит от энергии. Как, впрочем, и все константы взаимодействий. На уровне энергий атома она равна 1/137, на уровне энергий LHC уже 1/128. Заряд же от скорости зависеть не может и в умных книжках этого написано быть не может (либо какой-то стремный и тонкий контекст) это противоречит принципу относительности. А взаимодействия - да, зависят, почему нет?

Да вы правы - это скорее мой склероз. По видимому речь о константе взаимодействия а не о заряде.

lapay · Сообщение **lapay** » 07 апр 2013, 09:23

balans писал(а):Source of the post
Здравия Вам желаю.
Скорость света, постоянная Планка (и наверно, электрический заряд) больше претендуют на роль фундаментальных величин, так как связаны с предельными величинами: скорость света -максималтная скорость распространения воздействия, постоянная Планка -минимальная фазовая ячейка.

Сначала была классическая физика с её бесконечностями. Потом появилась максимальная скорость и СТО, потом минимальное действие и КМ. Гравитационная постоянная даёт минимальную длину, остаётся четвёртое ограничение. Это или максимальный радиус Вселенной или ещё какая-то фундаментальная длина. Можно взять и слабое взаимодействие. Вообще-то фундаментальных констант больше, чем четыре, но, тех констант, которые расширяют классическую и постклассическую физику до новых теорий - четыре.

Rashid111 · Сообщение **Rashid111** » 07 апр 2013, 12:20

Andrew58 писал(а):Source of the post Естественная система единиц Планка - это очень сильная модель мироустройства, никто не спорит. Только если все безразмерно, откуда взять запрет на математические операции вида $y=x_1+\frac {x} {x_0}$ ? А в физике так делать нельзя...

Как правило в этом случае все величины имеющие физический смысл, также имеют размерность (обычно в метрах).

И такого сорта уравнения, там просто не проходят (если конечно эти величины не обезразмерны)
$y=x_1+\frac {x} {x_0}$ .

Так, что помоему, всё в порядке или я вас неправильно понял .

Andrew58 · Сообщение **Andrew58** » 08 апр 2013, 19:53

Rashid111 писал(а):Source of the post
Как правило в этом случае все величины имеющие физический смысл, также имеют размерность (обычно в метрах).

И такого сорта уравнения, там просто не проходят (если конечно эти величины не обезразмерны)
$y=x_1+\frac {x} {x_0}$ .

Так, что помоему, всё в порядке или я вас неправильно понял .

В том-то и бяка, что добавление к $\hbar=1; c=1$ постоянной тяготения позволяет полностью обезразмерить все физические величины. Тогда никакого запрета на математические операции указанного вида формально существовать не будет. Тем не менее, я не могу припомнить ни одной такой разрешенной операции в физике - даже если все х безразмерны (если только это не является сильно вульгаризованной нотацией каких-то промежуточных расчетов, когда не до физ. смысла - главное конечная цифра, а что она значит, будем разбираться потом и отдельно...)
А пока давайте подсчитаем, чему в этой системе будет равно $\hbar+c$ :acute:

Wild Bill · Сообщение **Wild Bill** » 09 апр 2013, 15:10

Andrew58, Вы не правы... Давайте рассмотрим хорошо известную формулу:
$\displaystyle E^2=p^2+m^2.$
Физический смысл не зависит от системы единиц.
$\displaystyle \hbar + c \stackrel{\hbar=1}{=\!=\!=} 1 + c \stackrel{c=1}{=\!=\!=} 1 + 1 = 2.$

Andrew58 · Сообщение **Andrew58** » 09 апр 2013, 18:34

Wild Bill писал(а):Source of the post
Andrew58, Вы не правы...

В чем неправ? Я просто хочу найти "естественную" математическую модель для физики, и ставлю одним из требований сохранить запрет на некоторые операции с величинами разных размерностей. Поэтому иду "от противного".

Давайте рассмотрим хорошо известную формулу:
$\displaystyle E^2=p^2+m^2.$
Физический смысл не зависит от системы единиц.

Так в этой формуле с размерностью все в порядке... А если все безразмерно, то кто мне запретит нарисовать чушь вида $\displaystyle E^2=p^2+m^2+\lambda^2$ (добавилась длина какой-нибудь альтовской волны)? И с точки зрения математики дикая ситуация - над некоторыми безразмерными числами операцию проводить можно, а над другими - нельзя...

$\displaystyle \hbar + c \stackrel{\hbar=1}{=\!=\!=} 1 + c \stackrel{c=1}{=\!=\!=} 1 + 1 = 2.$

Вот я и придумал этот пример для того, чтобы показать простую мысль - формальное обезразмеривание физических величин ведет к потере их физического смысла...

штирлиц

Alexu007 писал(а):Source of the post
штирлиц писал(а):Source of the post
Вообще то все величины в физике можно выразить через три величины: длина, время, сила. Что касается температуры, то это вообще "карманная" не фундаментальная величина. Поэтомму постоянная Больцмана не обязательна.
Поэтому можно обойтись двумя константами:скорость света и постоянная Планка или скорость света и гравитационная постоянная.

Чем меньше "кирпичиков", тем сложнее описать все наблюдаемые явления только с их помощью. Четыре действительно фундаментальные константы - прекрасный результат. Не маловато ли будет двух?

Что касается кирпичиков, то по моему мнению их всего два. Положительный и отрицательный. И кстати эта идея о строении материи принадлежит не мне, а Тесле. Это он говорил, что вся материя имеет волновое происхождение. Понятно, что он имел в виду электромагнитные волны, а не морские.
Вот только проблема в том, что сейчас в физике рулят не Теслы, а Нью-Эдисоны и Нью-Эйнштейны. А следовательно в квантовой физике главенствует стандартная модель и все силы брошены на поиски бозона Хигса, которого нет и не будет.
А что касается количества констант: То тут прав Х.С. Элементарный заряд. Только не как константа, а как эталон.
Подробнее: мы традиционно меряем заряд в кулонах, которые "пришли" из ампер, секунд, джоулей, метров, ньютонов, килограмм.
Метр взяли из окружности Земли, секунду из периода обращения, Ньютон из ускорения свободного падения. Но это Земные, а не фундаментальные эталоны.
Поэтому тут два пути. Или ввзять три константы : скорость света , постоянную Плапка и гравитационную постоянную. И получить Планковские длину время, массу. И взять их за эталон и получить Планковский заряд и выразить в нем элементарный. Или взять две константы и элементарный заряд за эталон.

Wild Bill · Сообщение **Wild Bill** » 09 апр 2013, 19:03

Andrew58 писал(а):Source of the post В чем неправ?...

В том, что физику равняете с математикой. Физику, её формулы и уравнения определяет эксперимент в конечном итоге. Если эксперимент говорит, что можно складывать яблоки с вилками, то мы просто должны искать новые аспекты понятий "яблоко" и "вилка" (при нормальном эксперименте, конечно).

Andrew58 писал(а):Source of the post А если все безразмерно, то кто мне запретит нарисовать чушь вида...

Ну да, добавить космологический член в уравнения Эйнштейна... Но, если не противоречит эксперименту, то добавляйте! И создайте теорию, которая это обоснует....

Andrew58 писал(а):Source of the post формальное обезразмеривание физических величин ведет к потере их физического смысла

Не ведёт, а потом, кто сказал, что формальное? Ведь в безразмерном виде можно записать и уравнение Навье-Стокса, используя число Рейнольдса.

Andrew58 · Сообщение **Andrew58** » 09 апр 2013, 20:44

Wild Bill писал(а):Source of the post
В том, что физику равняете с математикой.

Не равняю. Еще раз повторюсь - хочется иметь инструмент описания (в конечном счете - экспериментов), который по максимуму отражает особенности.
Например, если положить тупо $\hbar=1; c^2=-1$ , то они "разведутся", и это уже хорошо - такая примитивная модель хотя бы "чувствует разницу"... Мы же разговариваем на языке, который складывался исторически, а почему бы его немного не сконструировать под свои нужды?

Wild Bill · Сообщение **Wild Bill** » 09 апр 2013, 20:47

Так давайте вспомним о полноте и непротиворечивости, а также не забудем сложность.

yourdomain.com