Татьяна Шевчук, Вячеслав Овсейчик
с. г. Брест, Республика Беларусь
Ключевые слова: фундаментальные физические константы, естественная единица времени, естественная единица массы, электроны, позитроны, фотоны.
I. Естественная единица времени
Стандартизация физических единиц начала вводиться в 1799 году, когда во Франции на официальном уровне был установлен стандарт длины. Этот эталон был привязан к длине меридиана Земли RE = 6371030 м. В качестве единицы длины в 1 метр была установлена величина 1/40000000-й части длины меридиана.
Введение стандарта времени имеет более длительную историю. Не вдаваясь в подробности, отметим, что в качестве единицы измерения была принята 1 секунда. Сегодня мы пользуемся многократно уточненным стандартом, равным 1/3600 часа, что составляет 1/24 периода суточного вращения Земли.
Понятно, что такой стандарт содержит в себе произвол, так как период суточного вращения Земли никак не контролируется. Это случайная величина.
Итак, возникает проблема выбора естественного эталона времени.
С помощью фундаментальных физических констант эту проблему можно решить.
Рассмотрим произведение следующих констант:
ћmeg11 = В,
где ћ – редуцированная постоянная Планка, me — масса электрона, g11 — единица ускорения 1 мс-2, B = (9.6064966E-65)кг2м3с-2.
Интегральная константа имеет формулу размерности dim B = {M2L3T-3}.
Исходя из того, что стандарт массы имеет единичное значение, также как стандарт длины, мы находим свободный параметр, который имеет размерность времени. Итак, получаем соотношение:
|Т11natur| = |meсg11|-1/3 = (2,1834587)E+21
T11natur = (2,1834587E+21)c
Следует отметить, что существует эмпирическая формула
1817 = 2,1859115E+21 (1)
Формула (1) подтверждает концепцию строгой дискретности фунламентальных констант.
Естественная единица времени имеет величину, масштаб которой указывает на ее космологическое происхождение.
II. Естественная единица скорости
Универсальной константой, которая имеет место как в микромире, так и в макромире, является скорость света в вакууме: c = 299792458 мс-1.
Значение этой константы обнаруживается в эмпирическом отношении:
c0 = u11exp (exp 3) = 528491311.5u11 = C1c
где C1 = 1,762857, u11 — единица скорости.
Константа C1 содержит информацию о дискретно-целочисленной решетке. Это видно из анализа коэффициента, который выполняется с точностью до семи знаков после запятой.
C1/100 = (176/100 + 1/700) = 8638/4900 (2)
Число 8638 занимает центральное место среди других физических и математических констант. Это число делится на четырнадцатое:
8638/14 = 617
Обозначить, что число 617 может соединяться с числами, которые отражают величины масс конкретных частиц микромира,, обладающих высокой стабильностью.
III. Естественная единица массы
Рассмотрим константу, которая связана с другими физическими константами:
σћ2 = ћ/me = (1/8637.992087)σ112
где σ112 — стандартный коэффициент диффузии; σ112 = 1м2с−1.
С другой стороны, целочисленное значение обратной константы 1/|σ112| = 8637.992087 → 8638, позволяет найти естественнуюединицу массы, которая представлена величиной
m11(ћ/me) = me|σћ2| → me/8638, (3)
где m11— единица измерения массы.
Из формулы (3) можно сделать вывод: электрон состоит из 8638 осцилляторов, которые образуют определенный ансамбль.
IV. Волновая интерпретация числа 8638
Поскольку электрон-позитронная пара порождает фотон, можно предположить, что фотон представляет собой суперпозицию двух волновых частиц, имеющих круговую поляризацию. В такой модели электрон представляет собой волну, которая имеет правоспиральную поляризацию (вариант), а позитрон, в данном случае имеет левоспиральную поляризацию. Это означает, что фотон, объединяющий пару лептонов, состоит из 17276 осцилляторов.
Теперь рассмотрим другую модель фотона, предположив, что она представляет собой структуру, состоящую из двух частей. Эти части могут отличаться друг от друга.
В асимметричной модели возможен следующий вариант: одна волна состоит из N1 = 8631, а другая волна состоит из N2 = 8645 осцилляторов.
Если в качестве единицы массы использовать массу электрона, то соответствующие соотношения рассматриваемых структур будут следующими
Me1 = me(1 — 1/1233)
Me2 = me(1 + 1/1235)
Здесь возникает вопрос об идентификации электрона и позитрона, когда они встраиваются в структуры фотона. Поэтому в дальнейшем, в связи с неопределенностью ситуации, мы будем использовать такие частицы под термином лептоны.
Когда образуется фотон, один лептон может потерять часть своих осцилляторов, а другой может их приобрести. Таким образом, выполняется закон сохранения массы при взаимодействии частиц.
Следует отметить, что закон сохранения массы является основополагающим законом физики нашего мира.
В рассмотренном варианте модели ярко проявляется роль числа четырнадцать: N2 — N1 = 14.
Исходя из того, что Me1>Me2, лептон Me1 = me(1 + 1/1235), его можно назвать верхним лептоном, Me2 можно назвать «нижним лептоном».
Поскольку лептоны не существуют в изолированной области, возникает вопрос о роли электронов и позитронов в ситуациях, когда они входят в состав структур более тяжелых частиц микромира. Структуры сложных частиц могут быть легко расшифрованы, если использовать закон сохранения массы (стационарной энергии).
Заслуживает внимания следующая композиция из двух кластеров, которые образованы из электронных осцилляторов:
N1 = 7*9*137 = 8631
N2 = 5*7*13*19 = 8645
Сумма масс частиц равна
(N1 + N2)/2 = 1838
Итак, мы видим детали системы, аналогичной по своим характеристикам модели фотона.
Особый интерес представляет составное число N1 = 63*137, так как оно соответствует соотношению следующих констант в модели водородоподобного атома:
ca0 = (1/63.03449)(1/137.0360)σ112 = σ112/8638,
где = 1/137,0360 — постоянная тонкой структуры, a0 — стандартный (боровский) радиус атома, ca0 ≈ σ112/137.
Используя константу λer = a0, где λer – комптоновский радиус электрона, получаем соотношение:
cλer = σ112/8638
IV. Выводы.
1. Существует значение массы, которая в микромире играет роль кванта массы. Оно равно 1/8638 массы электрона. Этот факт приводит к предположению, что электрон состоит из целого числа осцилляторов.
2. Модель фотона можно представить в виде суперпозиции электрон-позитронной пары волн.
3. Фотон имеет скрытую массу.
03.06.2025
Все права защищены