НЕОЖИДАННАЯ СВЯЗЬ ТРЕХ ВАЖНЕЙШИХ КОНСТАНТ: постоянной тонкой структуры (a), числа пи (p) и золотого сечения (F).
Аннотация
Найдено простое и красивое соотношение, связывающее важнейшие безразмерные константы: постоянную тонкой структуры (a), число пи (p) и золотое отношение (F), вытекающее из чисел Фибоначчи. Формула имеет вид:
На основе этой формулы получено новое расчетное значение постоянной тонкой структуры (a):
Альфа= a = 1/137,036009823754683675307501201348…
Полученные результаты указывают на геометрический статус постоянной тонкой структуры, а также на то, что все безразмерные параметры, которые характеризуют микромир и Вселенную, являются принципиально вычисляемыми.
Геометрический статус постоянной тонкой структуры
Исследования фундаментальных физических констант показали, что известные на сегодня фундаментальные физические константы очень жестко связаны между собой т. е. являются взаимозависимыми [1]. Это порождает надежду на то, что наконец-то появится хоть какая-то возможность подступиться к решению запутанной головоломки о таинственном числе “альфа”, что не дает покоя физикам. Появились основания считать, что важнейшая физическая константа – постоянная тонкой структуры (a), также может быть связана с другими константами. Если такая связь действительно существует, то с учетом безразмерности постоянной тонкой структуры (a ),наиболее простым соотношением эта константа должна быть связана не с размерными, а с безразмерными константами. Это тем более представляет интерес, поскольку значения некоторых безразмерных констант определены с очень высокой точностью.
В физике мы имеем дело с двумя классами констант – с физическими константами и с геометрическими константами. Я склонен считать, и к этому меня подтолкнули результаты исследования фундаментальных физических констант, что постоянная тонкой структуры (a) не есть физическая константа, а является геометрической константой. Поэтому представляет интерес выяснить какая существует связь у этой константы с другими геометрическими константами. По моему убеждению, известная связь постоянной тонкой структуры (a) с некоторыми физическими константами (постоянной Планка, зарядом, скоростью света) есть вторичное проявление более глубокой взаимосвязи физики и геометрии. Истоки такой связи и роль в этом математических констант современной наукой еще не раскрыты. На мой взгляд, все безразмерные константы очень жестко связаны между собой внутри собственного семейства безразмерных констант, а их связь с размерными фундаментальными физическими константами является лишь следствием, т. е. вторичным проявлением общей взаимосвязи фундаментальных констант. Здесь уместно сослаться на мнение А.Пуанкаре о дополнительности физики и геометрии. Согласно Пуанкаре, на опыте мы всегда наблюдаем некую “ сумму ” физики и геометрии [2]. Если это так, то подобная “ сумма ” физики и геометрии должна проявляться на примере единого константного базиса в виде совокупности физических и геометрических констант. Я считаю, что в качестве единого константного базиса для описания законов природы достаточно всего лишь трех физических и двух геометрических констант. Мне удалось установить, что среди семейства фундаментальных физических констант существует только пять первичных суперконстант, от которых происходят все другие константы [1]. В пятиконстантном онтологическом базисе – три суперконстанты размерные, а две – безразмерные [1]. Три размерные онтологические суперконстанты являются физическими, а две безразмерные онтологические суперконстанты – геометрическими. Пяти первичных суперконстант оказалось вполне достаточно, чтобы на их основе получить расчетом множество других фундаментальных констант [1]. Теперь становится понятным, что сотни констант в современной физике необосновано наделены фундаментальным статусом, поскольку они не являются первичными константами. Здесь уместно вспомнить правило Оккама, в соответствии с которым не следует без необходимости увеличивать число сущностей, а также мнение Френеля о том, что “ природа склонна к управлению многим с помощью малого ” [3].
На мой взгляд, на роль одной из геометрических суперконстант претендует постоянная тонкой структуры (a) [1]. Я также считаю, что константы a и p имеют первичный онтологический статус. Из этих соображений очень важным является выяснение роли и места постоянной тонкой структуры (a) в семействе безразмерных констант.