σταθερές της Φύσης

Κάθε μονάδα μέτρησης (κόμπο, Κιουρί, το δεκαπενθήμερο, θερμίδες, χιλιόμετρα, βολτ, μπούσελ, παρσέκ, το χιλιοστόγραμμο, έτος φωτός, mach, αστρονομική μονάδα, Pascal, Dalton, γυμνοσάλιαγκα, kilohertz, ohm, καράτι, psi, ο Νεύτωνας, δεκαετία, κερί , λίβρα, Weber, Fathom, δύνη, Furlong, watt, δήμος, λίτρο, tesla, χιλιόγραμμο, JOULE, ντεσιμπέλ, Galileo, τόνος, ηλεκτρική μονάδα, δεύτερον, Coulomb, βαθμός Κελσίου, γαλόνι, femtogray, αμπέρ, btu, mbar, ηλεκτρονίων- βολτ, ιπποδύναμη, τα πόδια, Gauss, picohenry, Κέλβιν, lux, ERG, ώρα, Langley, στρεμμάτων, attopoise, Stokes, κ.λπ.), μπορεί να μειωθεί τ ο έκφραση ήκος l, μάζας, του χρόνου, τέλος, τη θερμοκρασία, ή ένας συνδυασμός αυτών των πέντε εκφράσεις. Σε μια κβαντική μετρικούς καθένα από τα πέντε θεμελιώδη εκφράσεις πρέπει να έχουν μια φυσική κβαντισμένη τιμή (κβαντισμός υπαγορεύει διακριτή μονάδα ελάχιστο μήκος και το χρόνο, και διακριτή μονάδα μέγιστης μάζας, τέλος, και η θερμοκρασία που συνδέονται με αυτές τις ελάχιστες τιμές). Στο χώρο κβαντική θεωρία είναι οι αξίες αυτών των 5 μονάδων φυσικού:

Όνομα της Μονάδας Φυσικής Σύμβολο Αξία (αυθαίρετες μονάδες που χρησιμοποιούνται σήμερα) Αξία (φυσικές μονάδες)
Μήκος Πλανκ l P m 1,6162 52 (81) × 10 -35 m 1
Μάζα Planck m P kg 2,17644 (11) × 10 -8 kg 1
Χρόνο Πλανκ t P s 5,39124 (27) × 10 -44 s 1
Πλανκ χρέωση q P C 1,875545870 (47) × 10 -18 C 1
Πλανκ θερμοκρασία Τ Ρ K 1.416785 (71) × 10 32 Κ 1

Κβάντωση επιβάλλει επίσης ελάχιστα και μέγιστα όρια για την καμπυλότητα χωρόχρονου. Η αναλογία της περιμέτρου ενός κύκλου προς τη διάμετρό του μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εκπροσωπήσει γεωμετρικά αυτά τα όρια. Σε επίπεδο χωροχρόνου (μηδενική καμπυλότητα) Ο λόγος είναι ίση με π. Αλλά σε περιοχές με μη μηδενική καμπυλότητα (egcentered γύρω από μια μαύρη τρύπα), ο δείκτης μειώνεται, επειδή η διάμετρος αυξάνει αναλογικά. Εάν το διάστημα είναι κβαντισμένες, τότε η διάμετρος του κύκλου με έναν πεπερασμένο περιφέρεια δεν μπορεί να είναι άπειρη (το ποσό του χώρου μέσα σε ένα πεπερασμένο μαύρη τρύπα δεν μπορεί να είναι άπειρη). Σε γενικές γραμμές, η οριακή παρέχονται από κβαντοποίησης σημαίνει ότι η ελάχιστη τιμή για την αναλογία της περιμέτρου ενός κύκλου προς τη διάμετρό του πρέπει να είναι μεγαλύτερη από το μηδέν. Ως εκ τούτου, ένας κύκλος τοποθετηθεί σε μια περιοχή της μέγιστης καμπυλότητας πρέπει να έχει μια περιφέρεια προς διάμετρο που είναι μεγαλύτερη από το μηδέν, αλλά λιγότερο από ό, τι π. QST αντιπροσωπεύει την ακριβή ελάχιστη τιμή του λόγου αυτού από την επιστολή κυριλλικό ж. Είναι ερμηνεύεται ως το γεωμετρικό Περιγραφέας του χωροχρόνου μέγιστη καμπυλότητα.

Μια τυπική παραγωγή της την ακριβή τιμή του αριθμού αυτού είναι σε εξέλιξη. Υποστηρικτές της QST ερευνούν παραλλαγές του προβλήματος διαδοχική συσκευασίας ή από το διάστημα πλήρωσης (βλέπε το έργο του από Golomb, Dickman, και Rényi) σε μια προσπάθεια να βρει την ακριβή αριθμητική έκφραση της. Οι ενημερώσεις θα αναρτηθεί ως επιτευχθείσας προόδου υπολογισμούς.

Με βάση το γεγονός ότι ένα συγκεκριμένο αριθμό ολοκληρώνει το σχέδιο των σταθερών στο περιοδικό Nature, υποθέτουμε ότι η τιμή που μας μετά είναι περίπου 0.3028221 (11). Αν διαπιστωθεί ότι αυτό είναι η περίπτωση, τότε είναι τα γεωμετρικά αριθμών που αντιπροσωπεύουν τις ελάχιστες και μέγιστες κράτη καμπυλότητας του χωρόχρονου:


Πι π 3,14159265358979 ...
Je

ж

0.3028221 (11)


, t P , q P , T P , π , ж , ) represent the full geometric character of our quantized axiomatic framework. Αν υποθέσουμε ότι μπορούμε να παράγουμε αυτήν την τιμή των ж από τη γεωμετρία μας, μπορούμε να πούμε ότι μαζί τα επτά αριθμούς (λ Π, Ρ m, t P, Q Ρ, Τ Π, π, ж,) αντιπροσωπεύουν την πλήρη γεωμετρική χαρακτήρα του κβαντισμένες μας αξιωματική πλαίσιο. Αυτό είναι συναρπαστικό, επειδή αυτές οι ίδιες συγγραφέας παραμέτρους οι σταθερές της φύσης κατά τον ακόλουθο τρόπο.


Όνομα Συνεχής Σύμβολο Αξία (Ary arbitr μονάδες που χρησιμοποιούνται σήμερα) Αξία (φυ μονάδες RAL)
ταχύτητα του φωτός γ 2.99792458 × 10 8 m / s l P / t P
Σταθερά Planck h 1,054571628 (53) × 10 -34 m 2 kg / s ιβ Π Ρ 2 m / t P
σταθερά βαρύτητας Ζ 6,67428 (67) × 10 -11 m 3 / kg s 2 l P 3 / m P t P 2
σταθερά λεπτοδομής α 7,2973525376 (50) × 10 -3 ж 2 ​​/ 4π
στοιχειώδες επιβάρυνση ε 1,602176487 (40) × 10 -19 C ж Q p / √ (4π)
Σταθερά του Boltzmann ια 1.3806504 (24) × 10 -23 m 2 kg / s 2 Κ T P ιβ Π Ρ 2 m / t P 2 Τ Ρ
μαγνητική σταθερά μ 0 1,25663706143592 ... × 10 -6 m kg / C 2 4π l P m P / Q P 2
ηλεκτρική σταθερά ε 0 8,854187817 ... × 10 -12 s 2 C 2 / m 3 kg m P t P 2 P Q 2 / 4π l P 3 m P
Του Κουλόμπ σταθερή κ 8,98755178736821 ... × 10 9 m 3 kg / s 2 C 2 q P 2 ιβ Π Ρ 3 m / t P 4π 2 q P 2
Stefan-Boltzmann σ 5.670400 (40) × 10 -8 kg / s 3 Κ 4 T P 4 π 2 μ Π / Π 60 t 3 Τ Ρ 4
von Κλίτσινγκ σταθερή Ε Κ 2,5812807557 (18) × 10 4 m 2 kg / s C 2 / ж 2 t P q P 2 8 π 2 l P 2 m P / ж 2 τ Π Ρ 2
Josephson σταθερή
Κ Ι 4.83597891 (12) × 10 14 s C / m 2 kg 2 m P ж τ Π Ρ / π √ (4π) l P 2 m P
μαγνητική ροή σταθερή Φ 0 2,067833667 (52) × 10 -15 m 2 kg / s C q P π √ (4π) ιβ Π Ρ 2 m / t ж Π Ρ
χαρακτηριστική αντίσταση Z 0 3,7673031346177 ... × 10 2 m 2 kg / s C 2 q P 2 L P 4π 2 m P / T Π Ρ 2
αγωγιμότητα κβαντική G 0 7,748091733 (26) × 10 -5 C s 2 / m 2 kg /4 π 2 l P 2 m P ж 2 ​​t Π Ρ 2/4 π 2 l P 2 m P
κβαντισμένες αγωγιμότητα Hall H C 3.87404614 (17) × 10 -5 C 2 / m 2 kg ж 2 ​​q P 2/8 π 2 l P 2 m P
πρώτη σταθερή ακτινοβολία γ 1 3.74177118 (19) × 10 -16 m 4 kg / s 3 4 π 2 l Π Ρ 4 m / t, P 3
φασματική ακτινοβόληση σταθερή γ 1 L 1.19104282 (20) × 10 -16 m 4 kg / s 3 4π l P 4 m P / t P 3
δευτερόλεπτα ακτινοβολία σταθερή c 2 1.4387752 (25) × 10 -2 m K 2π l Ρ Τ Ρ
σταθερά των αερίων * Ε 8.314472 (15) m 2 kg mol / s 2 Κ l P 2 P m Ν Α / t P 2 Τ Ρ
Faraday σταθερή ΣΤ 9.64853383 (83) × 10 4 Γ / mol ж Ν Α Π Ρ / √ (4π)
κλασσική ακτίνα ηλεκτρονίου r ε 2,8179402894 (58) × 10 -15 m /4π m electron ж 2 ​​l Π Ρ m / m 4π ηλεκτρονίων
Compton μήκος κύματος λ Γ 2,42631023816 × 10 -12 m 2π l P m P / m ηλεκτρο-tron
Ακτίνα Bohr το 0 5,291772108 (18) × 10 -11 m m elec­tron 4π l P m P / ж 2 m ηλεκτρο-tron
Hartree ενέργειας Ε η 4.35974417 (75) × 10 -18 m 2 kg / s 2 /(4π) 2 t P 2 ж 2 ​​l P 2 m ηλεκτρο-tron / (4π) 2 t P 2
Σταθερά Rydberg Ε ∞ 1.0973731568525 (73) × 10 7 1 / m l P m P ж 4 m ηλεκτρο-tron / (4π) 3 l P m P
Bohr Μαγνητόνη Β μ 9.27400915 (23) × 10 -24 m 2 C / s /4√(π) t P m electron ж l P 2 μ. Π Ρ / 4 √ (π) t P m ηλεκτρονίων
Πυρηνική Μαγνητόνη μ Ν 5.05078343 (43) × 10 -27 m 2 C / s q P /4√(π) t P m proton ж 2 ​​l P 2 μ. Π Ρ / 4 √ (π) t P m πρωτονίων
Compton γωνιακή συχνότητα ω Γ 7.763441 × 10 20 1 / s μ ηλεκ-tron / t P m P
Schwinger μαγνητική επαγωγή S mi 4,419 × 10 9 kg / s C q P √ (4π) μ ηλεκτρο-tron 2 / m Π Τ Π Π
βαρύτητας ζεύξη α Ζ 1,7518 × 10 -45 μ ηλεκ-tron 2 / m 2 P


Αυτό είναι 31 σταθερές της φύσης που είναι

β y καθορίζεται η κβαντική γεωμετρία του χωροχρόνου!



* Οι υπόλοιπες σταθερές και εξαρτώνται από τον αριθμό του Avogadro, το ηλεκτρόνιο μάζας, ή η μάζα πρωτονίων. Του αριθμού Avogadro (Ν Α), γνωστή και ως αριθμός Loschmidt του (N L), χρησιμοποιείται στην η σταθερά των αερίων και του Faraday σταθερή. Ο αριθμός αυτός είναι το αποτέλεσμα κάπως αυθαίρετη ιστορικές συνθήκες όπου ο αριθμός των ατόμων σε ένα τόμο (των οποίων η κλίμακα ορίστηκε από το δημοφιλές αυθαίρετο σύστημα κατά το χρόνο και την προσωπική επιλογή του ατόμου) επιλέχθηκε ως ο ορισμός. Του αριθμού Avogadro Ν Α είναι ίση με 6.02214179 (30) × 10 23 / ​​mol. Η μάζα του ηλεκτρονίου (m ηλεκτρονίων) είναι ίση με 9,10938215 (45) × 10 -31 κιλά, και τ μάζα του πρωτονίου (m πρωτονίων) είναι ίσο με 1,672621637 (83) × 10 -27 k g.