Анализ сравнительных характеристик гравитационного и электростатического взаимодействий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анализ сравнительных характеристик гравитационного и электростатического взаимодействий

ВЯЧЕСЛАВ ОВСЕЙЧИК, tarirutat@gmail.com

Ключевые слова: элементарный электрический заряд, единица работы, фундаментальные константы, гравитационная постоянная, реликтовое излучение.

PACS numbers: 06.20.Jr, 06.20.F, 03.50.-z, 06.30Ka.

Аннотация. Существуют некоторые формальные аналогии между гравитационным и электростатическим взаимодействиями. Но произвол в выборе единиц измерения физических параметров не позволяет правильно оценить сравнительную интенсивность этих взаимодействий. Тем не менее, точные количественные критерии соотношений интенсивностей взаимодействий существуют. После уточнения физического смысла констант полей и электрического заряда как константы, в частности, выясняется, что аналогии указывают на возможную общую природу этих взаимодействий в конкретном ее проявлении.

Производится расчет величины элементарного электрического заряда как механического параметра. Дается интерпретация естественных источников электростатического взаимодействия.

1. ВВЕДЕНИЕ

гравитационный электростатический заряд

Гравитационное и электростатическое поля имеют общее в форме потенциальных функций. Однако далее начинаются различия. Наименьшим препятствием между ними, возможно, является различие в параметрах, характеризующих объекты взаимодействия. Массе в гравитации соответствует электрический заряд в электростатике.

Общий подход в данном пункте возможен. Для этого необходимо выразить электрический заряд с помощью механических параметров. Такая возможность реализуется сравнительно просто. Однако при этом приходится преодолевать ряд методологических трудностей. Корни этих трудностей уходят вглубь проблем стандартизации некоторых физических параметров.

Разработка и введение стандартов проводилась в течение длительного времени, и практически завершилась с введением СИ [1], [2]. Однако в электродинамике эта система, достаточно универсальная, - и в этом ее принципиально важное достоинство, не находит должного применения, - сказываются и традиции и необходимость использования констант, роль которых неясна.

Кроме того некоторые физические единицы в СИ, на наш взгляд, были введены без строгой оценки их реального (применительно к конкретным ситуациям) физического смысла. Речь, в первую очередь, идет об энергии.

Единицы энергии на практике изначально вводились как единицы работы силы гравитационного поля [1]. И здесь скрывается много «подводных камней».

Во-первых, концепция эквивалентности энергии и работы, без сомнения, полезная с точки зрения методологии науки, на практике требует тщательного учета деталей.

Речь идет, в первую очередь, о подходе в исследовании процессов диссипации энергии и процессов ее трансляции, то есть необходима соответствующая дифференциация. Особенно остро этот вопрос стоит применительно к электрической энергии.

Не менее важной оказывается и проблема унификации физических единиц, непосредственно связанная с уменьшением, а при возможности и ликвидацией произвола в их выборе. Речь идет о таких параметрах как масса, сила и энергия. В этом отношении определение энергии как энергии потенциальной позволяет нащупать общие точки, объединяющие гравитацию и электростатику.

Вопрос о переносчиках взаимодействий для рассматриваемых здесь полей, на наш взгляд, по-прежнему остается актуальным. То, что переносчиками электромагнитного взаимодействия являются фотоны, нет сомнений. Проблема скрывается в конкретной природе источников поля. В этом плане эфир давно уже не рассматривается всерьез в каких бы то ни было теориях. Но есть одна среда, довольно хорошо изученная, но недостаточно, на наш взгляд, оцененная в отношении ее возможной роли при взаимодействии объектов, объединенных в стационарные системы.

Речь идет о реликтовом излучении. Его параметры представляют интерес в контексте рассматриваемой темы, применительно к явлениям, протекающим внутри стационарных систем. Имеются ввиду не технические системы, а относительно устойчивые, естественным образом созданные. Примером подобной системы может служить атом.

2. О ПРОИСХОЖДЕНИИ НЕКОТОРЫХ КОНСТАНТ В СИСТЕМЕ СИ

Тонкости природы электрического заряда уходят своими корнями в микромир. Но некоторые аспекты этого феномена, на наш взгляд, могут быть прояснены при анализе тех классических уравнений, которые отражают взаимодействие электрически заряженных частиц. Это касается, в первую очередь, возможного уточнения величины элементарного электрического заряда с позиций механики. Однако единицы электрического заряда и силы тока не выражаются через единицы механики. В СИ используется единица силы тока 1 А, как основная единица системы.

С другой стороны, некоторые особенности определения физических единиц, оказывают влияние на интерпретацию результатов экспериментов. Речь идет, в первую очередь, об экспериментах, которые служат основой для определения фундаментальных констант, характеризующих определенный тип взаимодействия.

Единица работы, которая в системе СИ сегодня считается эквивалентной единице энергии 1 Дж, определялась как работа силы гравитации, действующей вблизи соответствующей точки поверхности Земли, на вертикальной дистанции, имеющей единичную величину. Речь идет о точке, где находится эталон массы (Севр, Париж [1]. Здесь ускорение свободного падения g₀ близко к 9,80665 м с^-2). Следовательно, работа, генерируемая на единичном промежутке в подобных условиях равна

A = m₁₁g₀l₁₁ = 9,80665A₁₁

где m₁₁ - единица массы, l₁₁ = 1м, A₁₁ - единица работы.

В качестве единицы массы первоначально использовался 1 г. Таким образом определялась единица энергии - работы 1 дин. В последующем, при переходе к системе MKSA, а, в конечном счете, к СИ, были введены соответствующие переходные коэффициенты [2], [3].

Для целей анализа является удобным использовать в качестве универсальной единицу потенциальной энергии. Ее можно определить как энергию, полученную пробным телом, имеющем единичное значение массы, после перемещения его из бесконечности в точку, где находится эталон массы 1 кг. При таком подходе стандарт потенциальной энергии будет равным

W₁₁ = m₁₁M_EG_N/(9,80665R_E)

где R_E = 6371030(50) м - радиус Земли [4].

Сравнение величин единицы работы и единицы потенциальной энергии показывает, что первая меньше второй:

W₁₁/A₁₁ = m₁₁W₁₁ = |R_E|

Простейший анализ показывает, что при использовании W₁₁ в качестве универсальной единицы, замещающей единицу работы, придется изменить единицу мощности P₁₁ в СИ и сделать ее более крупной:

P₁₁^/ = |R_E|P₁₁

В дальнейшем, следуя по этому пути, придется изменять также и единицу силы тока I₁₁. В соответствие с формулой для мощности тока, протекающего через эталон электрического сопротивления R₁₁ = 1 Ом,

P₁₁^/ = P₁₁|R_E| = |R_E|I₁₁²R₁₁

можно заключить, что при использовании в расчетах параметров, выраженных в единицах W₁₁, единица силы тока должна быть увеличена в |R_E|^1/2 раз.

Можно не изменять единицу силы тока и использовать стандарт 1А как это сделано в определяющем соотношении (4.1), но в таком случае появляется необходимость вводить в него дополнительную константу, связанную по абсолютной величине с константой |R_E|.

Отметим, что при стандартизации единицы силы тока в СИ (см. п. 4) (в реальных расчетах используется квадрат силы тока) в качестве коэффициента действительно обнаруживается подобная постоянная. Речь идет о магнитной постоянной м₀ (см. ф. 4.1). Можно легко заметить, что ее абсолютная величина равна

|м₀| = (4р|R_E|C₁)^-1

где C₁ = 0,9992432(78) - коэффициент.

Итак, появляются основания считать, что dim µ₀ = L^-1. При таком подходе, используя известное в электродинамике соотношение:

µ₀е₀c² = 1 (2.1)

где е₀ - электрическая постоянная, c - скорость света в вакууме, находим размерность электрической постоянной как механической величины:

dim е₀ = L³T^-2

Теперь более прозрачным становится соотношение, связывающее некоторые константы:

5/6G_Nm₁₁ = 2ре₀C₂

G_N - гравитационная постоянная (6,67384(80)•10^-11 кг^-1м³с^-2), C₂ ? 1,00031 - коэффициент.

Резюмируя, можно сказать, что в СИ неявно присутствует универсальная единица энергии как единица потенциальной энергии. Ясно, что если эту единицу на практике использовать как единицу работы (это приходится делать для процессов, в которых имеют место диссипация энергии, например, рассеяние электрической энергии при прохождении электрического тока в проводниках), то необходимо применять ее вместе с уточняющими коэффициентами. В качестве одного из таких коэффициентов и выступает магнитная постоянная.

3. О СТАНДАРТАХ МАССЫ

Наряду с единицей массы в СИ 1 кг для различных расчетов используется атомная масса как своеобразный стандарт. Эта константа имеет специфический характер. Хотя существует реальный прототип атомной массы, однако ее появление как универсальной константы вызвано необходимостью описывать явления, характеризующие молекулярное движение.

В качестве более простого стандарта массы в микромире, фактически, выступает масса покоя электрона m_e. В таком качестве она используется в системе констант, которые связаны с ней: с комптоновским радиусом электрона и постоянной Планка.

Имеет перспективу подход, предполагающий введение и использование единого стандарта массы вместо двух стандартов масс, используемых в физике: единицы массы в СИ и величины массы электрона, которая, фактически, выступает в качестве универсального стандарта массы в микромире. Речь идет, в первую очередь, об использование такого стандарта в электродинамике. Если ввести единицу массы, объединяющую существующие стандарты, то проще всего это сделать, используя соотношение:

m_m = (m₁₁m_e)^1/2

Таким образом может быть существенно снижен произвол в выборе единицы массы как универсальной единицы. При таком подходе в соотношениях, характеризующих связь гравитации и электростатики, можно ожидать обнаружения логически простых универсальных закономерностей (см. соотношение (6.3)).

4. СТАНДАРТИЗАЦИЯ СИЛЫ ТОКА И ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ КОНСТАНТ

Реализация единицы силы тока в СИ как одной из основных единиц этой системы, основывается на эксперименте, где взаимодействуют два одинаковые по величине постоянные электрические токи I₁ и I₂, параллельно текущие по относительно длинным проводам. При I₁ = I₂ = I расчет производится на единицу длины провода [1], с. 88 - 90:

F/l = 2µ₀I ²/(4рR_m) (4.1)

здесь R_m - расстояние между проводами F - сила магнитного взаимодействия параллельных токов, l - длина провода, принятая для расчетов.

Если длины отрезков проводов, по которым текут токи, имеют относительно расстояний между ними достаточно большие величины, то с помощью формулы (4.1) может быть обеспечена достаточная точность расчетов параметров, отражающих взаимодействие токов.

При F/l = 2 • 10^-7 Н/м для стандартной ситуации, когда I = I₁₁ = 1 А, R_m = l = l₁₁, в системе СИ вводится постоянная |µ₀| = 4р •10^-7.

Подчеркнем, что при разработке системы единиц СИ эти условия были заданы конвенцией ([1], с. 85, 86). То есть, единица силы тока и магнитная постоянная вводятся одновременно.

Для дальнейшего нам потребуется формула для плотности тока в отрезке однородного по длине провода, имеющего длину l,

j = сu

где с - плотность заряда носителей тока в проводе, когда все они имеют одинаковую среднюю скорость u, приобретенную от стороннего источника поля.

Поскольку

j = сu = I/V

где V - объем провода, в котором протекает ток, то

I = jS = neu/l (4.2)

где S = V/l - площадь поперечного сечения провода, n - количество электронов проводимости в проводе, относительно тонком и однородном по толщине.

Теперь стоит задача представить величину элементарного электрического заряда в виде механической величины.

Заметим, что разделив левую часть (4.1) и конкретно, - величину магнитной постоянной в правой части на 2 • 10 ^{- 7}, при I = 1 A, R_m = l приходим к единичному значению уточненного параметра |(F/l)^/| = 1 и соответствующему значению магнитной постоянной µ₀^/ = 2р.

Следовательно,

|µ₀^/||I²/R_m| = 2р.

Можно оставить прежнее значение магнитной постоянной, но в этом случае следует пересчитать величину I²:

|µ₀||I^/2/R_m| = 2р,

где I^/ = (e_mun/l), e_m - уточненное значение величины e.

Такой подход ведет к уточнению величины константы e как механического по своей природе параметра. Из соотношения

I^/ = (e_mnu/l)/(2 • 10 ^{- 7})^1/2

находим

|e_m| = (2р|e|/(2 • 10 ^{- 7})^1/2 = 1,7960371(16) • 10^-22

Отметим, что константа e_m отражает величину механического аналога константы e.

. Из (4.1) вытекает, что квадрат силы тока имеет размерность MLT^-2, а электрический заряд - в соответствие с (4.2) - M^1/2LT^-1.

Размерность электрического заряда, когда этот параметр используется при анализе взаимодействия движущихся электрических зарядов (токов), требует уточнения. В формуле (4.1) сила взаимодействия токов пропорциональна квадрату силы тока: F ~ I ² ~ n²e².

В этой ситуации можно видеть, что зависимость силы взаимодействия токов от объемного заряда ne носит нелинейный характер.

И здесь всплывает одно методологически важное обстоятельство, а именно: нарушается инвариантность функции F при изменении шкалы величин заряда. Будучи представленной в выражении (4.1) функция, отражающая силу взаимодействия токов, обнаруживает квадратичную зависимость от выбора единицы силы тока.

Итак, мы встретились с проблемой асимметрии параметров, отражающих силовое взаимодействие частиц вещества. Ясно, что именно благодаря такой асимметрии размерность заряда выражается в нелинейных единицах массы - M^1/2LT^-1.

Для того, чтобы сбалансировать формулу (4.1) по размерности (исправить проблему асимметрии размерностей) умножим левую часть ее на единицу массы.

После такой процедуры величины параметров в формуле (4.1) не изменятся, но изменится размерность электрического заряда. Параметр ne будет выражаться теперь в единицах MLT^-1, то есть, заряд получает размерность импульса.

Итак, константа e_m, которая выступает как уточненное значение элементарного электрического заряда, в новой интерпретации может быть истолкована как некоторое специфическое значение импульса электрона.

5. ПЕРЕХОД К ЭЛЕКТРОСТАТИКЕ

5.1. Для анализа используем формулу для магнитного взаимодействия параллельно текущих токов I₁ и I₂, которая с помощью (4.2) может быть представлена в такой форме:

F = 2µ₀I²l²/(4рR²) = n₁n₂e²u₁u₂µ₀ /(4рR²) (5.1)

где индексами 1 и 2 обозначены параметры, связанные с соответствующими токами: n₁eu₁ = I₁, n₂eu₂ = I₂.

Умножим числитель и знаменатель правой части (5.1) на константу е₀. С учетом (2.1) это приводит к соотношению:

F = n₁n₂e²u₁u₂/4ре₀c²R²

Считая u₁ = u₂ = u, находим:

F = n₁n₂e²u²/(4ре₀R²) = Q₁Q₂(u²/c²)/(4ре₀R²) (5.2)

где Q₁ = n₁e и Q₂ = n₂e - объемные заряды элементарных носителей тока в первом и втором отрезках проводов соответственно.

Точность выражения (5.2) будет тем большей, чем ближе Дl₂Дl₁/R² к нулю, что для простейшего случая выражается тенденцией Q₁,Q₂ > e.

Формулу (5.2), можно считать динамическим аналогом формулы закона Кулона для зарядов-переносчиков тока, находящихся в коротких элементах, при магнитном взаимодействии токов, текущих параллельно через них.

Коэффициент u²/c² имеет довольно известную интерпретацию, смысл которой заключается в том, что он отражает релятивистские параметры магнитного взаимодействия параллельно движущихся зарядов, точнее - пропорциональность силы магнитного взаимодействия параллельных токов отношению u²/c². Такая интерпретация дается, например, в [5] и [6].

Теперь, используя стандартное значение параметра u = u₁₁, где u₁₁ - единица скорости, найдем величину элементарного электрического заряда, соответствующего собственно кулоновскому взаимодействию (речь идет, фактически, об «элементарном электростатическом заряде»):

e_s = e_mu₁₁/c

Следуя путем дифференциации терминов, константу e_m, определенную с помощью эксперимента по магнитному взаимодействию токов, можно интерпретировать в качестве «элементарного магнитоэлектрического заряда».

Константа e_s может иметь смысл кванта электрического импульса. Это значит, что в более универсальном плане просматривается возможность интерпретации закона сохранения заряда как закона сохранения импульса. Такой закон органически подходит к области электростатики, когда речь идет об упругом взаимодействии элементарных частиц (ионов).

6. СРАВНЕНИЕ ИНТЕНСИВНОСТЕЙ ПОЛЕЙ

Единица напряженности гравитационного поля как стандартная величина определяется с помощью гравитационного поля Земли на ее поверхности:

E_g11 = - M_sEG_NR_E/(|g₀|R_E²)

где E_g11 = 1 м с^-2 - единичное значение напряженности гравитационного поля.

При использовании в определяющем уравнении (6.1) напряженности гравитационного поля гравитационная постоянная получает размерность L³T^-2.

Единицу напряженности электростатического поля точечного заряда как величину механическую можно определить в единицах СИ из уравнения:

E_e11 = - q₁₁r/е₀r³ (6.1)

где предполагается, что E_e11 = 1 м с^-2, q₁₁ - единица электрического заряда (ее абсолютная величина, выраженная с помощью механических параметров, требует уточнения), r - дистанция, отделяющая точку, где измеряется поле, от точечного источника поля. Абсолютную величину электрической постоянной будем считать той же, что и в СИ: |е₀| = 8,854187817•10^-12.

Считая, что в (6.1) r = l₁₁, можно сделать вывод, что для такого случая единица электрического заряда в СИ

|q₁₁| = |е₀|

Пр

едполагая, что электрический заряд имеет размерность массы, приходим к величине единицы электрического заряда, равной 8,854187817•10^-12 кг и соответствующей формуле:

E_e11 = q₁₁/(е₀₁l₁₁²)

где е₀₁ = 8,854187817•10^-12 с²м^-3, - электрическая постоянная. Она имеет теперь размерность L^-3T².

Ясно, что при рассматриваемом подходе абсолютная величина элементарного электрического заряда, рассчитанная в СИ, если ее интерпретировать как некоторую величину массы, будет равна

|e₁| = |e|/|е₀₁|

Расчет для данной ситуации дает e₁ = 1,809512739(40)•10^-8 кг.

Отметим, что

e₁/m_pl = 0,8313827(50)

где m_pl = 2,17651(13)•10^-8 кг - планковская масса [7]:

m_pl = (hc/G_N)^1/2

Видно, что e₁/m_pl ? 5/6.

Детальное сравнение интенсивностей рассматриваемых полей, затруднено тем, что гравитационная постоянная стоит в числителе соответствующей формулы, а электрическая постоянная - в знаменателе.

Различие между константами e_m и e₁ в основном обусловлено именно этим фактом.

Исправить ситуацию можно, если переставить гравитационную постоянную в знаменатель и пересчитать в этой связи величину массы Земли:

E_g11 = M_E^//(G_N0g₀R_E²) (6.2)

где G_N0 - гравитационная постоянная, эквивалентная по величине постоянной G_N, но имеющая размерность ML^-3T², M_E^/ - модернизированное значение гравитационной массы Земли:

M_E^/ = M_E^-|G_N0²|

Расчет дает: M_E^/ = 2,65654(32)•10⁴ кг.

Отметим, что

M_E^//m₁₁ = 2^1/2137,057(17)²,

то есть, |M_E^/| ? 2^1/2/?², где ? - постоянная тонкой структуры.

Имеет смысл нормировать параметр гравитационного поля E_g11 в соответствии с соотношением (6.2) для случая, когда поле измеряется на единичной от источника дистанции 1 м:

E_g11^/ = E_g11|M_11e|

где

M_11e = 2^-1/2?²|R_E²g₀|m_l1

- учитывающая различные коэффициенты эффективная масса точечной частицы, гравитационное поле которой обеспечивает единичную напряженность в точке, отстоящей от частицы на единичную дистанцию, E_g11^/ - отражающая интенсивность гравитационного взаимодействия напряженность поля.

Аналогичный параметр может быть рассчитан для электростатического поля. Для случая, когда r = l₁₁

E_e11^/ = E_e11|е₀₁q₁₁| = |q₁₁^/|E_e11

где q₁₁^/ = |е₀₁|q₁₁ - эффективный электрический заряд, обеспечивающий единичную напряженность электростатического поля в точке, отстоящей от частицы, генерирующей поле, на единичную дистанцию (отметим, что |е₀₁q₁₁| = 1), E_e11^/ - отражающая интенсивность электростатического взаимодействия, напряженность поля.

Теперь по отношению соответствующих величин можно сравнить интенсивности гравитационного и электростатического полей в подходе, при котором размерность электрического заряда считается совпадающей с размерностью массы. В конечном счете, для варианта, когда |q₁₁| = |е₀|, можно произвести сравнение:

E_g11^//E_e11^/ = |R_E²g₀|?²/2^1/2 ? |G_N)^-1|

Следовательно, величина гравитационного поля, создающего эффект, эквивалентный эффекту электрического поля в стандартной ситуации, должна существенно превышать величину электрического поля. Это значит, что подход, основанный на интерпретации в качестве заряда массы, ведет к выводу: гравитационное взаимодействие значительно (на десять порядков) слабее электростатического взаимодействия.

Отметим, что, в частности, выполняется соотношение для абсолютных величин соответствующих констант:

(2|R_E²g₀|)^-1 = 12,00024(19)^1/2|m_e|^1/2 (6.3)

Выражение (6.3) дает возможность уточнить соотношение между интенсивностями при использовании в расчетах универсальной единицы массы m_m = (m₁₁m_e)^1/2. Пересчет соответствующих параметров приводит в этом случае к величине

E_e11^//E_g11^// ? 24^1/2?^-2|m_m|

Коэффициент 1/12^1/2 в (6.3) может иметь отношение к вероятностным характеристикам процессов передачи импульса от поля к частице, как типичных процессов, протекающих в стационарных системах. Он может отражать величину стандартного отклонения в распределении фаз компонент, из которых состоит частица, подвергающаяся воздействию поля (пробная частица).

Предположим, что пробная частица, несущая заряд, состоит из N одинаковых компонент, каждую из которых можно представить в виде осциллятора; фазы их колебаний, что естественно для микромира, характеризуются случайным законом распределения.

При равномерном законе распределения фаз [8] дисперсия случайного процесса определяется как D = N/12, а стандартное отклонение как

D^1/2 = (N/12)^1/2

Если частица поля, переносящая импульс, сталкивается с одной из компонент пробной частицы, то величина передаваемого этой компоненте импульса будет зависеть от относительной фазы между колебанием ее и фазы колебаний частицы поля, переносящей взаимодействие. Речь идет о конкретной реализации случайного процесса.

Величина передаваемого импульса будет максимальной, когда фазы колебаний взаимодействующих объектов будут противоположными по знаку. В этом случае будет иметь место эффект встречного колебательного движения.

Ясно, что вероятностные процессы в простейшем случае приводят к растягиванию эффективной шкалы масс в 12 раз. Точнее, растягивается шкала фаз колебаний осцилляторов, из которых, предположительно, состоят конкретные системы.

Косвенным аргументом в пользу концепции вероятностного подхода, рассмотренного выше, может служить эмпирическое соотношение:

2|e²/(12^1/2е₀R²)| ? |(m_pm_e)^1/2|/R²

где m_p - масса протона, параметр R можно рассматривать как дистанцию, разделяющую электрон и протон в силовом взаимодействии.

7. РЕЛИКТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ КАК ИСТОЧНИК ПОЛЯ

Константа e_s имеет размерность импульса, который, возможно, характеризует дебройлевскую длину волны некоторой типичной для определенного процесса или явления частицы:

л_c = hc/e_s = 1,1106014(11) · 10^-3 м

где h - постоянная Планка.

Предположим, что реликтовое излучение (РИ) имеет отношение к формированию электростатических полей в естественно текущих процессах. В таком случае интерес представляет функция Планка для РИ, которая позволяет определить длину волны максимума этого излучения.

Что касается температуры РИ, то она связана с максимумом спектра законом смещения Вина:

 

л_m = hс/(4.96511k_BT )

Здесь k_B = 1,380652(90) · 10 ^{- 23} Дж К^-1, - постоянная Больцмана, T = 2,725(37) K - температура реликтового излучения. Следовательно, л_m = 1,063(13) · 10 ^{- 3} м.

Константы л_c и л_m близки по величине. Это значит, что электростатическое взаимодействие как статическое (квазистатическое) взаимодействие электрических зарядов в естественно текущих процессах, возможно, имеет отношение к реликтовому излучению. То есть, оно может обеспечиваться с помощью фотонов реликтового излучения.

Учитывая статистический характер фотонного поля, обеспечивающего взаимодействие объектов микромира, есть основания предполагать, что величина элементарного электростатического заряда реально привязана к максимуму функции Планка для реликтового излучения статистически. Следовательно, и величина элементарного электрического заряда, если она интерпретируется как импульс, в таком случае будет проявлять себя в микромире как статистическая величина. Это в определенной степени может обеспечивать ее фундаментальность, проявляющуюся в различных расчетах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Минимизации произвола в выборе единиц массы и энергии позволяет обнаружить соотношения, которые указывают на довольно тесную близость гравитации и электростатики. Полученные результаты были бы невозможны без переформатирования и унификации соответствующих формул.

Кроме того, следует пересмотреть фундаментальность некоторых констант. В первую очередь это касается роли электрической постоянной. Она не является случайной величиной, как кажется на первый взгляд, и задает масштаб величин электрического поля и, в конечном итоге, определяет величину элементарного электрического заряда в подходе, который предполагает, что электрический заряд имеет размерность массы.

8.2. Использование в расчетах в качестве универсального, стандарта массы, единого, общего для макро и микромира, приводит к выводу о том, что интенсивность гравитационного взаимодействия отличается от интенсивности взаимодействия электростатического незначительно.

8. 3. В конкретном плане связь слабого гравитационного и электростатического полей, создаваемых элементарными частицами, может найти свою интерпретацию, если допустить, что оба этих взаимодействия имеют общий источник.

Нельзя исключать, что гравитационное взаимодействие частиц вещества, также как и электростатическое взаимодействие их, осуществляется с помощью фотонов реликтового излучения. В его спектре каждому взаимодействию может соответствовать свой специфический участок. Для электростатического поля расчеты показывают правильность подобной концепции.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Д. Камке, К. Кремер, Физические основы единиц измерения (М: Мир, 1980), D. Kamke, K. Kremer, Physical Bases Of Units Of Measurement, (Stuttgart, 1977).

[2]. Справочник, под редакцией И. С. Григорьева и Е. З. Мейлихова, Физические величины (М: Энергоатомиздат, 1991).

[3]. Л. А. Сена, Единицы физических величин и их размерности (М: Наука, 1988).

[4]. Физический энциклопедический словарь, (форзац) (М: Советская энциклопедия, 1984).

[5]. Э. Парсел, Берклеевский курс физики, Т. II. Электричество и магнетизм, с. 184 -192 (М: Наука). 

[6]. И. Е. Иродов, Электромагнетизм, Основные законы, с. 223 (М: Бином, 2009).

[7]. Г. Е. Горелик, Первые шаги квантовой гравитации и планковские величины в Эйнштейновском сборнике 1978 - 1979 г. (М: «Наука», 1983).

[8]. Математическая энциклопедия, т. 4. (М: Наука, 1984).

Размещено на Allbest.ru

...