Постоянная тонкой структуры

Бытует известное высказывание Паули о том, что после смерти он попытается выяснить у Сатаны смысл постоянной тонкой структуры. А по выражению Фейнмана сам факт существования этого загадочного числа является «проклятием для всех физиков».

И действительно долгое время (более полувека) физический смысл этой безразмерной константы оставался величайшей тайной, ибо никто из математиков и даже физико-математиков не знал, как появляется это магическое число.

Чтобы разобраться с этим, вспомним две постоянные для атома водорода:
- постоянную Кеплера: Kп = v_e²*r_Б, Дж*м/кг (или м³/с²) и
- постоянную Планка: h_p = m_e*v_e*r_Б, Дж*с (или кг*м²/с).

Если постоянную Кеплера поделить на минимально возможное (по модулю – максимальное) значение гравитационного потенциала (- с², Дж/кг), то получим минимально возможный орбитальный радиус, который мы называем гравитационным радиусом, ибо он, как и постоянная Кеплера, имеет отношение к гравитационному полю:
r_гр = Kп/c², м.

Дополнение:
Для атома водорода гравитационный радиус равен так называемому «классическому радиусу электрона». Это фундаментальная константа с размерностью длины, определяющая радиус ядра с зарядом е = 1,60218*10^-19 Кл, распределённым равномерно по его поверхности.

Если поделить постоянную Планка на максимальное значение импульса (m_e*c, кг*м/с), то получим другой минимально возможный радиус, который мы называем радиусом Комптона (этот радиус имеет отношение к электромагнитному полю):
r_эм = h_p/(m_e*c), м.

Отношение данных радиусов для атома водорода (простейший случай) даёт нам значение постоянной тонкой структуры:
r_гр/r_эм = (Kп*m_e)/(h_p*c) = α = 1/137,036.

Отсюда видно, что всё сводится к отношению двух минимально возможных радиусов (гравитационного и электромагнитного) в потенциальном поле атома.

Но это далеко не всё. Это справедливо (как уже сказано) только для атома водорода, где масса поля равна массе электрона (m_п = m_e), а гравитационный радиус – так называемому «классическому радиусу электрона» (r_гр = r_e).

Нам же необходимо получить значение постоянной тонкой структуры для общего случая и не только в микрополе (потенциальных полях атомов), но и в макрополе (потенциальных полях звёзд и планет).

Для общего случая (для конкретного потенциального поля) постоянная Планка (постоянная излучения) равна:
Hp = h_p*Z², Дж*с,

где Z = q/e – число элементарных электрических зарядов в данном поле - подробнее об этом в статье «Квантовая механика и гравитация» http://www.newtheory.ru/physics/kvantov ... t7026.html

Но, если постоянная Планка имеет отношение к импульсу, то по аналогии с ней мы можем получить постоянную, которая имеет отношение к энергии:
h_w = m_e*c²*r_e = h_p*α*с = 2,30708*10^-28, Дж*м

И для общего случая эта энергетическая постоянная (постоянная поглощения) равна:
Hw = m_п*c²*r_гр = h_w*Z² = Hp*α*с, Дж*м

Следовательно, постоянная тонкой структуры определяет не только отношение гравитационного радиуса к электромагнитному для конкретного потенциального поля, но и отношение постоянной поглощения (энергетической постоянной) к постоянной излучения (постоянной Планка) для данного поля:
α = r_гр/r_эм = Hw/Hp*с = 1/137,036.

Однако, что означают термины «излучение» и «поглощение»?

Постоянная Планка введена в 1900 году при установлении закона распределения энергии в спектре равновесного излучения (электромагнитного излучения) при определённой температуре. Следовательно, постоянная Планка связана с температурой излучения энергии веществом в окружающее его поле. И наоборот, энергетическая постоянная связана с температурой поглощения энергия веществом из окружающего поля. Об этом мы подробно говорили в статье «Большой взрыв и реликтовое излучение» http://www.newtheory.ru/physics/bolshoy ... t7022.html

Здесь же важно то, что для многих постоянная тонкой структуры была количественной характеристикой только электромагнитного взаимодействия, а фактически она характеризует соотношение геометрических параметров гравитационного и электромагнитного полей.

Проблема здесь заключается в том, что многие из нас не могут признать реальное присутствие гравитации в потенциальном поле атома, ибо в соответствии с так называемым «всемирным» законом тяготения действие гравитации в поле атома исчезающе мало. Подробнее об этом мы говорили в статье «Атом водорода и гравитация» http://www.newtheory.ru/physics/atom-vo ... t6983.html

Опасаясь лишний раз ставить под сомнение «всемирный» закон, мы как бы «забываем» о том, что в микрополе чудесно действуют законы Кеплера (особенно, его третий Закон). А тех физиков, которые использовали эти «законы неба» в поле атома, к великому сожалению, можно сосчитать на пальцах одной руки (Макс Борн, Эдуард Шпольский и практически всё).

Поэтому, гравитационный радиус атома водорода мы продолжаем наивно называть классическим радиусом электрона. И это мы вынуждены признать, как неоспоримый ФАКТ.

Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать

Код: выделить все

<div style="text-align:center;">Обсудить теорию <a href="http://www.newtheory.ru/physics/postoyannaya-tonkoy-strukturi-t7037.html">Постоянная тонкой структуры</a> Вы можете на форуме "Новая Теория".</div>


Ответ на комментарий №1.

Валерий Пивоваров писал(а):по выражению Фейнмана сам факт существования этого загадочного числа является «проклятием для всех физиков».

Уважаемый Валерий Пивоваров. Никакой «проклятой тайны» в ПТС нет. Я уже неоднократно объяснял, что ПТС имеет физический смысл в том, что поле потенциальной ЭМ энергии физ. вакуума обладает такой структурой, что в направлении движения ЭМ энергии амплитуда возмущения поля в 137 раз больше чем в направлении перпендикулярном движению ЭМ энергии, это также определяется и наличием разности скоростей волнового движения по отношению к линейному движению, тоже в 137 раз. Соответственно ПТС является обратной величиной этих отношений и определяется как - α=vᵩ/с=е²/ ћ‧с =r₀/ƛ=7,29‧10⁻³. Вот и вся тайна ПТС.

Валерий Пивоваров писал(а):Поэтому, гравитационный радиус атома водорода мы продолжаем наивно называть классическим радиусом электрона. И это мы вынуждены признать, как неоспоримый ФАКТ.

Это Вы так считаете. Потому, что не можете понять, что гравитационный радиус атома водорода является гравитационным радиусом протона, так как другой массы кроме протона у атома водорода нет, поэтому гравитационный заряд атома определяется только через массу протона - qᵣₚ=√mₚc²‧rᵣₚ, а гравитационный радиус протона определяется по ЗВТ Ньютона - rᵣₚ=Gmₚ/c². С уважением, Борис.

Борис Шевченко писал(а):Я уже неоднократно объяснял, что ПТС имеет физический смысл в том, что поле потенциальной ЭМ энергии физ. вакуума...

Борис, сначала Вы разберитесь с тем, как электромагнитное поле Вы переименовали в физическую пустоту.
Если в пространстве присутствует электромагнитное поле, то это означает, что в этом пространстве НЕТ пустоты (даже физической), ибо электромагнитное поле является МАТЕРИАЛЬНОЙ средой.

Валерий Пивоваров писал(а):Поэтому, гравитационный радиус атома водорода мы продолжаем наивно называть классическим радиусом электрона. И это мы вынуждены признать, как неоспоримый ФАКТ.

Борис Шевченко писал(а):Это Вы так считаете.

Борис, Вы даже не заметили элементарного, что это вовсе не я так считаю, ибо это НЕОСПОРИМЫЙ ФАКТ.

Борис Шевченко писал(а):другой массы кроме протона у атома водорода нет

Борис, и опять Вы попали "пальцем в небо", ибо в атоме водорода, кроме массы протона, имеется и масса электрона. Вы просто (как всегда) не дочитали статью до конца.

Ответ на комментарий №3.

Валерий Пивоваров писал(а):сначала Вы разберитесь с тем, как электромагнитное поле Вы переименовали в физическую пустоту.

Уважаемый Валерий Пивоваров. Я на все Ваши замечания и вопросы уже отвечал. Не повторяйтесь. Читайте внимательно мои комментарии. С уважением, Борис.

Валерий Пивоваров писал(а):сначала Вы разберитесь с тем, как электромагнитное поле Вы переименовали в физическую пустоту.

Борис Шевченко писал(а):Я на все Ваши замечания и вопросы уже отвечал.

Борис, Вы на этот вопрос не отвечали, ибо не знаете внятный ответ на него.

Борис Шевченко писал(а):другой массы кроме протона у атома водорода нет

Валерий Пивоваров писал(а):Борис, и опять Вы попали "пальцем в небо", ибо в атоме водорода, кроме массы протона, имеется и масса электрона. Вы просто (как всегда) не дочитали статью до конца.

Борис, Вы согласились с тем, что в атоме водорода, кроме массы протона, имеется и масса электрона?

Ответ на комментарий №5.

Валерий Пивоваров писал(а):Вы согласились с тем, что в атоме водорода, кроме массы протона, имеется и масса электрона?

Уважаемый Валерий Пивоваров. Естественно масса электрона присутствует в атоме водорода. Но масса электрона в результате вы-читания его массы из массы протона, уменьшила общую массу атома водорода 1/183 от массы позитрона, поэтому масса атома во-дорода осталась близкой до массы протона. Но для Вашего понимания, это слишком сложно. С уважением, Борис.

Борис Шевченко писал(а):Но масса электрона в результате вы-читания его массы из массы протона

Борис, а кто ещё, кроме Вас, ВЫЧИТАЕТ массу электрона из массы протона? Кстати, зачем Вам нужно такое вычитание? Сможете объяснить внятно?

Добавлено спустя 4 минуты 58 секунд:

Борис Шевченко писал(а):Но для Вашего понимания, это слишком сложно.

Борис, куда уж нам понять Ваши сложные выверты? Это только Вы у нас всё понимаете, а мы все, так - просто погулять вышли.

Ответ на комментарий №7.

Валерий Пивоваров писал(а):а кто ещё, кроме Вас, ВЫЧИТАЕТ массу электрона из массы протона? Кстати, зачем Вам нужно такое вычитание?

Уважаемый Валерий Пивоваров. Это не мне нужно, а Природе так как противоположные заряды нейтрализуют поля друг друга.

Валерий Пивоваров писал(а):куда уж нам понять Ваши сложные выверты? Это только Вы у нас всё понимаете, а мы все, так - просто погулять вышли.

Вы действительно вышли погулять в гравитационное поле, так как ничего не знаете об образовании гравитационных зарядов. С уважением, Борис.

Борис Шевченко писал(а):Но масса электрона в результате вы-читания его массы из массы протона

Валерий Пивоваров писал(а):Борис, а кто ещё, кроме Вас, ВЫЧИТАЕТ массу электрона из массы протона? Кстати, зачем Вам нужно такое вычитание? Сможете объяснить внятно?

Борис Шевченко писал(а):Это не мне нужно, а Природе так как противоположные заряды нейтрализуют поля друг друга.

Борис Вам уже пора бы знать, что при слиянии противоположных зарядов (электрона и протона) никакого вычитания не получается, ибо образуется нейтрон, масса которого больше массы протона. Постарайтесь это запомнить, а лучше запишите на память.

Ответ на комментарий №9.

Валерий Пивоваров писал(а):пора бы знать, что при слиянии противоположных зарядов (электрона и протона) никакого вычитания не получается, ибо образуется нейтрон, масса которого больше массы протона.

Уважаемый Валерий Пивоваров. Это у Вас не вычитается, а у Природы при взаимодействии электрона с позитроном не только вычитаются, но и обнуляются. Электрон с протоном не аннигилирует лишь только потому, что у протона масса больше массы электрона в 137 раз. К тому же Вы не знаете схемы перехода протона в позитрон и аннигиляции Э-П пары. А поэтому масса атома водорода, при его образовании, становится меньше массы протона примерно на массу электрона. С уважением, Борис.