- Почему гравитационная постоянная имеет именно такое значение?
- Почему радиус протона равен 0.841 фм?
В современной физике эти числа считаются «магическими» константами, которые просто существуют. Моя работа — «Реологическая интерпретация фундаментальных взаимодействий» — доказывает, что они являются прямым следствием физических свойств вакуума.
Я рассматриваю Вселенную как вязкий фермионный конденсат (ψ-поле). В этой модели пространство — это не пустота, а среда с определенной плотностью и вязкостью, которую я называю «Океаном».
Что это меняет?
1. Константы больше не случайны: Гравитационная постоянная (G) и постоянная тонкой структуры (α) вычисляются напрямую через параметры вязкости и плотности Океана.
2. Радиус протона: Полученное расчетное значение 0.841 фм идеально совпадает с экспериментами по мюонному водороду. Протон «занимает» ровно столько места, сколько позволяет вязкость среды.
3. Космологические кризисы: Вязкость вакуума работает как «космический тормоз», объясняя аномалии в скорости расширения Вселенной (H0) и распределении материи (S8) без привлечения лишних сущностей.
Работа верифицирована данными новейших миссий XRISM и DESI (2024–2026 гг.), которые подтверждают наличие гидродинамического сопротивления вакуума.
Скину ссылку на Яндекс Дзен, а там кому надо перейдут на academia:
Марк= Кох в лаборатории фемтосекундных лазеров Института экспериментальной физики Университета Граца.
Под руководством Марка Коха из Института экспериментальной физики Технологического университета Граца (TU Graz) исследовательская группа впервые в режиме реального времени проследила процесс объединения отдельных атомов магния в кластер и выявила сопутствующие ему явления.
Для этого учёные предварительно изолировали атомы магния с помощью сверхтекучего гелия, а затем инициировали процесс формирования кластеров при помощи лазерного импульса. Наблюдения за образованием кластеров и связанной передачей энергии между отдельными атомами велись с фемтосекундным временным разрешением.
«Сверххолодильник» возвращает атомы в исходное состояние.
«Обычно атомы магния мгновенно формируют прочные связи, что лишает возможности зафиксировать определённую начальную конфигурацию для наблюдения процессов образования связей», — поясняет Кох.
Преодолеть эту сложность, характерную для исследований химических процессов в реальном времени, удалось благодаря проведению экспериментов в каплях сверхтекучего гелия. Эти капли выступают в роли сверхохлаждённых нанохолодильников, которые изолируют отдельные атомы магния друг от друга при экстремально низкой температуре — 0,4 Кельвина (−272,75 °C), что лишь на 0,4 градуса Цельсия выше абсолютного нуля, обеспечивая расстояние между атомами около миллионной доли миллиметра.
Фотоэлектронный спектр с временным разрешением и глобальный анализ соответствия агрегатов Mgn, встроенных в HeN.
«Такое экспериментальное устройство позволило нам инициировать формирование кластеров с помощью лазерного импульса и точно отслеживать динамику процесса в режиме реального времени», — отмечает Михаэль Штадльхофер, проводивший эксперименты в рамках своей докторской диссертации.
Для фиксации процессов, запускаемых лазерным импульсом, исследователи применили фотоэлектронную и фотоионную спектроскопию. По мере объединения атомов магния в кластер второй лазерный импульс ионизировал сформированные образования.
Кох и его команда смогли детально реконструировать механизмы протекающих явлений на основе анализа образовавшихся ионов и высвобождаемых электронов.
Атомы накапливают свою энергию.
Ключевым открытием стало явление объединения энергии. При связывании нескольких атомов магния происходит передача возбуждающей энергии, полученной от первого лазерного импульса, одному из атомов в кластере, который достигает существенно более высокого энергетического состояния. Это первый случай демонстрации такого процесса с фемтосекундным временным разрешением.
«Мы надеемся, что предложенный метод изоляции атомов в гелиевых каплях будет применим и к более широкому классу элементов, что сделает его универсальным инструментом в фундаментальных исследованиях», — говорит Кох.
Помимо фундаментального значения, полученные результаты могут найти практическое применение в процессах передачи энергии, например, в фотомедицине и технологиях солнечной энергетики.
Одной из самых страшных физических теорий, опровергающих смысл жизни как таковой, является тепловая смерть Вселенной.
Эта теория была выдвинута ещё в девятнадцатом веке немецким физиком Рудольфом Клаузицем, а позже получила подтверждение в виде космологической модели «Вселенная Фридмана», которая в свою очередь подтверждается ОТО Эйнштейна и красным смещением галактик. А последние данные астрофизики раз за разом подтверждают теорию тепловой смерти ВСЕГО СУЩЕСТВУЮЩЕГО.
Наша Вселенная ещё очень молода, ей всего-то, по принятому мнению, 13,7 миллиардов лет (а по новым данным — 26,7 миллиардов лет, что тоже очень мало). Впечатляющий возраст, однако в рамках бытия — пшик, ибо существовать Вселенной предстоит ещё триллионы и триллионы лет.
Если вкратце, то через 10 в 67-ой степени лет (не проверяйте, это умопомрачительно большое число) в пространстве начнут испаряться чёрные дыры вследствие излучения Хокинга. "Незадолго" до этого исчезнут все звёзды, превратившись в белые, красные и чёрные карлики, а самые большие из звёзд коллапсируют в чёрные дыры — которые, как вы прочитали выше, будут испаряться. Галактик и созвездий не останется — мир будет чёрен и пуст.
Но это только начало полного коллапса. Ведь последние оставшиеся во Вселенной объекты, сверхмассивные чёрные дыры, будут сопротивляться исчезновению; чтобы уничтожить их, безжалостным физическим законам понадобится 10 в 100-ой степени лет — очень и очень долго, но время никуда не торопится, оно неумолимо отсчитывает секунды.
Когда растворятся в небытии последние чёрные дыры, останутся лишь частицы. Они будут самыми крупными объектами в ставшей поистине бесконечной Вселенной — ведь именно её расширение и привело к таким печальным последствиям. Но даже частицам (частицам!) настанет конец. Через 10 в 200-ой степени лет дезинтегрируют последние протоны. Тогда Вселенная окончательно войдёт в стадию тепловой смерти...
Останется лишь всеобъемлющая пустота и абсолютный ноль на градуснике — везде, в любой точке пространства; само время замедлит свой бег. Лишь на квантовом уровне последние оставшиеся кванты будут вяло двигаться, но, по предположениям учёных, даже их безжалостная термодинамика сотрёт с лица бытия. Не останется ровным счётом НИ-ЧЕ-ГО. Это будет такая бездна и такая всепоглощающая пустота, что человеческое сознание просто не в состоянии себе этого представить.
Так один из физических принципов под названием "второе начало термодинамики", благодаря которому существует сама реальность, в конечном итоге её уничтожит.
Всех с наступившими выходными, всем продуктивной рабочей недели! Пока вы пьёте латте в офисе, где-то в космосе сгорают квазары…
Бозон Хиггса — это частица, которую открыли в 2012 году в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) с помощью Большого адронного коллайдера (БАК). Это не просто "очередная частица", а ключевой элемент Стандартной модели физики. Его существование подтверждает механизм, объясняющий, как элементарные частицы получают массу.
Почему частицы вообще имеют массу?
Примерьте эту аналогию: представьте поле, похожее на вязкую жидкость, через которую проходят частицы. Чем сильнее частица "залипает" в этом поле (которое называют полем Хиггса), тем больше её масса. Без этого поля частицы, вроде электронов, просто летали бы со скоростью света, не взаимодействуя ни с чем. А значит, не существовали бы атомы, молекулы и… мы с вами.
Как это открыли?
БАК сталкивает частицы на огромной скорости, чтобы воспроизвести условия, похожие на те, что были в момент Большого взрыва. При столкновении рождаются и разрушаются самые экзотические частицы, включая бозон Хиггса.
Обнаружить его было сложно, потому что он крайне нестабилен и распадается на другие частицы буквально за мгновение. Для этого потребовались:
— Детекторы ATLAS и CMS, фиксирующие следы распада.
— Около 50 лет теоретической работы и экспериментов.
Почему это важно?
— Подтверждение теории: Нахождение бозона завершило пазл Стандартной модели. Теперь мы понимаем, как работает Вселенная на микроскопическом уровне.
— Шаг к новому: Хотя Стандартная модель — великая теория, она не объясняет всё. Например, она не включает тёмную материю и энергию. Бозон Хиггса открыл двери к изучению этих загадок.
— Практические применения: Современные технологии, от МРТ до интернета, появились благодаря исследованиям в физике элементарных частиц. Новое открытие может привести к прорывам, которые пока трудно представить.
Интересный факт:
Масса самого бозона Хиггса составляет около 125 гигаэлектронвольт (в 130 раз больше массы протона!).
Заключение: "Частица Бога"?
Медиа поспешили назвать бозон Хиггса "частицей Бога", что, конечно, звучит громко, но не точно. Однако он действительно "скрепляет" наше понимание мира и объясняет массу всех известных частиц.
Физики всегда занимаются изучением чисел, но одно число удивляет их уже больше ста лет. Это число 0.0072973525693, которое примерно равно 1/137. Это «постоянная тонкой структуры», она встречается во многих уравнениях квантовой физики.
Постоянная тонкой структуры, обозначаемая греческой буквой альфа (α), является одной из многих важных констант природы, на которых основаны законы физики. Эти константы могут иметь разные значения в зависимости от используемой системы мер, но α – это безразмерное число.
Что такое «безразмерное число»
Безразмерное число — это такое число, которое не зависит от единиц измерения. Представь себе длину: она может измеряться в метрах, сантиметрах, футах и так далее. Но когда мы говорим о безразмерном числе, оно всегда одно и то же, независимо от того, какие единицы используются.
Например, число π (пи). Оно равно примерно 3.14 и остаётся таким же, даже если длина окружности измеряется в километрах. Это потому, что пи — безразмерное число.
В случае постоянной тонкой структуры (α), это тоже безразмерная величина. Она описывает силу электромагнитного взаимодействия между частицами.
Загадка, написанная рукой Бога
Поль Дирак, физик-теоретик, считающийся одним из основателей квантовой механики и квантовой электродинамики (фото восстановленно нейросетью)
Многих основоположников квантовой механики завораживало это число. Физик Поль Дирак назвал его "самой фундаментальной нерешенной проблемой в физике". Даже лауреат Нобелевской премии Ричард Фейнман всю жизнь размышлял над загадками этого числа.
Постоянная тонкой структуры определяет силу электромагнитного взаимодействия. Чем больше вероятность взаимодействия электрона с электромагнитным полем, тем сильнее электромагнитное возмущение от каждого электрона. Но почему α имеет именно такое значение?
Значение α определяет еще и размер атомов. Большее значение означает, что электроны будут ближе к ядрам, а меньшее – что электроны менее плотно связаны. Точное значение этого параметра очень важно для существования жизни.
Физики не знают, почему наша Вселенная имеет именно такое значение константы тонкой структуры и других фундаментальных констант. Многие ученые считают, что эти константы были установлены случайно в начале существования Вселенной. Но удивительно, что они приняли именно те значения, которые сделали возможным возникновение жизни.
Ричард Фейнман, хотя и исповедующий атеизм, поэтично заметил, что «можно сказать, что "рука Бога" написала это число, и мы не знаем, как "он писал это своим карандашом"».
Поскольку об этой константе еще очень много неизвестно, физики лишь приступили к анализу константы тонкой структуры. Однако, учитывая уникальность и сложность этой константы, логично заключить, что наше физическое существование стало результатом не случайных или эволюционных причин, а необычного замысла. По мере развития науки и раскрытия тайн нашей Вселенной ученые продолжают открывать, насколько невероятно сложна и в то же время приспособлена наша Вселенная.
Как гласит Псалом 146:5, «Велик Господь наш, и велика крепость Его, и разум Его неизмерим».
Меня давно мучает вопрос. Если свет притягивается массивными телами вроде звезд и черных дыр, из последних он вообщесвырваться не может, значит на свет(эми - электромагнитное излучение) влияет гравитация. Гравитация распространяет свое действие на бесконечное пространство, чем дальше от объекта гравитации тем меньше воздействие согласно формуле. Допустим такую модель, что у нас есть очень массивный объект гравитации, а вокруг него пустое пространство(нет ни звёзд, ни галактик, ничего). Далее испускаем фотон света в противоположную сторону от объекта гравитации. Фотон перемещается со скоростью света, и на протяжении всего пути на него действует гравитация объета. На бесконечно удаленном расстоянии действует бесконечно малая сила гравитации. Соответственно фотон должен откланиться от своей траектории в какую-либо сторону, чем дольше он будет лететь тем больше должен будет откланяться. И в итоге должен повернуть обратно к объекту гравитации.
Следовательно, через бесконечно долгое время можно будет увидеть на объекте гравитации тот самый вернувшийся фотон?
И ещё если свет притягивается гравитацей, то свет притягивается друг к другу или нет? Допустим, есть два луча света испускаемых параллельно в вакууме. То на бесконечно удаленном растоянии лучи начнут притягиваться, и уже будут не параллельными?
Что такое симметрия физических теорий? Уравнение Дирака для электрона. Понятие симметрии. Локальная симметрия в квантовой теории поля. Динамическая симметрия в теориях сильного и электрослабого взаимодействия. Рассказывает Виталий Бейлин, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической и вычислительной физики ЮФУ, научный сотрудник отдела теоретической физики НИИ Физики ЮФУ.
