Естественные системы единиц - системы единиц измерений, в к-рых за осн.
единицы приняты фундам. постоянные - скорость света в вакууме с, гравитац. постоянная G, постоянная Планка h, постоянная Больцмана k, число Авогадро NA
и др. В обычных системах единиц размер осн. единиц выбирают
произвольно; этот выбор определяет значение коэф. в разл. физ.
соотношениях. В Е. с. е. приняты за единицы сами эти коэф., являющиеся
мировыми постоянными, и при этом условии из физ. соотношений вычисляются
единицы разл. физ. величин. Т. о., вид соответствующих ур-ний физики значительно упрощается. В разл. областях применяются разл. Е. с. е., в
к-рых ур-ния освобождаются от коэф., содержащих размерные постоянные. Е.
с. е. можно в принципе воспроизвести в лаборатории без сравнения с
эталонами.
В естественной системе единиц Планка принято
; она названа в честь М. Планка (М. Planck), к-рый впервые
указал на возможность построения такой системы в 1899 (до введения Планка постоянной, вместо неё Планк вводил постоянную Вина b, к-рая, как впоследствии было установлено, выражается через h и k: b=h/k).
Планковской Е. с. е. пользуются в космологии; она особенно удобна для
описания процессов, в к-рых одновременно существенны квантовые и
гравитац. эффекты, напр., в теории чёрных дыр и теории ранней Вселенной.
Е. с. е. решила проблему естеств. единицы длины. Так, напр., комптоновская длина волны -0 , различная для разных элементарных частиц, задаётся массой М частицы:
В теории тяготения масштаб длины определяется гравитац. радиусом rg=2GM/c2, также связанным с массой М. В планковской системе единиц за единицу длины Lp берётся ср. геометрическое -0
и rg
к-рое не зависит от масс. Др. способ введения Е. с. е. состоит в определении планковской единицы массы
Мр из условия
где левая часть представляет собой гравитац. аналог тонкой структуры постоянной.
Ниже приведена таблица значений единиц планковской системы в единицах СИ:
Иногда через фундам. постоянные выражают единицу заряда Qp= (hc)1/2 = l,8756.10-8 Кл и сопротивления Rр=1/с=29,98 Ом. Точность единиц ограничивается точностью, с к-рой определена гравитац. постоянная G=6,6745 (b0,0008) .10-11м3кг-1c-2.
В теории электрослабого взаимодействия используется система, в к-рой единица длины LF определяется, исходя из константы Ферми (константы слабого четырёхфермионного взаимодействия, см. Слабое взаимодействие ),в обычных для физики высоких энергий единицах:
Единица энергии в ней равна
В модели великого объединения (ВО) вводится система, точные масштабы единиц к-рой пока не определены. Оценка масштаба единиц такой системы:
отражает иерархию масштабов в совр. эволюц. модели Вселенной.
Последние две Е. с. е. отличаются, от планковской тем, что они по существу связаны с определ. массой -массами W-
и Z-бозонов, определяющими соответствено электрослабое взаимодействие и
великое объединение. Планковская же масса не обязательно связана с бозоном, т. к. гравитация не требует существования промежуточного бозона, передающего взаимодействие.
В атомной физике применяется система атомных единиц Хартри. В качестве осн. единиц в ней приняты заряд электрона, его масса и боровский радиус;
как и в планковской, в такой системе, постоянная Планка равна 1.
Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет) При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 1011 раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов. Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
; она названа в честь М. Планка (М. Planck), к-рый впервые
указал на возможность построения такой системы в 1899 (до введения Планка постоянной, вместо неё Планк вводил постоянную Вина b, к-рая, как впоследствии было установлено, выражается через h и k: b=h/k).
Планковской Е. с. е. пользуются в космологии; она особенно удобна для
описания процессов, в к-рых одновременно существенны квантовые и
гравитац. эффекты, напр., в теории чёрных дыр и теории ранней Вселенной.
Е. с. е. решила проблему естеств. единицы длины. Так, напр., комптоновская длина волны -0 , различная для разных элементарных частиц, задаётся массой М частицы:
В теории тяготения масштаб длины определяется гравитац. радиусом rg=2GM/c2, также связанным с массой М. В планковской системе единиц за единицу длины Lp берётся ср. геометрическое -0
и rg
где левая часть представляет собой гравитац. аналог тонкой структуры постоянной.
Единица энергии в ней равна
В модели великого объединения (ВО) вводится система, точные масштабы единиц к-рой пока не определены. Оценка масштаба единиц такой системы:
