Фундаментальная длина, длина Планка - универсальная постоянная размерности
длины, открытая Максом Планком в 1899 г. определяющая пределы применимости фундам. физ. представлений,
квантовой теории, принципа причинности. Через Ф.д. l выражаются
масштабы областей пространства-времени и энергии-импульса (линейных размеров
х<l, интервалов времени t<l/c, энергии
, в к-рых можно ожидать новых явлений, не укладывающихся в рамки существующей
физ. картины. Если бы это ожидание оправдалось, то предстояло бы ещё одно революционное
преобразование физики, сопоставимое по своим последствиям с созданием теории
относительности или квантовой теории. Соответственно Ф.д. вошла бы как существ.
элемент в теорию элементарных частиц, играя роль третьей (после с и 2p/h)
фундам. размерной константы физики, ограничивающей пределы применимости старых
представлений.
С помощью известных характерных
физ. параметров можно построить ряд величин размерности длины, к-рые в разное
время обсуждались как претенденты на роль Ф. д. Это - комптоновская длина
волны электрона
см (эл--магн. взаимодействие), пиона см
и нуклона
см (сильное взаимодействие), характерная длина слабого взаимодействия см
(GF - фер-миевская константа слабого взаимодействия), гравитационная,
или планковская длина(G - гравитац. постоянная). Отождествление Ф.д. с одной из перечисленных
величин сыграло бы огромную роль для физики
элементарных частиц, указав, с каким типом взаимодействия будет связано появление
новых физ. представлений. Экспериментально установлено, что верх. граница Ф.д.
составляет ок. 10-17см; имеются аргументы в пользу ещё меньшего значения
(l<10-20см). Поэтому величины, связанные с эл--магн., сильным
и, скорее всего, слабым взаимодействиями, уже не могут претендовать на роль
Ф.д. Весьма вероятно, что Ф.д. окажется гравитац. длина.
Эксперим. метод определения
Ф.д. основан на сравнении с опытом результатов расчёта разл. физ. эффектов,
выполненного в соответствии с существующей теорией. Такое сравнение (во всех
случаях, когда оно могло быть проведено) до сих пор не показало к--л. расхождений.
Поэтому эксперимент даёт пока лишь верх. границу Ф. д. Для этой цели используются
прежде всего опыты при высоких энергиях, выполняемые на ускорителях и характеризующиеся
относительно невысокой точностью. К ним относятся опыты по проверке нек-рых
предсказаний квантовой электродинамики (рождение и аннигиляция пар, рассеяние
электронов на электронах и т. д.), а также дисперсионных соотношений для
рассеяния пионов на нуклонах. К др. типу принадлежат прецизионные статич. эксперименты:
измерения аномального магн. момента электрона и мюона, лэмбовского сдвига уровней
энергии и т. д. Обсуждались предложения по использованию информации, идущей
от космич. объектов,- космич. лучей сверхвысоких энергий (~1019 эВ),
пульсаров, квазаров, чёрных дыр.
Существует ряд моделей
теории, содержащей Ф.д. (варианты нелокальной квантовой теории поля, теорий
квантованного пространства-времени и др.). Нек-рые из них применяются при планировании
и обработке результатов экспериментов по определению Ф. д.
Острота проблемы Ф. д.
существенно ослабела в связи с успехами квантовой теории поля (теории
электрослабого взаимодействия, квантовой хромодинамики, великого объединения), основывающейся на обычных фундам. представлениях физики. Вместе с тем, согласно
совр. представлениям, на расстояниях порядка гравитац. длины происходит радикальное
(хотя и не революционное) изменение физ. картины мира: начинают проявляться
дополнит. измерения пространства-времени, квантовые флуктуации метрики и др.
В таком ограниченном смысле эту длину уже сегодня отождествляют с Ф. д.
Литература по
Тамм И. Е., Собр. науч. трудов, г. 2, М., 1975; Марков М. А., Гипероны и К-мезоны, М., 1958;
его же, О природе материи, М., 1976; Сахаров А. Д., Существует ли элементарная
длина?, "Физика в школе", 1968, № 2, с. 6; Блохинцев Д. И., Пространство
и время в микромире, 2 изд., М., 1982; Киржниц Д. А., Проблема фундаментальной
длины, "Природа", 1973, № 1, с. 38; его же, Элементарная длина,
там же, 1991, № 10, с. 8.
Знаете ли Вы, в чем фокус эксперимента Майкельсона?
Эксперимент А. Майкельсона, Майкельсона - Морли - действительно является цирковым фокусом, загипнотизировавшим физиков на 120 лет.
Дело в том, что в его постановке и выводах произведена подмена, аналогичная подмене в школьной шуточной задачке на сообразительность, в которой спрашивается: - Cколько яблок на березе, если на одной ветке их 5, на другой ветке - 10 и так далее При этом внимание учеников намеренно отвлекается от того основополагающего факта, что на березе яблоки не растут, в принципе.
В эксперименте Майкельсона ставится вопрос о движении эфира относительно покоящегося в лабораторной системе интерферометра. Однако, если мы ищем эфир, как базовую материю, из которой состоит всё вещество интерферометра, лаборатории, да и Земли в целом, то, естественно, эфир тоже будет неподвижен, так как земное вещество есть всего навсего определенным образом структурированный эфир, и никак не может двигаться относительно самого себя.
Удивительно, что этот цирковой трюк овладел на 120 лет умами физиков на полном серьезе, хотя его прототипы есть в сказках-небылицах всех народов всех времен, включая барона Мюнхаузена, вытащившего себя за волосы из болота, и призванных показать детям возможные жульничества и тем защитить их во взрослой жизни. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
, в к-рых можно ожидать новых явлений, не укладывающихся в рамки существующей
физ. картины. Если бы это ожидание оправдалось, то предстояло бы ещё одно революционное
преобразование физики, сопоставимое по своим последствиям с созданием теории
относительности или квантовой теории. Соответственно Ф.д. вошла бы как существ.
элемент в теорию элементарных частиц, играя роль третьей (после с и 2p/h)
фундам. размерной константы физики, ограничивающей пределы применимости старых
представлений.
см (эл--магн. взаимодействие), пиона 
см
и нуклона 
см (
см
(GF - фер-миевская константа 
(G - гравитац. постоянная). Отождествление Ф.д. с одной из перечисленных
величин сыграло бы огромную роль для физики
элементарных частиц, указав, с каким типом взаимодействия будет связано появление
новых физ. представлений. Экспериментально установлено, что верх. граница Ф.д.
составляет ок. 10-17см; имеются аргументы в пользу ещё меньшего значения
(l<10-20см). Поэтому величины, связанные с эл--магн., сильным
и, скорее всего, слабым взаимодействиями, уже не могут претендовать на роль
Ф.д. Весьма вероятно, что Ф.д. окажется гравитац. длина.
