In English

Константы вакуума

Из проекта Викизнание

Константы вакуума представляют собой физические константы, связанные с полями, существующими в свободном пространстве в условиях глубокого вакуума. Значения этих констант могут быть определены из анализа процессов взаимодействия полей с веществом. Константы вакуума входят во множество физических уравнений в качестве необходимых коэффициентов. Вследствие этого большое значение имеет постоянное уточнение этих констант в специальных экспериментах.

Основные константы

Скорость света: ^[1] $c = 2,99792458\cdot 10^8 \$ м/с, зафиксирована с таким значением согласно определению в Международной системе единиц СИ.

Электрическая постоянная: ^[2] $\varepsilon_0 = 8,854187817\cdot 10^{-12} \$ Ф/м.

Скорость гравитации . Предполагается, что равна скорости света.

Гравитационная постоянная: $G = 6,67384(80) \times 10^{-11} \$ м³ кг^–1 с^–2.

Вторичные константы

Магнитная постоянная: $\mu_0 = \frac{1}{\varepsilon_0 c^2}=4 \pi \cdot 10^{-7} = 1,2566370614 \cdot 10^{-6} \$ Гн/м в системе единиц СИ.

Электромагнитное волновое сопротивление вакуума: $Z_0 = \mu_0 c = \sqrt{\frac{\mu_0}{\varepsilon_0}}= \frac{1}{\varepsilon_0 c} = 376,730313461 \ldots$ Ом.

Поскольку $~ \mu_0$ и имеют точные значения, то же самое следует и для волнового сопротивления вакуума: $~Z_0 = 119,9169832 \pi$ Ом.

Гравитоэлектрическая константа: $~\varepsilon_g = \frac{1}{4\pi G } = 1,192708\cdot 10^9$ кг с² м^–3.

Гравитомагнитная константа: $~\mu_g = \frac{4\pi G }{ c^2_g} = 9,328772\cdot 10^{-27}$ м /кг, если .

Гравитационный характеристический импеданс вакуума:

$~\rho_{g} =\sqrt{\frac{\mu_g}{\varepsilon_g}} = \frac{4\pi G }{c_g}.$

Если $~ c_{g}=c,$ то тогда гравитационный характеристический импеданс вакуума равен: ^[3] ^[4] $~ \rho_{g0} = \frac{4\pi G }{c} =2,796696\cdot 10^{-18}$ м² кг^–1 с^–1.

Константы , $\varepsilon_0$ , $~\mu_0$ и входят в состав самосогласованных электромагнитных констант, и константы , $\varepsilon_g$ , $~\mu_g$ и $~ \rho_{g}$ входят в состав самосогласованных гравитационных констант.

Константы вакуума используются для образования натуральных единиц, таких как единицы Стони и планковские единицы. Например, масса Стони связана с элементарным зарядом :

$m_S = e \sqrt{\frac{\varepsilon_g}{\varepsilon_0}} = e \sqrt{\frac{\mu_0}{\mu_g}} = e \sqrt{\frac{Z_0}{\rho_{g0}}}.$

Масса Планка связана с постоянной Дирака $\hbar$ :

$m_P = \sqrt{\frac{ \hbar c}{G}} .$

Длина Стони и энергия Стони образуют масштаб Стони, и не сильно отличаются от длины Планка и энергии Планка, задающих масштаб Планка.

Модернизированная теория Лесажа

Вакуумные константы в модернизированной теории Лесажа могут быть выражены через параметры вакуумного поля и вещества. Предполагается, что вакуумное поле, содержащееся в электрогравитационном вакууме, состоит из двух компонент. Первая компонента в виде поля гравитонов ответственно за возникновение гравитации, массы и инерции тел, а вторая компонента в виде поля заряженных частиц приводит к электромагнитному взаимодействию. ^[5] При этом основной действующей компонентой предполагается вторая компонента в виде потоков заряженных частиц типа праонов. ^[6]

Для кубического распределения потоков гравитонов в пространстве постоянная гравитации выражается формулой: ^[7]

$~G = \frac{ \varepsilon_c \sigma^2}{4\pi M^2_n} ,$

где $~ \varepsilon_c = 7,4 \cdot 10^{35}$ Дж/м³есть плотность энергии поля гравитонов, $~ \sigma = 5,6 \cdot 10^{-50}$ м²– сечение взаимодействия гравитонов с нуклонным веществом, – масса нуклона.

Аналогично, для электрической постоянной получается: ^[8]

$~\varepsilon_0 = \frac{ e^2}{\varepsilon_{cq} \vartheta^2 } ,$

где $~ \varepsilon_{cq} = 4 \cdot 10^{32}$ Дж/м³есть плотность энергии поля заряженных частиц, $~ \vartheta = 2,67 \cdot 10^{-30}$ м² – сечение взаимодействия заряженных частиц вакуума с нуклонным веществом, близкое к сечению протона, – элементарный заряд.

Оценка концентрации заряженных частиц как концентрации релятивистски движущихся праонов даёт значение $4 \cdot 10^{87}$ м^–3.

Постоянная сильной гравитации также связывается с вакуумным полем:

$~G_a = \frac{ \varepsilon_c \vartheta^2}{4\pi M^2_n} = 1,514 \cdot 10^{29}$ м³•с^–2•кг^–1.

В модернизированной модели Лесажа предполагается, что гравитонами для обычной гравитации являются частицы праонного уровня материи, находящегося на два уровня ниже уровня звёзд, и получившие свою энергию в релятивистских процессах вблизи нуклонов. На уровне нуклонов действует сильная гравитация, и рассуждая по аналогии, гравитонами для сильной гравитации должны быть частицы граонного уровня материи, получившие свою энергию в процессах вблизи праонов. Гравитонами могут быть как нейтральные частицы типа нейтрино и фотонов, так и релятивистские заряженные частицы, подобные по своим свойствам космическим лучам. Эффективной массой для всех этих частиц является их релятивистская масса-энергия с учётом большого по величине фактора Лоренца. В частности, гравитонами обычной гравитации могут быть праоны, ускоренные сильными полями вблизи нуклонов практически до скорости света.