Физика со случайным набором констант
Здравствуйте
Написал компьютерную программу, генерирующую случайные значения для основных физических констант.
Список констант взял здесь:
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_physical_constants
Ниже — один из вариантов случайных значений констант.
speed_of_light_in_vacuum=9.2805312892649*10^-31 m/s
Planck_constant=7.9801679293905*10^-21 J*s
reduced_Planck_constant=3.5850258674619*10^-15 J*s
Newtonian_constant_of_gravitation=7.8107238482115*10^23 m^3*kg^−1*s^−2
vacuum_electric_permittivity=8.2087490210984*10^-25 F*m^−1
vacuum_magnetic_permeability=6.2466852529576*10^-20 N*A^−2
characteristic_impedance_of_vacuum=2.497970194957*10^8 Ω
elementary_charge=6.1138547741952*10^-3 C
hyperfine_transition_frequency_of_133Cs=4.4144758011065*10^-14 Hz
Avogadro_constant=6.8249210013406*10^-10 mol^-1
Boltzmann_constant=5.883689811275*10^4 J*K^-1
conductance_quantum=7.8421822214286*10^21 S
Josephson_constant=6.5485095981924*10^13 Hz*V^-1
von_Klitzing_constant=3.5180137083478*10^12 Wb
inverse_conductance_quantum=8.052062426533*10^-27 Ω
Bohr_magneton=4.6471578509054*10^-9 J*T^-1
nuclear_magneton=0.58521145859493*10^2 J*T^-1
fine_structure_constant=1.3107888091784*10^1
inverse_fine_structure_constant=4.1897319061083*10^-5
electron_mass=8.4418263644785*10^-13 kg
proton_mass=1.9764105808432*10^10 kg
neutron_mass=2.7456354062804*10^3 kg
Bohr_radius=7.6552443254078*10^-14 m
classical_electron_radius=3.7378678277409*10^-4 m
electron_g_factor=8.2901101157202*10^-18
Fermi_coupling_constant=2.4873855510819*10^-31 GeV^-2
Hartree_energy=0.2754486945515*10^10 J
quantum_of_circulation=8.6888350859125*10^-13 m^2*s^-1
Rydberg_constant=3.9093585196964*10^-30 m^-1
Thomson_cross_section=1.1395542421466*10^-4 m^2
weak_mixing_angle=5.9772844563304*10^23
atomic_mass_constant=2.0063211760526*10^-11 kg
Faraday_constant=2.4930791828635*10^-24 C*mol^-1
molar_gas_constant=8.0777776925329*10^-29 J*mol^−1*K^−1
molar_mass_constant=0.08845327813036*10^-27 kg*mol^-1
Stefan_Boltzmann_constant=0.91824326586196*10^-7 W*m^-2*K^-4
first_radiation_constant=9.7360007874078*10^-32 W*m^2
first_radiation_constant_for_spectral_radiance=8.9199355826625*10^-4 W*m^2*sr^-1
molar_mass_of_carbon_12=7.0144444386391*10^-23 kg*mol^-1
molar_Planck_constant=3.4169786337993*10^-18 J*Hz^-1*mol^-1
second_radiation_constant=8.73494527351*10^7 m*K
Wien_wavelength_displacement_law_constant=2.1286110652978*10^5 m*K
Wien_frequency_displacement_law_constant=7.9299722511839*10^-4 Hz*K^-1
Wien_entropy_displacement_law_constant=5.9328747467154*10^8 m*K
Вопрос : может ли (хотя бы теоретически) существовать Вселенная с таким набором констант? Какие особенности были бы у такой Вселенной?
Спасибо за ответы.
Личное сообщение
#37622 jsrules :Вопрос : может ли (хотя бы теоретически) существовать Вселенная с таким набором констант? Какие особенности были бы у такой Вселенной?
Нет. Не только не может существовать Вселенная с таким набором констант. Даже такого набора констант не может существовать. Эти константы не являются независимымми. Напрмер. Отношение Planck constant к reduced Planck constant должно равняться \(2 \pi\) . А у вас оно чему равно?
Вам следует выделить из таблицы независимые константы (такие, через которые могут быть выражены все остальные). Их будет совсем немного. И они должны быть безразмерными (то есть, их значение не должно зависеть от используемой системы единиц измерения). Традиционно в качестве таковых принимают fine-structure constant, W-to-Z mass ratio, ещё некоторые.
А затем допустить отклонение какой-либо из них, скажем, на одну миллионную и посмотреть, какие от этого будут последствия для Вселенной. Вот тогда от вашей программы будет хоть какая-то польза. Только для этого нужно лет 15 учиться математике и физике в ведущих институтах и аспирантурах. И не факт, что этого будет достаточно.
следует выделить из таблицы независимые константы (такие, через которые могут быть выражены все остальные). Их будет совсем немного. И они должны быть безразмерными (то есть, их значение не должно зависеть от используемой системы единиц измерения). Традиционно в качестве таковых принимают fine-structure constant, W-to-Z mass ratio, ещё некоторые.
Спасибо за квалифицированный ответ.
А не подскажете, где можно посмотреть ВСЕ варианты независимых констант для нынешнего уровня фикики?
Заранее спасибо.
#37627 jsrules :А не подскажете, где можно посмотреть ВСЕ варианты независимых констант для нынешнего уровня фикики?
Попробуйте вот тут почитать: https://ru.wikipedia.org/wiki/Тонкая_настройка_Вселенной .
Ну и там в конце статьи довольно большой список популярной литературы.
#37628 zam :Попробуйте вот тут почитать: https://ru.wikipedia.org/wiki/Тонкая_настройка_Вселенной .
Спасибо, это то, что нужно.
Но ссылка не рабочая — из-за точки в конце )
Вам следует выделить из таблицы независимые константы (такие, через которые могут быть выражены все остальные). Их будет совсем немного. И они должны быть безразмерными (то есть, их значение не должно зависеть от используемой системы единиц измерения). Традиционно в качестве таковых принимают fine-structure constant, W-to-Z mass ratio, ещё некоторые.
В Википедии, в статье "Тонкая настройка Вселенной" сказано:
«Тонкая настройка Вселенной(от англ. fine-tuning) — концепция в теоретической физике, согласно которой в основе Вселенной и ряда её составляющих лежат не произвольные, а строго определённые значения фундаментальных констант, входящих в физические законы. В состав минимального списка этих фундаментальных мировых констант обычно включают скорость света ©, гравитационную постоянную (G), постоянную Планка (ℎ), массы электрона и протона и заряд электрона (e).»
Но ведь перечисленные константы — НЕ безразмерные.
Или их значения можно вывести из безразмерных констант?
Спасибо за ответы.
#37639 jsrules :#37633 Anderis :Вселенная абсолютно ничего не знает о константах, а математике, физике и вас....Ну зато я знаю про нее )
Тогда и пишите от своего имени не вмешивая в ваши фантазии Вселенную.
Вы пишите о физических законах, о константах, но они не выдумки Вселенной, а ОТКРЫТИЯ УЧЕНЫХ И ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ людей, которые иной раз подгоняют решения под ответ..
Простая формула — E = mc2 Но большинство ученых не понимают, что с2 тут константа.
«Целкни кобылу в нос — она взмахнет хвостом.»
«Зри в корень» К.Прутков С
Я умею читать мысли других, но только тогда, когда они у них есть
#37740 jsrules :«В состав минимального списка этих фундаментальных мировых констант обычно включают скорость света ©, гравитационную постоянную (G), постоянную Планка (ℎ), массы электрона и протона и заряд электрона (e).»
Но ведь перечисленные константы — НЕ безразмерные.
Это смотря какую систему единиц использовать. Удобнее всего применить вот такую: https://ru.wikipedia.org/wiki/Рациональная_система_единиц .
Тогда скорость света, постоянная Планка, заряд электрона — безразмерные.
Из оставшихся можно сделать две безразмерные величины: \(\frac{m_p}{m_e}\)и \(Gm_pm_e\).
Ну и одна размерная постоянная всё-таки останется.
Это я погорячился, написав, что все должны быть безразмерными.
Пожалуй, таковой (размерной) нужно взять гравитационную постоянную.
Вот интересная веб-страница...
Вводишь значения некоторых констант, нажимаешь кнопку «Calculate the Universe»....
И оно показывает некоторые характеристики Вселенной с таким набором констант:
Можно также нажать кнопку «Create a Random Universe» — и оно забивает случайные константы.
Хотелось бы услышать мнение форумчан по поводу этой программы.