ПРОБЛЕМА ПЕРВИЧНОСТИ И НЕЗАВИСИМОСТИ КОНСТАНТЫ g

Как известно, сама форма закона всемирного тяготения Ньютона – пропорциональность силы массам и обратная пропорциональность квадрату расстояния, проверена с гораздо большей точностью, чем точность определения гравитационной константы G. Поэтому основное ограничение на точное определение гравитационных сил накладывает константа G. Недостаточная точность определения константы G является основным мешающим фактором при определении массы небесных тел, их строения и эволюции, что создает проблемы для современной астрономии и для космических исследований. С времен Ньютона остается открытым вопрос о природе гравитации и о сущности самой гравитационной константы G. Эта константа определена экспериментально. Неизвестно, существует ли аналитическое соотношение для определения гравитационной константы. Для этого необходимо выяснить, существует ли связь между константой G и другими фундаментальными физическими константами? В теоретической физике эту важнейшую константу пытаются использовать совместно с константой Планка h и скоростью света c для создания квантовой теории гравитации и для разработки единых теорий. Поэтому, вопрос о первичности и независимости константы G выходит на первый план.

Когда фундаментальных физических констант было не так много, М.Планк , исходя из идеи независимости констант G, h, c, получил на их основе новые константы длины, массы, времени, которые получили название планковских единиц. С тех пор не прекращаются попытки применить эти константы для создания квантовой теории гравитации. Теперь, когда количество фундаментальных физических констант достигло уже нескольких сотен, возникла серьезная проблема - какие из них действительно могут претендовать на статус фундаментальных?

КОНСТАНТА G - СОСТАВНАЯ КОНСТАНТА

В проведены исследования фундаментальных физических констант. Ставилась задача выявить критерии фундаментальности и, тем самым, снизить число претендентов на звание “истинно фундаментальных” констант. В результате была открыта группа первичных констант, из которых состоят фундаментальные константы:

фундаментальный квант действия hu (hu=7,69558071(63)•10-37 J s),

фундаментальный квант длины lu (lu=2,817940285(31)•10-15 m),

фундаментальный квант времени tu (tu=0,939963701(11)•10-23 s),

постоянная тонкой структуры α (α =7,297352533(27)•10-3 ),

число π (π=3,141592653589).

Найденная группа , состоящая из пяти первичных суперконстант [2,8], позволила впервые выявить важнейшую особенность гравитационной константы Ньютона. Оказалось, что константа G является составной константой и содержит в себе постоянную Планка h и скорость света c.

Значение гравитационной константы удалось получить расчетным путем на основе использования следующих физических констант: скорости света в вакууме c, постоянной Планка h, постоянной Ридберга R∞, постоянная тонкой структуры α, числа π. Таким образом, выяснилось, что гравитационная константа Ньютона функционально зависима от других фундаментальных констант:

G=f (h , c, R∞, α, π).

Дальнейшие исследования показали, что константа G может быть выражена посредством фундаментальных суперконстант:

G=f (hu , lu , tu , α , π).