使物理规律更加和谐的一些尝试

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应凌航应凌航

使物理规律更加和谐的一些尝试使物理规律更加和谐的一些尝试光速不变能从实验上直接验证吗？牛顿第一定律能从实验上直接验证吗？

牛顿第一定律为什么是 F=ma 而不是 amF 1

这些都是因为我们认为自然界应该是：

我们用新理论去替换旧理论常常不在于实验证据要求废弃旧理论，而是新理论更简洁，数学形式更简练。

和谐、简单、优美、统一。

相对论为什么要采用洛仑兹变换而不用其他与之等价的同样能反应相对论思想的变换 ?

？

使物理规律更加和谐的一些尝试使物理规律更加和谐的一些尝试几个普适常数：

G= (6.6720±0.0041)×10 － 11m3·s － 2

h= (6.626176±0.000036)×10 － 34 J·ｓc= 299792458±1.2m·s － 1

e= (1.6021892±0.0000046) ×10 － 19 C

mF212

10)00000007.0854187818.8(

都不是整数，那么我们就问，既然自然界是和谐、统一、简洁的为什么这些主宰自然界的普适常数会这么繁？

于是我们思考，这可能是我们对基本单位的定义不符合自然本性。那么，我们就可以用重定义基本单位的方法使这些普适常数更简洁。

使物理规律更加和谐的一些尝试使物理规律更加和谐的一些尝试取用基本单位：质量量纲为 M

长度量纲为 L时间量纲为 T电流量纲为 I

其原来的量度为 m 、 r 、 t 、 I设重新定义后的量度为 m’ 、 r’ 、 t’ 、 I’比例系数为 αm 、 αr 、 αt 、 αI

mmm'rrr'ttt'III'

'1mm

m 1 rr '1tt t

'

1II

I

即旧单位制到新单位制的变换⑶

⑷

⑵

⑴

普朗克

使物理规律更加和谐的一些尝试使物理规律更加和谐的一些尝试由上四式，我们可以得到力、电量、能量、频率的变换：

'112FF

rmt

'11QQ

tI

'221 rtm

'vvt

rGMm

F 2

rqq

F 221

4

1

hv

又根据

我们现在的目的是使物理常数更简洁，于是——

使物理规律更加和谐的一些尝试使物理规律更加和谐的一些尝试由以上式子经过一系列量纲运算得到：

'1

cctr

'32GG

rmt

'243 mItr

'11ee

It

'12hh

mtr

考查这五个关于 G 、 h 、 c 、 e 、 ε0 的方程，发现它们之间是互相独立的没，这使我非常失望，因为这意味着我必须将其中一个方程删去，自然界没有想像中的那样明白和简洁。

那么删哪一个呢？

使物理规律更加和谐的一些尝试使物理规律更加和谐的一些尝试本来认为元电荷 e 是电量的最小量度 ,那么毫无疑问它是极其重要的 , 但1964 年盖尔曼提出了夸克模型，认为介子是由夸克和反夸克所组成 ,重子是由三个夸克组成 ,u 夸克带电量为 2e/3,d 夸克带电量为 -e/3,e 的意义已不如以前那样大 , 于是删去了这个方程。

最后剩下四个方程 :'

1cctr

'32GG

rmt

'243 mItr

'12hh

mtr

夸克

盖尔曼

使物理规律更加和谐的一些尝试使物理规律更加和谐的一些尝试'

1cctr '

32GG

rmt

'243 mItr

'12hh

mtr

有 αm 、 αr 、 αt 、 αI 四个未知数解之得 :

''' 21

21

21

21

21

21

GchhcGm

GchhcGt21

25

21

21

25

21

''GchhcGt

21

23

21

21

23

21

''GccGI

21

21

21

21

'' 33

我们现在是想让普适常数在新单位制中更简洁，于是，我们令 :

1'''' hcG

爱因斯坦

使物理规律更加和谐的一些尝试使物理规律更加和谐的一些尝试

hcGm21

21

21 hcGt

21

25

21 hcGt

21

23

21

21

21 3 cGI

将其代入上式得到 :将现已测得的常量数值带入，其中普朗克常数用得最多的是将它们带入得到 :

,

1034

188159316.6 r

1043

855163492.1 t

107

593842676.4 m

1025

101880612.1 I

将其代入⑴ ⑵ ⑶ ⑷我们就能得到从旧单位制到新单位制的变换，这里不再一一列出。

使物理规律更加和谐的一些尝试使物理规律更加和谐的一些尝试我们知道与真空中介电常数相对应的是真空中的导磁率 :

AN27

104

ITML22

其量纲为：

可以得到 : '1221

mItr

从而 mItr

22'

将数值代入得到 1'

对此，我只能惊叹于自然界的和谐统一

麦克斯韦

使物理规律更加和谐的一些尝试使物理规律更加和谐的一些尝试下面用三个普适常数 cG 、、构造一长度量纲的量 :

LcG 令

将 cG 、、的量纲 :

TMLG213

TML12

TLc12

代入得 : LcML 223

从而得到 :

35106.123

21

21 cGl g

如果存在基本长度的话，这可能是下限 .

这是普朗克长度 !


若用上述单位制 ,则代入 ''' 23

21

21

cGl g 式

得普朗克长度为1.

同样普朗克时间、普朗克质量都是 1

下面让我们再关注一下元电荷的那个式子 :

'11ee

It 在新单位制上将 αI,αt 带入式中

得出在新单位制中元电荷的值 e’=0.327514499c≈0.33c≈1/3c

在普朗克长度、普朗克时间、普朗克质量都为 1 的单位制下

ce 1 令我很失望，如果 e 是 1c 的整数倍，那我还可以预言元电荷还可以再分，但现在我只能为上帝感到遗憾了。

使物理规律更加和谐的一些尝试使物理规律更加和谐的一些尝试不过由此可以得到：

9

122

heG

3

2

2

2

ee

h

电导量子：

磁通量子：

这样的表示还是比较简洁的。

我不知道众多物理常数之间的联系到底是什么样的，其内在因素是什么，以上的探索和推断带有很多的主观色彩和不成熟 ,还应继续思考 .


应凌航 pb03203069

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