11 prekobrojnih temeljnih konstanti

Milan Perkovac (Zagreb, Hrvatska), 12. Travanj 2017.

rubrika: Na rubu pameti

 

Otkriće strukturne konstante (eng. structural constant) s0 dovodi do smanjenja broja temeljnih konstanti.

U članku https://doi.org/10.4236/jmp.2017.83027 navode se slijedeće prekobrojne (redundantne) temeljne konstante. To su:

1. recipročna konstanta fine strukture, a-1 = 2 s02= 137.073 499 584 259,

2. konstanta fine strukture,                   a = 1/(2 s02)=0.007 295 356 163 7514,

3. von Klitzingova konstanta,               RK = µ0 c s02= 2.581 987 123 285 × 104 ohm,

4. Planckova konstanta,                      h0= µ0 c e2 s02= 6.627883 290 240 × 10-34 J×s,

5. konstanta konverzije,                    K0 = 1/(2 µ0 c e2 s02) = 1.208 663 875 508 × 1014 Hz/V,

6. odnos                                            e/h = 1/(µ0 c e2 s02) = 2.417 327 751 017×1014 Hz/V,

7. Josephsonova konstanta             KJ = 2/(µ0 c e2 s02) = 4.834 655 502 034 × 1014 Hz/V,

8. Rydbergova konstanta,               R¥ = m/(8 µ0 e2 s06)=1.096 472 748 403 350×107 1/m,

9. Bohrov radijus                             a0 = µ0 e2 s04/(Pi m) = 5.294 668 730 599 × 10-11 m,

10. Bohrov magneton                mB = µ0 c e3 s02/(4 Pi m) = 9.276 547 861 521×10-24 A×m2,

11. nuklearni magneton             mN = µ0 c e3 s02/(4 Pi mP)= 5.052 165 865 121×10-27 A×m2.

 

Kao što se vidi, prethodnih 11 konstanti je prekobrojno zato jer se sve one mogu izraziti uz pomoć drugih 6 slijedećih temeljnih konstanti, čime tih 11 postaju suvišne (redundantne):

1. strukturna konstanta,                  s0 = 8.278 692 517 066 260,

2. brzina svjetlosti u vakuumu,        c = 299792458 m/s,

3. elementarni naboj,                     e = 1.602176565 × 10-19 A×s,

4. masa elektrona,                          m = 9.10938291 × 10-31 kg,

5. masa protona,                             mP = 1.672621898 × 10-27 kg,

6. magnetska konstanta,                µ0 = 4 Pi × 10-7 H/m.

 

Sve postojeće konstante mogu se i dalje koristiti. No, treba reći da se njih 11 može izvesti iz posljednjih 6 navedenih temeljnih konstanti, koje možemo smatrati polaznim temeljnim konstantama, iz kojih se izvode sve navedene ostale (redundantne) temeljne konstante, dakle, njih 11.

Kao što se iz navedenog članka vidi maksimalne razlike prema sadašnjim NIST-ovim podacima su ±0.082%.

Ove razlike potpuno nestaju kod svih navedenih konstanti samo pod uvjetom; da Planckova konstanta umjesto  h = 6.626 070 040 × 10-34 J×s iznosi

h0 =6.627883 290 240 × 10-34 J×s, tj. da bude veća za 0.027% od sadašnje zvanične vrijednosti.

Ovo se teorijski objašnjava time da je sadašnja zvanična NIST-ova vrijednost Planckove konstante h određena pri naponu od 13.6 V, a ne pri naponu nula volti, gdje ta veličina iznosi h0 =6.627883 290 240 × 10-34 J×s. Sa svoje strane preporučam da se ovaj  h0 usvoji kao najtočnija vrijednost Planckove konstante.

Prethodni post:

Slijedeći post: