III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

В работе [6] представлено краткое описание системы единиц физических величин СБК-2LT, имеющей две основные размерности и, соответственно, две основные единицы измерения физических величин. Однако в [6] из-за ограниченности объема публикации описаны лишь принципы, положенные в основу построения этой системы измерений, и  приведены размерности лишь для некоторых физических величин (таких как масса, электрический заряд, количество магнетизма, -заряд [4], сила электрического тока, электрическое сопротивление и электрическая проводимость).

Целью данной работы является составление таблицы размерностей физических величин для системы измерений СБК-2LT, охватывающей значительно большее количество физических величин. Эта статья является продолжением работы [6], дополняющим последнюю.

 В основе системы единиц физических величин СБК-2LT лежит международная систем единиц физических величин СИ. При этом система СБК-2LT получена не в результате искусственного подбора базовых размерностей и основных единиц измерения, а в результате естественной трансформации системы СИ в сторону ее упрощения на основе закона бинарной комплементарности фундаментальных взаимодействий [4], дипольно-тоннельной гидродинамической теории гравитационного взаимодействия и электромагнитных явлений [2, 3 и др.] и постулатов о тождественности фундаментальных зарядов [5].

Аббревиатура «СБК» в названии системы СБК-2LT расшифровывается как «Система единиц физических величин, основанная на законе Бинарной Комплементарности фундаментальных взаимодействий», а «2» - это количество основных (базовых) размерностей системы СБК-2LT, которыми являются две размерности:  - размерность длины и  - размерность времени. Соответственно основными единицами СБК-2LT являются «метр» (м) и «секунда» (с) для всех физических величин, как механики, так и электричества и магнетизма.

В [5] представлены два постулата о тождественности фундаментальных зарядов, которые являются дополнениями к закону бинарной комплементарности фундаментальных взаимодействий, сформулированному в [4] авторами данной статьи. Область действия постулатов охватывает вакуум (а также, возможно, другие среды) и распространяется на четыре вида фундаментальных взаимодействий, - гравитационное, магнитное, электрическое и фундаментальное -взаимодействие (о нем см. [4]). При формулировке постулатов сильное и слабое взаимодействия не принимались в рассмотрение, поскольку до сих пор не доказана «самостоятельность» этих взаимодействий, т.е. их несводимость к перечисленным выше взаимодействиям или к комбинациям последних. Существуют гипотезы и теории, в соответствии с которыми сильное и слабое взаимодействия являются специфическими проявлениями перечисленных выше или более общих (например, теория «Великого объединения») взаимодействий при малых расстояниях между объектами взаимодействий [2, 3, 8 и др.].

Под фундаментальными зарядами здесь и в [4-6] подразумеваются: количество электричества (электрический или, иначе, кулоновский заряд) - при электрическом взаимодействии; количество магнетизма - при магнитном взаимодействии; масса (гравитационный заряд) - при гравитационном взаимодействии; -заряд - при фундаментальном -взаимодействии, комплементарном гравитационному взаимодействию (краткая характеристика фундаментального -взаимодействия представлена в [4]).

В соответствии с первым из упомянутых выше постулатов [5] все фундаментальные заряды тождественны друг другу по размерности. Согласно второму постулату [5] фундаментальные заряды разного типа могут быть тождественны друг другу по абсолютному значению.

В системе СБК-2LT  размерность всех фундаментальных зарядов (количества электричества - при электрическом взаимодействии; количества магнетизма - при магнитном взаимодействии; массы - при гравитационном взаимодействии; -заряда - при фундаментальном -взаимодействии, комплементарном гравитационному взаимодействию [4, 5]) равна , а их единицами измерения является метр квадратный, деленный на секунду, т.е . Указанная размерность фундаментальных зарядов отличается от размерностей этих зарядов, приведенных, например, в [1, 10, 13, 15].

В соответствии с (19) и (20) авторами данной работы были получены размерности для физических величин, перечисленных в разделах «Механика» и «Электричество и магнетизм» таблицы 3 Приложения 1 «Международная система единиц (СИ) и ее применение», приведенной в [11] на с. 636-637. Ниже эти размерности представлены в таблицах 1 и 2.

На основе данных, приведенных в табл. 1 и 2, построена сводная таблица размерностей основных физических величин в системе СБК-2LT, представленная на рис. 1.

Минимальные и максимальные значения размерностей  и  физических величин в системе СБК-2LT приведены в табл. 3, где  - степень размерности ;  - степень размерности .

В табл. 3 обращает на себя внимание выделенная цветом последовательность ячеек, образующих ось «время (В) - длина (Д) - масса (М) - количество движения (КД) - энергия (Э)» (ось В-Э), которая может быть представлена в виде графика в координатах  (рис. 2). 

Физические величины, располагающиеся на оси В-Э, объединяет то, что, по крайней мере, для четырех из них (для массы, электрического заряда, количества движения и энергии) существуют известные законы сохранения.

В связи с этим можно предложить более общий закон сохранения, охватывающий все физические величины, лежащие на оси, описывающейся выражением (21) и имеющие размерности  в системе измерений СБК-2LT, где .

Применение системы СБК-2LT позволяет упростить некоторые физические уравнения. В частности, в системе СБК-2LT уравнение связи между двумя комплементарными фундаментальными зарядами  и  (т.е. зарядами, относящимися к двум разным, но взаимно-комплементарным взаимодействиям; например,  - электрический заряд, а - количество магнетизма; или - масса, а - -заряд)

Соответствия между комплементарными фундаментальными зарядами  и (т.е. все возможные сочетания комплементарных пар ) показаны в табл. 4, где  - -заряд, комплементарный гравитационному заряду (т.е. массе). В соответствии с законом бинарной комплементарности фундаментальных взаимодействий [4] и исходя из современных знаний о фундаментальных взаимодействий, - на сегодняшний день выявлены две комплементарные пары: электромагнитная (электрическое и магнитное взаимодействия) и -гравитационная (гравитационное и комплементарное ему -взаимодействие). Факт существования фундаментального -взаимодействия подтверждается результатами экспериментальных исследований неэлектромагнитного силового взаимодействия вращающихся тел в вакууме, проведенных доктором технических наук, профессором В.Н. Самохваловым [12].

На основе системы единиц физических величин СБК-2LT и первого постулата о тождественности фундаментальных зарядов [5] были получены системы измерений СБК-1T и СБК-1L, каждая из которых имеет только одну размерность и, соответственно, одну единицу измерения физических величин. Краткое описание этих систем приведено в [7].

Система измерений СБК-2LT отличается от других известных аналогичных систем, имеющих две основные размерности  и  и приведенных, например, в [1, 10, 13, 15].

Несмотря на то, что система единиц физических величин СБК-2LT является более простой, чем система измерений СИ, из которой она была получена, - авторы этой работы не рассматривают систему СБК-2LT как альтернативный вариант системе СИ. По мнению авторов, использование системы СИ на практике в большинстве случаев является более удобным и рациональным, чем использование системы СБК-2LT. Однако последняя система представляет интерес с чисто научной (познавательной) точки зрения, лишний раз указывает на сложность, многогранность и, в то же время, четкую внутреннюю организацию и симметрию материи.

В заключение следует также отметить, что помимо систем измерений СБК-2LT, СБК-1T и СБК-1L на основе совместного решения уравнений (2), (17) и (18) авторами данной статьи были разработаны следующие системы единиц физических величин:

- имеющие две основные размерности: СБК-2LM (основные размерности  и ) и СБК-2MT (основные размерности  и )

- системы, имеющие три основные размерности: СБК-3LTI (основные размерности ,   и ) и СБК-3LMT (основные размерности ,  и ).

Из-за ограниченного объема статьи в нее не вошли описания этих систем, которые будут представлены в последующих публикациях авторов данной работы.

Список литературы

1. Бартини Р.Л. Некоторые соотношения между физическими константами // Доклады Академии наук СССР. - Том 163, № 4, 1965. - С. 861-864.

2. Бражников А.В., Юмшин Д.В., Хомич Л.В. Основные положения гидродинамической теории гравитационного взаимодействия и электромагнитных явлений // Сборник материалов межрегиональной научной конференции «Молодежь и наука - третье тысячелетие». - Красноярск: Изд-во КРО НС «Интеграция», 2005. - С. 260-265.

3. Бражников А.В., Гилев А.В., Белозеров И.Р. Факты, свидетельствующие в пользу дипольно-тоннельной гидродинамической теории гравитационного взаимодействия и электромагнитных явлений // Фундаментальные исследования. - № 5, 2009. - С. 9-10.

4. Бражников А.В., Белозеров И.Р. Закон бинарной комплементарности фундаментальных взаимодействий // Современные проблемы науки и образования. - № 6 (приложение «Физико-математические науки»), 2010. - С. 4.

5. Бражников А.В., Белозеров И.Р. Постулаты о тождественности фундаментальных зарядов // Современные проблемы науки и образования. - № 6 (приложение «Физико-математические науки»), 2010. - С. 5.

6. Бражников А.В., Белозеров И.Р. Система единиц физических величин СБК-2LT // Современные проблемы науки и образования. - № 6 (приложение «Физико-математические науки»), 2010. - С. 6.

7. Бражников А.В., Белозеров И.Р. Системы единиц физических величин СБК-1T и СБК-1L // Современные проблемы науки и образования. - № 6 (приложение «Физико-математические науки»), 2010. - С. 7.

8. Бухбиндер И.Л.  Фундаментальные взаимодействия // Опубликовано в «Соровском образовательном журнале», № 5, 1997 г., а также на сайте http://www.nature.ru/ 9. Калашников С.Г. Электричество. - М.: Наука, 1964. - 668 с.

10. Новицкий В. «Камень преткновения» в физике? // Техника - молодежи. - № 5, 1990. - С. 18-21.

11. Политехнический словарь / Под ред. А.Ю. Ишлинского. - М.: Советская энциклопедия, 1989. - 656 с.

12. Самохвалов В.Н. Давление квадрупольного излучения вращающихся масс на твердые тела. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/10206.html .

13. Чуев А.С. Физическая картина мира в размерности «длина-время». Серия «Информатизация России на пороге XXI века». - М.: СИНТЕГ, 1999. - 96 с.

14. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. - М.: Наука, 1980. - 512 с.

15. Roberto Oros di Bartini. Relations Between Physical Constants // Progress in Physics, 2005, vol. 5, pp. 34-40.

Код для цитирования: Скопировать