BIČANŮV ALGORITMUS PRO TVORBU FYZIKÁLNÍCH KONSTANT

© Rostislav Bičan, Ostrava

Abstract. R.Bican: The Flow Algoritm for Generation of Physical Constant's

Bican's law is as follows: „Out of base units of Bican-Planck System of Units we can create any kind of the Physical Constant“.

Hypotetický rozhovor :

“ Prosil bych velikost konstanty pro můj nejznámější vzorec udávající vztah mezi energií a hmotností. Rozměr konstanty je m²/s² “.......“Použijte konstantu o velikosti 8,9876x10¹⁶,Mistře“........... “Ano, píšu si a děkuji“.........“Tady je Váš účet, pane Einsteine, také děkuji.

Další prosím“.

1. O FYZIKÁLNÍCH KONSTANTÁCH

Soustavě jednotek Bičan-Planck [1] vděčíme za mnohé. Byla rozkrývajícím klíčem pro vlastnosti základní elementární částice Unon [1] a taktéž rozkrývajícím klíčem pro „Vesmír minulé věčnosti“[2]. Je i klíčem k fyzikálním konstantám.

Bičanova věta o základních fyzikálních konstantách:

„Soustava elementárních fyzikálních veličin Bičan-Planck vycházející z několika základních přírodních konstant dává základní, odvozené fyzikální veličiny a konstanty. Bezrozměrná fyzikální konstanta má hodnotu jedna.

Tvorba fyzikálních konstant se tak stává rutinním problémem. Splnil jsem tak sen například sira Arthura Eddingtona, jednoho z největších astrofyziků minulého století a zakladatele systematického studia hvězd. Věřil, že “kvantitativní tvrzení fyziky a některé konstanty přírody mohou být odvozeny logickým myšlením z kvalitativních předpokladů, aniž jakkoliv použijeme kvantitativních dat z pozorování.“

Tato doba právě nastala, pane Eddingtone. Proto ani já nebudu muset provádět žádné experimenty abych dokázal existenci hypotetických fyzikálních konstant nebo ten fakt, že část používaných fyzikálních konstant nemá bezchybnou experimentálně nebo jinak stanovenou hodnotu.

J.D.Barrow říká, že bychom se cítili posíleni, kdyby kandidát na „Teorii všeho“ správně určil alespoň jednu novou konstantu přírody. Nechť je po Vašem, pane Barrow. V tomto článku odvodím jednu novou okamžitě použitelnou fyzikální konstantu, mimo celé řady hypotetických fyzikálních konstant.

2. ROZŠÍŘENÁ SOUSTAVA JEDNOTEK BIČAN-PLANCK

Rozšířená soustava jednotek Bičan-Planck vychází z těchto základních konstant:

-Bičanovy všeobecné konst.přitažlivosti B = 1,3262 E+20 m³ x s^-2

-Planckovy konstanty h = 6,6261 E-34 kg x m² x s^-1

-Boltzmannovy konstanty k = 1,3807 E-23 kg x m² x s^-2 x K^-1

-permitivity vakua ε = 8,8542 E-12 s⁴ x A² x kg^-1 x m^-3

-permeability vakua μ = 1,2566 E-06 kg x m x s^-2 x A^-2

-Avogadrovy konstanty A_N = 6,0221 E+23 mol^-1

TAB1-ZÁKLADNÍ A NĚKTERÉ ODVOZENÉ JEDNOTKY SOUSTAVY BIČAN-PLANCK

Tyto hodnoty jednotek Soustavy jednotek Bičan-Planck budeme používat v Bičanově algoritmu pro tvorbu fyzikálních konstant.

3. BIČANŮV ALGORITMUS TVORBY FYZIKÁLNÍCH KONSTANT

Algoritmus se skládá z těchto kroků:

a. Vycházíte z návrhu určitého fyzikálního zákona.

b. Stanovte rozměr hledané konstanty.

c. Hodnotu nové fyzikální konstanty určíme výpočtem.

d. Porovnejte konstantu s „Základními a odvozenými konstantami soustavy Bičan-Planck“ a platnou „Tabulkou fyzikálních konstant“ . Pokud se zde konstanta ještě nenachází, pak jde o novou fyzikální konstantu.

4. KONTROLA HODNOT HLAVNÍCH FYZIKÁLNÍCH KONSTANT

Tab2. Fyzikální konstanty

Tabulka 2 ukazuje, že část obecně přijatých fyzikálních konstant má nesprávnou experimentálně nebo jinak stanovenou hodnotu. Náprava je v rukou příslušných institucí.

5. ALGORITMUS A DALŠÍ DVĚ NOVÉ FYZIKÁLNÍ KONSTANTY

Říká se, že štěstí přeje připraveným. Já jsem takové štěstí potkal nedávno. Hledal jsem na internetu, co to ty vyzařovací konstanty c₁ , c₂ vlastně jsou. Zjistil jsem, že patří Maxu Karlovi Ernestu Ludwigovi Planckovi a jsou součástí jeho vyzařovacího zákona. M. Planck má těch jmen poněkud hodně, tak mu zkráceně říkám Vašku. Můžu si to dovolit, protože máme společnou soustavu jednotek Bičan-Planck.

Plackův vyzařovací zákon pro intenzitu záření černého tělesa:

….......... H_λ = ( c₁ x λ^-5 ) x 1/ ( exp(c₂ / (λ x S)) -1) …...[ W / m³ ] …............................................(1)

kde λ je vlnová délka záření, S je termodynamická teplota a c₁ , c₂ jsou vyzařovací konstanty.

Vašku, je to krásný zákon, dvě proměnné a dvě fyzikální konstanty. To se jen tak nevidí. Je tu však drobný problém v tom, že je nějaká chyba v hodnotě konstanty c₁ .Tak jak to tehdy vlastně bylo?

…............c₁ = 2Pí x h x c² = 3,7418E-16 …...............[ W x m² ] …...............................................(2)

….............c₂ = h x c x k^-1 = 1,4388E-02 …................[ m x K ] …...................................................(3)

Vašku, zjišťuji, že jsi byl velmi blízko vyslovit stejnou větu o fyzikálních konstantách, kterou obhajuji právě nyní zde já. Ty jsi ty dvě konstanty neměřil, že? Vypočítal jsi je jako já. Jen si navíc do první vyzařovací konstanty c₁ zahrnul matematickou konstantu 2Pí.

Nejsi vlastně sám, kdo udělal tuto chybu. Udělali ji Coulomb, Ampére a jiní. Nepříjemná je tato racionalizace u A. Ampéra. Od jeho zákona se odvíjejí elektromagnetické konstanty a elektrické a magnetické jednotky. Dodnes jsem vůbec nepředpokládal, že i v elektromagnetické teorii mohou být chyby, ale takový je život.

Vašku, také jsem pátral po osudu “zrcadlového vyzařovacího zákona“. V tom zákoně by měla být nahrazena vlnová délka λ frekvencí ν a zákon by měl zahrnovat třetí a čtvrtou vyzařovací konstantu. Konstanty jsem nenašel, nenarazil jsem ani na odpovídající rovnici. Nevadí, mám Tvůj zákon pro vlnovou délku a zrcadlový zákon si odvodím sám. Díky Vašku, hodně jsi mě pomohl.

Ze zrcadlového vyzařovacího zákona lze vypočítat dvě nové fyzikální konstanty c₃ a c₄ ,čímž zajisté udělám radost panu Barrowovi a také splním slib-alespoň jednu novou fyzikální konstantu. Tento zrcadlový vyzařovací zákon také podpoří pravdivost mé věty o fyzikálních konstantách. Tím, že budeme mít dva navzájem zrcadlové zákony týkající se výpočtu intenzity záření černého tělesa, můžeme podle hodnoty závisle proměnné H, pro některý zvolený bod, rozhodnout zda v Planckově zákoně (1) byla původní hodnota vyzařovací konstanty c₁ správně určena.

Planckův zrcadlový vyzařovací zákon:

….................H_ν = ( c₃ x ν⁵ ) x 1/ ( exp( c₄ x ν / S ) -1)......[ W / m³ ].......................................................(4)

Zákon jsem odvodil z Planckova zákona (1) tak,že jsem dosadil za.. λ = 1/ ν ….a nahradil jsem konstanty c₁ ,c₂ konstantami c₃ ,c₄ .

Výpočet konstant podle Bičanova algoritmu:

Pravý činitel na pravé straně vzorce (4) představuje rozdělovací funkci, která je bezrozměrná. Proto rozměr a hodnota vyzařovací konstanty c₄ je [ s x K ] =4,9221E-06 x 9,7504E-06 = 4,7992E-11.

První nová fyzikální konstanta má tuto hodnotu a rozměr:

…............................c₄ = 4,7992E-11 [ s x K ] ….....................................................................................(5)

Levý činitel na právé straně vzorce (4) má tedy rozměr intenzity záření [ W/m³ ] a vyzařovací konstanta c₃ má rozměr [ kg x s² x m^-1 ]. Hodnota konstanty c₃ = 1,4978E-45 x (4,9221E-06)² /1,4756E+03 = 2,4592E-59

Druhá nová fyzikální konstanta má tuto hodnotu a rozměr:

….............................c₃ = 2,4592E-59 [ kg x s² x m^-1 ]...........................................................................(6)

Obě vyzařovací konstanty c₃ , c₄ spolu s Bičanovou všeobecnou konstantou přitažlivosti B jsou po dlouhých desetiletích třemi novými fyzikálními konstantami. Vyzařovací konstanta c₃ se navíc stává nejmenší známou fyzikální konstantou.

6. PLANCKOVY VYZAŘOVACÍ ZÁKONY

Zadání příkladu:

Vypočítejte spektrální intenzitu záření černého tělesa podle zrcadlových Planckových vyzařovacích zákonů pro tyto proměnné:

-termodynamická teplota S= 1000 K,

-pro vlnovou délku záření λ = 1,0000E-05 m a odpovídající frekvenci ν = c/ λ = 2,9979E+13 [ 1/s ] .

Výpočet:

A. Podle Planckova zákona (1) s původní hodnotou konstanty c₁

….........H_λ = ( c₁ x λ^-5 ) x 1/ (exp( c₂/ (λ x S))-1) = 3,7418E-16 x 1,0000E-05^-5 x 1/(exp(1,4388E-02/ (1,0000E-05 x

x 1000))-1) = 1,1636E+09 W/m³ .

B. Podle Planckova zákona (1) s opravenou hodnotou konstanty *c₁

........H_λ = ( *c₁ x λ^-5 ) x 1/ (exp( c₂/ ( λ x S))-1) = 5,9552E-17 x 1,0000E-05^-5 x 1/(exp( 1,4388E-02/(1,0000E-05 x

x 1000))-1) = 1,8520E+08 W/m³ .

C. Podle zrcadlového Planckova zákona (4) s konstantami c₃ , c₄

….........H_ν = ( c₃ x ν⁵ ) x 1/ (exp( c₄ x ν/ S)-1) = 2,4592E-59 x 1,9979E+13⁵ x1/ (exp(4,7992E-11 x 2,9979E+13/

/ 1000)-1) = 1,8520E+08 W/m³ .

Zrcadlový Planckův zákon potvrzuje platnost opravené hodnoty vyzařovací konstanty *c₁ = 5,9552E-17 W x m² , a také platnost Bičanovy věty o fyzikálních konstantách.

7. HYPOTETICKÉ FYZIKÁLNÍ KONSTANTY

Soubor těchto konstant by nebyl vyčerpávající. Proto nechávám tuto kapitolu otevřenou pro objevitele nových fyzikálních zákonů. Jejich jsou i konstanty.

8. ZÁVĚR

Vašku,

Boris Pasternak, ruský spisovatel, autor knihy “Doktor Živago“ v jedné ze svých předmluv k tomuto románu říká “ ....použil jsem v románě některé symboly ze stejných důvodů pro které do domu dáváme kamna, abychom jej proteplili.“

Nezlob se, udělal jsem totéž.

Díky.

Děkuji všem svým čtenářům za pozornost.

Copyright © 2005 by Rostislav Bičan. All rights reserved.

Zde pokračuje příběh fyzikálních konstant novým článkem:

Rekviem pro konstantu Alfa

Literatura:

[ 1 ] R.Bičan,Soustava jednotek Bičan-Planck,vl.vydání,Ostrava 2005

[ 2] R.Bičan,Vesmír minulé věčnosti,vl.vydání,Ostrava 2005

KONEC***