INTERAKCE JSOU SJEDNOCENY

© Rostislav Bičan, Ostrava

Věnuji M. P.

Abstract. R.Bican: Fundamental Forces are Unification

R.Bican present the unifikation of eight fundamental forces complete with gravity force, the nuclear weak force, the elektromagnetic force, nuclear strong force, and Bicans fifth fundamental force. Unification of Gravity is matter of fact. We have need of New Physics.

1. ÚVOD

Problémem úplného sjednocení fyzikálních sil se již zabývala řada vědců, včetně A. Einsteina a řady dalších, ale bezúspěšně.

Současná fyzika se dopracovala svého standartního modelu elementárních částic. Díky tomuto modelu se vědcům podařilo popsat tři silové interakce v přírodě jadernou slabou sílu, jadernou silnou sílu a elektromagnetickou sílu. Čtvrtá interakce, gravitační přitažlivá síla stojí mimo tento model.

Zdůraznil jsem slovo “popsat“ z toho důvodu, že u jaderných sil známe jen hrubou charakteristiku a některé představy jsou nesprávné. Například o silné jaderné síle se říká, že je nejsilnější a zároveň, že má největší dosah z jaderných sil, 10^-15 m . Naopak o slabé jaderné síle se hovoří jako o slabší, ale i kratšího dosahu. Je v tom rozpor. Poměr těchto dvou sil vždy závisí na vzdálenosti, ve které je porovnáváme.

Třetí interakce, elektromagnetická, má již své vzorce pro výpočet velikosti elektrické nebo magnetické síly avšak z tzv. racionalizačních důvodů se do vzorců zapletly matematické konstanty a čísla jako 2 x π nebo 4 x π. Tyto matematické výrazy ve vzorcích pro sílu mají zohledňovat předpokládanou válcovou nebo sférickou symetrii vzájemného působení sil. Z Newtonova vzorce pro gravitační sílu a také z této mé práce však vyplývá, že fyzikální síly závisí na mocnině vzdálenosti entit, nikoliv na parametrech válcové nebo sférické symetrie.

Pátou Bičanovu interakční rozpínavou sílu ve vesmíru [4] nestačili fyzikové ještě vůbec zaregistrovat, i když je přístupná na internetu od roku 2005. Krásně do ní zapadá Hubbleův vzorec pro rychlost vzdalujících se galaxií. Za sebe můžu říct, že tato nová důležitá interakce je vyřešena.

Situace ve fyzice je zvláštní. Hodně sil a prostředků je věnováno okrajovým záležitostem jako je temná hmota a temná energie ve vesmíru a přitom to vypadá na to, že fyzikové nejdůležitější úkol, audit svých základních fyzikálních zákonů stále odkládají.

Celkem správně jsou odhadovány podmínky za kterých dochází k dílčím sjednocení sil. Při hledání úplného sjednocení sil, narážejí vědci na nezjistitelné podmínky v okamžiku „Velkého třesku“. Fyzikové přehnali svou důvěru v matematiky. Převzali od nich teorii Big-Bangu a vznik našeho vesmíru z jediného matematického singulárního bodu pro prostor, hmotu a čas. Minulost je zde zahrnuta do jediného bezrozměrného matematického bodu.

Supersjednocení fyzikálních sil a jeho nutné podmínky netřeba hledat v N-dimenziálních nadprostorech, stačí třírozměrný prostor, „Vesmír minulé věčnosti“ , tak jak je charakterizován v práci [5].

2. SOUSTAVA ELEMENTÁRNÍCH FYZIKÁLNÍCH VELIČIN BIČAN – PLANCK

V práci [8] „Tvorba fyzikálních konstant“ jsem řekl, že Soustavě elementárních fyzikálních veličin Bičan-Planck vděčíme za charakteristické vlastnosti základní elementární částice Unon, za obraz podmínek Vesmíru minulé věčnosti a za klíč k tvorbě fyzikálních konstant.

Nyní mohu ještě doplnit, že této soustavě od dnešního dne budeme vděčit i za sjednocení fyzikálních interakcí a sil, za zodpovězení některých filozofických otázek vědy, za metodologický příklad, za rozšíření našich znalostí v oblasti fyzikálních zákonů.

Soustava fyzikálních veličin Bičan-Planck je tedy kouzelná tabulka základních a odvozených fyzikálních veličin. Přitom vychází pouze z několika základních přírodních konstant. Určuje další fyzikální konstanty a skrývá všechny základní fyzikální a elektromagnetické zákony , umožňuje přes hodnotu vypočítané veličiny křížovou kontrolu vzorců. Nakolik tato soustava jednotek Bičan-Planck je ona finální teorie „ Teorie všeho fyzikálního “ nechávám na posouzení laskavému čtenáři.

Jelikož síly spadají do oblasti mechanických a elektromagnetických veličin, použiji tyto základní přírodní fyzikální konstanty: :

-Bičanova všeobecná konstanta přitažlivosti....................B=1,3268E+20 m³ x s^-2 ..........................................

-Planckova konstanta ….................................................... h = 6,6261E-34 kg x m² x s^-1 …....................................

-rychlost světla ve vakuu.....................................................c = 2,9979E+08 m x s^-1 .................................................

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

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

TAB1 – Základní fyzikální veličiny soustavy Bičan-Planck

TAB2 – Některé odvozené fyzikální veličiny soustavy Bičan-Planck

Obě tabulky určují vlastnosti základní elementární částice Unon. Tabulky budu používat pro určení velikosti a rozměru všech osmi fyzikálních sil.

3. FYZIKÁLNÍ PODMÍNKY PRO ÚPLNÉ SJEDNOCENÍ SIL

Úplně sjednocené fyzikální síly mají za stejných fyzikálních podmínek Vesmíru minulé věčnosti, stejnou hodnotu a stejný rozměr ,ale různý vzorec pro výpočet, odvozený ze vzorce pro supersílu. Vzorce se zachovávají i pro jiné fyzikální podmínky.

Všechny výpočtové operace budou prováděny v soustavě SI. Fyzikální podmínky úplného sjednocení jsou dány stavem jediných částic, Unonů, v podmínkách „ Vesmíru minulé věčnosti“ podle prací [3] a [5].

Charakteristické vlastnosti částice Unon, tvořící hmotnost „Vesmíru minulé věčnosti „ a fyzikální podmínky sjednocení všech fyzikálních sil zde zopakuji:

Částice Unon:

- hmotnost částice …...............................m = 1,4978E-45 kg …....................................................

- rychlost částice.......................................c = 2,9979E+08 m x s^-1 …............................................

- frekvence částice....................................f = 2,0317E+05 s^-1 …...................................................

- moment hybnosti M = h..........................M = 6,6261E-34 kg x m² x s^-1 …..................................

- elektrický náboj........................................e = 1,3262E-18 A x s.....................................................

- kvantum energie.....................................A = 1,3462E-28 kg x m² x s^-2 …...................................

Fyzikální podmínky sjednocení:

-Vesmír setrvával minulou věčnost ve statickém stavu, v prostoru koule o průměru 2951,2 m.

-Vesmír se nacházel v singulárním bodě A jednorozměrné funkce plynutí času, pro ustrnulý cyklický absolutní čas T = t = 4,9221E-06 s.

-Vesmír byl složen ze základních elementárních částic Unonů.

-Vesmír byl po ustrnulý cyklický čas ve zhuštěném a horkém stavu.

-Na gravitačním poloměru R₀ jsou interakční sily v rovnováze.

4. SUPERSÍLA A SJEDNOCENÍ FYZIKÁLNÍCH SIL

Supersíla zahrnuje všechny interakce a fyzikální síly. Úplně sjednocené fyzikální síly mají za uvedených podmínek stejné hodnoty. Pro supersílu a všech osm fyzikálních sil budu postupovat stejně: odvození vzorce, výpočet hodnoty, výpočet rozměru, zákon o síle.

Pro zjednodušení výpočtů budu používat některé platné vztahy mezi výchozími přírodními konstantami a základními a odvozenými jednotkami, které vycházejí z definic jednotek a konstant. Jejich platnost si může čtenář ověřit dosazením hodnot z TAB1 a TAB2.

Platí:

…............................h / c = m x R …..................z moment hybnosti ….....................................................(1)

…............................h x c = m x B = e² x ε^-1 ….....ze vzorce pro hmotnost a definice permitivity............(2)

…............................h² = m² x R x B …....................součin levých a pravých stran rovnic (1) a (2)..........(3)

…............................B = c² x R = c³ x T = c³ x e x I^-1 …......ze vzorce pro délku, a čas ........................ .(4)

…............................μ = h x c^-1 x e^-2 …................................ definice konstanty.........................................(5)

...

Supersíla

Odvození vzorce:

Vzorec je uvedený v TAB2 v posledním řádku a představuje výchozí vzorec pro odvození všech osmi fyzikálních sil.

….................................................................................... F_S = B^-2 x h x c⁵ …...............................................(6)

Výpočet hodnoty:

….................F_S = (1,3262*10²⁰ )^-2 x 6,6261*10^-34 x (2,9979*10⁸ )⁵ = 9,1231*10^-32 …..........................(7)

Výpočet rozměru:

….................F_S [ ( m³ x s^-2 )^-2 x ( kg x m² x s^-1 ) x ( m x s^-1 )⁵ = kg x m x s^-2 …........................................(8)

Zákon o síle:

Supersíla je funkcí tří fyzikálních konstant B, h, c .

4.1 Mechanická síla

Odvození vzorce:

F_me = B^-2 x h x c⁵ = (c^-6 x T^-2 ) x ( h x c) x c⁴ = ( c^-6 x T^-2 ) x ( m x c⁷ x T) = m x c /T = m x a ...............(9)

Výpočet hodnoty:

F_me = 1,4978*10^-45 x 6,0908*10¹³ = 9,1231*10^-32 …...........................................................................(10)

Výpočet rozměru:

F_me [ kg x m x s^-2 ]…................................................................................................................................(11)

Zákon o mechanické síle:

Mechanická síla je přímo úměrná hmotnosti a zrychlení.

4.2 Odstředivá síla

Odvození vzorce:

.....F_o = B^-2 x h x c⁵ = ( h x c⁵) / (c⁴ x R² ) = m x R x c⁵ /( c³ x R² ) = m x c² x R^-1 ….........................(12)

Výpočet hodnoty:

.....F_o = 1,4978*10^-45 x (2,9979*10⁸ )² x (1,4756*10³ )^-1 = 9,1231*10^-32….....................................(13)

Výpočet rozměru:

…......F_o [ kg x m² x s^-2 x m^-1 = kg x m x s^-2 ] ….................................................................................. (14)

Zákon o odstředivé síle:

Odstředivá síla je přímé úměrná hmotnosti, kvadrátu rychlosti a nepřímo úměrná vzdálenosti od centra.

4.3 Elektrostatická síla

Odvození vzorce:

F_es = B^-2 x h x c⁵ = h x c⁵ / (c⁶ x T² ) = e² /(ε x c² x T² ) = e² x ε^-1 x R^-2 .............................................(15)

Výpočet hodnoty:

F_es = (1,3262*10^-18 )² x (8,8542*10^-12 )^-1 x ( 1,4756*10³ )^-2 = 9,1231*10^-32 ................................ (16)

Výpočet rozměru:

F_es [ ( A x s )² x (A² x s⁴ x kg^-1 x m^-3 )^-1 x m^-2 = kg x m x s^-2 ]............................................................(17)

Zákon o elektrostatické síle:

Elektrostatická síla je přímo úměrná kvadrátu elektrického náboje, nepřímo úměrná permitivitě vakua a kvadrátu vzdálenosti nábojů. Všimneme si zejména, že nezávisí na žádných matematických konstantách a číslech.

4.4 Magnetické síla

Odvození vzorce:

F_mg = B^-2 x h x c⁵ = h x c⁵ x ( c³ x e x I^-1 )^-2 = ( h x c^-1 x e^-2 ) x I² = μ x I² ........................................(18)

Výpočet hodnoty:

F_mg = 1,2566*10^-6 x ( 2,6944*10^-13 )² = 9,1231*10^-32 ....................................................................(19)

Výpočet rozměru:

F_mg [ kg x m x s^-2 x A^-2 x A² = kg x m x s^-2 ] …..................................................................................(20)

Zákon o magnetické síle:

Magnetická síla je přímo úměrná permeabilitě vakua a druhé mocnině elektrického proudu. Všimneme si zejména, že není závislá na žádných matematických konstantách a číslech.

4.5 Bičanova gravitační přitažlivá síla

Odvození vzorce:

F_GP = B^-2 x h x c⁵ = h x c⁵ x ( c^-4 x R^-2 ) = h x c x R^-2 = m x B x R^-2 .................................................(21)

Výpočet hodnoty:

F_GP = 1,4978*10^-45 x 1,3262*10²⁰ x ( 1,4756*10³ )^-2 = 9,1231*10^-32 ..........................................(22)

Výpočet rozměru:

F_GP [ kg x m³ x s^-2 x m^-2 = kg x m x s^-2 ] ….......................................................................................(23)

Zákon o gravitační přitažlivé síle:

Gravitační přitažlivá síla je přímo úměrná Bičanově všeobecné konstantě přitažlivosti a hmotnosti, a nepřímo úměrná čtverci vzdálenosti.

4.6 Bičanova gravitační rozpínavá síla

Odvození vzorce:

F_GR = B^-2 x h x c⁵ = h x c⁵ x (c^-6 x T^-2 ) = m x R x T^-2 ......................................................................(24)

Výpočet hodnoty:

F_GR = 1,4978*10^-45 x 1,4756*10³ x ( 4,9221*10^-06 )^-2 = 9,1231*10^-32 ........................................(25)

Výpočet rozměru:

F_GR [ kg x m x s^-2 ] …........................................................................................................................(26)

Zákon o gravitační rozpínavé síle:

Gravitační rozpínavá síla je přímo úměrná hmotnosti, vzdálenosti objektů a nepřímo úměrná kvadrátu času. Všimneme si zejména, že neobsahuje žádnou kosmologickou konstantu.

4.7 Bičanova jaderná slabá síla

Odvození vzorce:

F_JL = B^-2 x h x c ⁵ = m x B x R^-2 x R x R^-1 = h² x ( m^-1 x R^-3 ) = k₃ x m^-1 x R^-3 ...................................(27)

Výpočet hodnoty:

F_JL = ( 6,6261*10^-34 )² x ( 1,4978*10^-45 )^-1 x ( 1,4756*10³ )^-3 = 9,1231*10^-32 ............. ..................(28)

Výpočet rozměru:

F_JL [ ( kg x m² x s^-1 )² x kg^-1 x m^-3 = kg x m x s^-2 ] …..........................................................................(29)

Fyzikální konstanta úměrnosti pro jadernou slabou sílu:

k₃ = h² = 4,39048E-67 kg² x m⁴ x s^-2

Zákon o jaderné slabé síle:

Jaderná slabá síla je přímo úměrná konstantě k₃ a nepřímo úměrná hmotnosti částice a třetí mocnině vzdálenosti.

4.8 Bičanova jaderná silná síla

Odvození vzorce:

F_JS = B^-2 x h x c⁵ = ( h² x m^-1 R^-3 ) x ( h x c^-1 x m^-1 )³ x R^-3 = h⁵ x (c^-3 x m^-4 x R^-6 ) = k₆ x m^-4 x R^-6 ........(30)

Výpočet hodnoty:

F_JS = ( 6,6261*10^-34 )⁵ x (2,9979*10⁸ )^-3 x (1,4978*10^-45 )^-4 x ( 1,4756*10³ )^-6 = 9,1231*10^-32 …........(31)

Výpočet rozměru:

F_JS [ ( kg x m² x s^-1 )⁵ x ( m x s^-1 )^-3 x kg^-4 x m^-6 = kg x m x s^-2 ] …............................................................(32)

Fyzikální konstanta úměrnosti pro jadernou silnou sílu:

k₆ = h⁵ x c^-3 = 4,74043E-192 kg⁵ x m⁷ x s^-2

Tato konstanta je pátou Bičanovou fyzikální konstantou ( B, c₃, c₄, k₃, k₆ ), bezesporu konstantou absolutně nejmenší známé hodnoty.

Zákon o jaderné silné síle:

Jaderná silná síla je přímo úměrná fyzikální konstantě k₆ a nepřímo úměrná čtvrté mocnině hmotnosti částice a šesté mocnině vzdálenosti.

5. ZÁVĚR

Za podmínek Vesmíru minulé věčnosti jsou tedy všechny interakce a fyzikální síly sjednoceny. Mají stejnou hodnotu a rozměr.

Viděli jsme, že Vesmír minulé věčnosti obsahuje již všechny fyzikální zákony síly a k tomu potřebné fyzikální konstanty. Z filozofického hlediska lze zevšeobecnit, že tento vesmír již po celou minulou věčnost obsahoval základní fyzikální zákony a fyzikální konstanty. Tyto fyzikální zákony a fyzikální konstanty se nevyvíjejí, jsou věčné a neměnné.

Přínos tohoto sjednocení fyzikálních sil pro samotnou fyziku spočívá mimo vlastního sjednocení sil v podmínkách Vesmíru minulé věčnosti, v odvození zákonů pro Bičanovy gravitační interakce, v odvození zákonů pro jadernou slabou sílu a pro jadernou silnou sílu, včetně stanovení konstant těchto zákonů.

Tímto aktem se uzavírá kauzální kruh pro současnou fyziku. Nezbývá než si přát, ať se narodí fyzika nová.

Děkuji všem svým čtenářům za pozornost.

Copyright © 2006 by Rostislav Bičan. All rights reserved.

A zde je začátek stavby Základů nové fyziky, fyziky pro třetí tisíce letí:

Základy nové fyziky

Literatura:

[1] R.Bičan: Princip organizace sluneční soustavy, vl.vydání, Ostrava 2004

[2] R.Bičan: Všeobecná konstanta přitažlivosti, vl.vydání, Ostrava 2005

[3] R.Bičan: Soustava základních fyzikálních jednotek Bičan – Planck, vl.vydání, Ostrava 2005

[4] R.Bičan: Pátá interakční rozpínavá síla, vl.vydání, Ostrava 2005

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

[6] R.Bičan: Funkce rozpínání vesmíru, vl.vydání, Ostrava 2005

[7] R.Bičan: Rudý posuv čar a Bičanovo kosmologické pravítko, vl.vydání, Ostrava 2005

[8] R.Bičan: Tvorba fyzikálních konstant, vl.vydání, Ostrava 2005

[9] R.Bičan: Rekviem pro konstantu Alfa, vl.vydání, Ostrava 2006

[10] R.Bičan: Gravitační pole planetární soustavy a gravitační pole galaxie, vl.vydání, Ostrava 2006

[11] R.Bičan: Interakce jsou sjednoceny, vl.vydání, Ostrava 2006

E-mail: BicanR@seznam.cz

Konec*****