Жизнь, какой мы ее знаем, не существовала бы без этого числа
Пол М. Саттер - астрофизик Университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук и Институте Флэтайрон, ведущий программ «Спросите космонавта» и «Космического радио», а также автор книги «Как умереть в космосе». Казалось бы, безобидное, случайное число, не имеющее единиц измерения и размеров, возникало во многих областях физики и, по-видимому, управляет одним из самых фундаментальных взаимодействий во Вселенной. Его имя - постоянная тонкой структуры, и это мера силы взаимодействия между заряженными частицами и электромагнитной силой. Текущая оценка постоянной тонкой структуры составляет 0,007 297 352 5693 с погрешностью 11 для последних двух цифр. Число легче запомнить по дроби, примерно 1/137. Если бы она имела какую-либо другую ценность, жизнь, какой мы ее знаем, была бы невозможна. И все же мы понятия не имеем, откуда она взялась, сообщает Space.
Атомы обладают любопытным свойством: они могут излучать или поглощать излучение очень специфических длин волн, называемых спектральными линиями. Эти длины волн настолько специфичны из-за квантовой механики. Электрон, вращающийся вокруг ядра в атоме, не может иметь абсолютно никакой энергии; это ограничено определенными энергетическими уровнями. Когда электроны меняют уровни, они могут излучать или поглощать излучение, но это излучение будет иметь в точности разность энергий между этими двумя уровнями и ничего больше - отсюда и определенные длины волн и спектральные линии. Но в начале 20-го века физики стали замечать, что некоторые спектральные линии были расщеплены или имели «тонкую структуру» (и теперь вы можете видеть, к чему я клоню). Вместо одной линии иногда были две очень узко разделенные линии.
Полное объяснение «тонкой структуры» спектральной линии лежит в квантовой теории поля, сочетании квантовой механики и специальной теории относительности. И одним из первых, кто попытался понять это, был физик Арнольд Зоммерфельд. Он обнаружил, что для развития физики, объясняющей расщепление спектральных линий, ему пришлось ввести в свои уравнения новую константу - постоянную тонкой структуры. Введение констант не было чем-то новым или захватывающим в то время. В конце концов, уравнения физики на протяжении всей истории включали в себя случайные константы, которые выражали сильные стороны различных отношений. В формуле всемирного тяготения Исаака Ньютона была константа, называемая G, которая представляет фундаментальную силу гравитационного взаимодействия. Скорость света c говорит нам о взаимосвязи между электрическим и магнитным полями. Постоянная пружины k говорит нам, насколько жесткой является конкретная пружина. И так далее.
Но в маленькой константе Зоммерфельда было что-то другое: в ней не было единиц. Нет никаких измерений или системы единиц, от которых зависит значение числа. Другие константы в физике не такие. Фактическое значение скорости света, например, не имеет особого значения, потому что это число зависит от других чисел. Ваш выбор единиц измерения (метры в секунду, мили в час или лиги за две недели?) и определения этих единиц (какой именно длины будет «метр»?) имеют значение; если вы измените любой из них, значение константы изменится вместе с ним. Но это неверно для постоянной тонкой структуры. Вы можете иметь любую систему единиц, какую захотите, и любой способ организации вселенной по своему желанию, и это число будет точно таким же. Если бы вы встретили инопланетянина из далекой звездной системы, вам было бы довольно трудно сообщить значение скорости света. Как только вы поймете, как мы выражаем наши числа, вам нужно будет определить такие вещи, как метры и секунды.
Но постоянная тонкой структуры? Вы могли бы просто выплюнуть это, и они бы это поняли (при условии, что они считают числа так же, как мы). Первоначально Зоммерфельд не уделял много внимания константе, но по мере того, как росло наше понимание квантового мира, константа тонкой структуры стала появляться во все большем количестве мест. Казалось, что она возникает всякий раз, когда заряженные частицы взаимодействуют со светом. Со временем мы пришли к выводу, что это фундаментальная мера силы взаимодействия заряженных частиц с электромагнитным излучением. Измените это число, измените вселенную. Если бы постоянная тонкой структуры имела другое значение, то атомы имели бы другие размеры, полностью изменилась бы химия и изменились бы ядерные реакции. Жизнь, какой мы ее знаем, была бы совершенно невозможна, если бы постоянная тонкой структуры имела хотя бы немного другое значение.
Так почему же он имеет такую ценность? Помните, что ценность сама по себе важна и может даже иметь значение, потому что она существует вне любой имеющейся у нас системы единиц. Это просто… есть. В начале 20 века считалось, что константа имеет значение ровно 1/137. Что было такого важного в 137? Почему именно этот номер? Почему не буквально любое другое число? Некоторые физики зашли так далеко, что попытались объяснить происхождение константы с помощью нумерологии; например, знаменитый астроном сэр Артур Эддингтон «вычислил», что во Вселенной 137*2^256 протонов, так что «конечно» 1/137 тоже особенная. Сегодня у нас нет объяснения происхождения этой константы. На самом деле, у нас вообще нет теоретического объяснения его существования. Мы просто измеряем его в экспериментах, а затем подставляем измеренное значение в наши уравнения, чтобы делать другие прогнозы. Когда-нибудь теория всего - полная и единая теория физики - сможет объяснить существование постоянной тонкой структуры и других подобных констант. К сожалению, у нас нет теории всего, поэтому мы пожимаем плечами. Но, по крайней мере, мы знаем, что писать на наших поздравительных открытках инопланетянам.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Георадар будет искать водные объекты на Юпитере

Дьявольская комета наконец-то стала видна

Затерянный город найден на территории Тонгатапу

ИИ и НАСА борются с изменением климата

Инопланетное существо, выброшенное на австралийский пляж

Какова масса покоящегося нейтрино

НАСА предупреждает о военном присутствии Китая в космосе

НЛО пролетел над красотами Перта

Ортоклаз из свинца - это своего рода загадка

Отчет о программе Kona Blue

Паскагула устраивает вечеринку в честь похищения

Путешественник во времени показал фото из будущего

Самая глубокая дыра в земле была закрыта

Самые странные и неповторимые дома в Огайо

Случаи похищения людей инопланетянами будут изучены

Смертоносная пещера, которая может вызвать пандемию

Такер Карлсон видел свидетельства о подводных НЛО

У человека расплавились пальцы при встрече с НЛО

Увлечение внеземной жизнью восходит к 17-му веку

Черный зверь бродил по полю британского фермера

Встреча с НЛО в школе Ариэль в Зимбабве

Город-призрак, жители которого были вынуждены бежать

Горы и лавовые озера на Ио с высоты птичьего полета

Два неизвестных объекта пролетели мимо МКС

Документальный фильм о похищении в Паскагуле

ИИ VASA1, который может заставить изображения говорить

ИИ изучает планетарный пограничный слой Земли

Инопланетяне украли мои яйцеклетки

Китай осуществляет военные программы в космосе

Книга, предсказавшая катастрофу Титаника

Компания Boston Dynamics представила нового робота

Метеорологи предупреждают о погодных войнах между странами

НЛО залетел в действующий вулкан

Подводя черту под происхождением жизни

Прыщ превратился в опухоль размером с арбуз

Скрытый потенциал РНК в развитии биоинженерии будущего

Состоят ли дюны Титана из кометной пыли

Таинственная механика полета насекомых

Тайна аномалии Балтийского моря наконец-то раскрыта

Хаббл отправляется на поиски небольших астероидов

Гелиевая звезда с самым низким содержанием металлов

Екатеринбуржец выставил на продажу летающую тарелку

Жизнь может существовать в темных водных Европы

Загадка формирования массивных горячих субкарликов

ИИ способен революционизировать кредитование

Инопланетян следует искать на фиолетовых планетах

Инопланетяне похитили яйца у женщины

Метеорит пробил крышу дома

Непрерывные фейковые новости оказывают большее влияние

НЛО влетает в действующий вулкан-портал

НЛО пилотируются духовными сущностями

Океан Энцелада может поддерживать жизнь

Перуанские мумии не являются инопланетянами

Полицейская камера сняла аварийную посадку НЛО

Полярные сияния на холодных коричневых карликах

Попытки AARO вступить в контакт с Дэвидом Грушем

Правительство США намеренно скрывает информацию об НЛО

Разгадка тайн атмосферных рек

США провели испытания управляемого ИИ истребителя

Экстремальные холода в условиях потепления климата

В один прекрасный день ИИ сможет выполнять всю нашу работу

В сеть просочился отчет о встрече ВМС США с НЛО

Давайте поговорим о неопознанных подводных объектах

Доказательства существования инопланетной жизни

Жизнь нужно искать в пурпурных мирах

Жители графства Дербишир взбешены таинственным жужжанием

Как философы воспринимали инопланетную жизнь

Метеорит, пробивший крышу дома во Флориде, прилетел с МКС

Миссия НАСА Солнечный парус готовится к запуску

На протяжении 600 лет манускрипт Войнича остается загадкой

НАСА ищет дешевый способ доставки образцов с Марса

Обнаружена самая массивная черная дыра в нашей галактике

Паранормальные корни программы Пентагона по НЛО

Подтвержден полет аппарата Dragonfly к Титану

Правительство пытается скрыть правду о НЛО

Пурпурные миры населены инопланетянами

Робот-гуманоид Ameca может имитировать человеческую речь

Тестирование технологий для полета на Марс

Человекоподобный НЛО замечен в небе Калифорнии

Я встретил лысых инопланетян–гуманоидов

В небе Калифорнии замечен странный НЛО

Великобритания разрабатывает правила для ИИ

Город богов разрушило мегаземлетрясение

Еще один механизм выживания тихоходок в космосе

Жуткое послание убийцы Зодиака

Квантовый интернет все ближе

Ковчег Завета питал Великую пирамиду Гизы

Морской офицер выражает тревогу по поводу водных НЛО

Нет доказательств существования инопланетных технологий

Новая книга дает представление о космических поисках жизни

Обнаружили близкую массивную черную дыру

Перепись ближайших окрестностей Солнца

Проект по классификации гамма-всплесков

Пурпурный, а не зеленый цвет - цвет жизни на экзопланетах

Стивен Спилберг снимет новый фильм об НЛО

Тайна объекта в форме сердца на поверхности Плутона

Тайна орбитальной нестабильности планет-гигантов

Технология передачи энергии с космических электростанций

Церера таит в себе мрачную тайну

Электричество и батарейки древних египтян

Yeezy Boost 350 v2 Black Черные. Икона Стиля и Инновации

Билл Гейтс поддерживает искусственный интеллект

В небе Калифорнии замечен таинственный объект

В пещерах на Марсе могут находиться инопланетяне

Геолог-любитель получил сильные ожоги от НЛО

Житель Лондона принял вертолет за НЛО

За НЛО отправляйтесь в маленький городок в Висконсине

Звездолеты помогут в поисках новых физических явлений

Интернет может достичь квантовой скорости

Космические силы США готовятся к первой в истории миссии

Министерство обороны публикует документы Kona Blue

Нейтронные звезды нагреваются от аннигиляции темной материи

Нострадамус предсказал войну в 2024 году

Победителем президентских выборов в 2032 году станет робот

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Подводный НЛО сняло исследовательское судно

Проклятая могила с 450 обезглавленными вампирами

Рассекреченный отчет раскрывает дематериализацию НЛО

Тайна высоких уровней энергии в звездных сверхвспышках

Уважаемый астроном не верит в теории заговора об НЛО

Ярчайший гамма-всплеск породила коллапсирующая звезда

Франшиза Pro.Travel. Предпринимательский успех Татьяны Мамаевой

Возвращение денежных средств пострадавшим от брокеров-мошенников. Путь к справедливости

Встреча с НЛО, от которой у человека расплавились пальцы

Детеныш инопланетянина найден в мексиканской пещере

Инопланетяне помешали человечеству скатиться к ядерной войне

Как ученые сообщат человечеству об инопланетянах

Канадский рейтинг мест для наблюдения НЛО

Ключ к поиску жизни в отдаленных мирах

Лучшие наблюдения НЛО в Северной Каролине

Люди не верят, что никаких НЛО нет

Мужчина получил сильные ожоги при встрече с НЛО

Мужчина с разбитым сердцем построил Космические врата

Музей странного и чудесного в Канзасе

Настоящие убежища из сериала Fallout уже построены

НЛО заметили над долиной Нижнего Гудзона

НЛО около Антарктиды - ошибка программного обеспечения

НЛО представляют угрозу безопасность на море

Подводные НЛО ставят под угрозу морскую безопасность США

Призрачные нарушения звездных потоков темной материей

Термодинамика поможет описать расширение Вселенной

Что это за НЛО замечен над штатом Нью-Йорк

Эксцентриситет орбиты создал океан на Мимасе

Более четверти россиян верят в существование инопланетян

Гигантские человеческие скелеты в пещере Лавлок

Глобальное потепление лишит Антарктиду 76% метеоритов

Девочки-близнецы испытывают одинаковые чувства

Древнеиндийская мандала в районе линий Наска

Древние легенды и мифы рассказывают о ануннаках

Женщина чудом выжила после удара молнии

ИИ может притворяться более глупым, чем есть на самом деле

История об оборотнях пронизана загадками и тайнами

Клетки поджелудочной железы пересадят от свиньи человеку

Космические кладбища, затмение и ждать ли НЛО

Космические силы США планируют провести учения на орбите

Магическая сила, делающее тело неуязвимым

Маленькие человечки похитили мужчину

Под Уфой заметили НЛО

Таинственные лабиринты Чинканас

Тайна упавшей в Омске кометы и 17000 фото НЛО

Тайны европейских подземных тоннелей

Тело фанатки вампиров нашли обескровленным

Экстрасенс нашел место захоронения пропавшего мальчика

Гильотинные ножницы по металлу. Назначение и критерии выбора

Как выбрать массажное кресло

Франшиза CyberSeller под управлением Азата Аширова

Большинство людей хотят заниматься сексом с роботами

Будущие эпидемии могут возникнуть из-за ИИ

В Башкирии жители заметили НЛО в небе

В новом отчете Пентагона по НЛО есть серьезные недостатки

Вычисление точных размеров экзопланет

Зонд для поисков жизни на спутниках Юпитера

Кислород и углерод улетучиваются из магнитосферы Венеры

Мы не готовы к вторжению инопланетян

НЛО замечен небе над Екатеринбургом

Новая идея для космических солнечных батарей

Обнаружены звездные ветры от трех солнцеподобных звезд

Поиски неуловимого Лох-Несского чудовища

Призрак опрокидывает напитки в одном из пабов Британии

Странный сигарообразный НЛО над шоссе в Миссури

Существо-муравей замечено на Марсе

Тёмная материя повышенной плотности существует

Ужасающая реальность ядерной радиации

Уэльс - горячая точка внеземной активности

Человек-сатана сменил имя на Дьявол

Ярчайший гамма-всплеск произошел из-за коллапса звезды

Подписка на новости
Наверх