Тарам-пам

[colt_browning]

• Вот смотрите. Есть фундаментальные-префундаментальные константы: элементарный заряд e, постоянная Планка ħ и скорость света c. А ещё есть безразмерная постоянная тонкой структуры α=e²/ħc≈1/137. Можно ввести систему единиц, в которой какие-то из тех трёх констант будут безразмерными единицами (более того, так сплошь и рядом делают). Но если

Comments

[nisius]

Скорость света и постоянная Планка -- никакие не фундаментальные константы, а всего лишь историческое наследие "наивной" метрологии, которой человечество пользовалось до появления современных знаний об устройстве мира. Туда же относятся единицы измерения вроде секунд, метров, ньютонов, кельвинов и прочих джоулей. Естественной системой единиц является та, в которой постоянная Планка и скорость света полагаются равными единице: в этой системе величины выражаются через фундаментальные природные масштабы -- планковскую длину (или время, что одно и то же) и массу. А вот заряд электрона в этой системе хоть и безразмерен, но никак не равен единице: его квадрат, который есть та самая постоянная тонкой структуры, определяет масштаб силы электрослабого взаимодействия на малых энергиях. Что не мешает, разумеется, пользоваться, когда это удобно, относительным зарядом частицы по отношению к заряду электрона.

[bellatrics]

Какое-то у Вас извращённое представление о "фундаментальных константах"... Скорость света потому и считается фундаментальной константой, что раз уж мы как-то и смогли зафиксировать свои любимые еденицы длины и времени, то она выражается через них вполне определённым образом, не зависящим от способа измерений, системы отсчёта и прочих мирских сует. (Кстати говоря, этого ещё никто не гарантировал с абсолютной точностью, но нам свойственно верить в разумное, доброе вечное...) То же относится и (как мы все страстно надеемся) и к постоянной Планка, и к постоянной Ньютона. Ровно в этом смысле они и называются "фундаментальными". Про электрическую же постоянную понятно, что она описывает лишь только одно взаимодействие в низкоэнергетическом приближении и никакой "фундаментальной" константой быть не может.

[nisius]

В таком случае "извращённое" представление придётся распространить на всех, кто занимается физикой частиц. :)

Фундаментальность скорости света заключается не в числе с размерностью, а в том, что это максимальная скорость перемещения физических объектов, которая одинакова во всех системах отсчёта.

[bellatrics]

Отлично! Осталось только понять в чём состоит фундаментальность заряда электрона. ;)

[nisius]

В масштабе электрослабого взаимодействия.

[bellatrics]

Превосходно! Остаётся только маленький вопрос: чем же это масштаб электрослабого взаимодействия "фундаментальнее", скажем, масшьтаба взаимодействия между Землей и Луной?

[nisius]

Ничем. :) Гравитационное взаимодействие, разумеется, тоже фундаментально. Его масштаб выражается другой фундаментальной константой -- гравитационной постоянной G, которая в наших единицах тоже оказывается безразмерной (но при этом не равной единице).

[bellatrics]

Давайте уже заканчивать это словоблудие... Еденица или не еденица - это просто вопрос обозначений: как назовём, так и будет. Фундаментальным вопросом философии является то, почему скорость света или постоянную Планка человечество склонно считать мировыми константами, а заряд электрона или массу Луны, например, нет?

[nisius]

Насчёт фундаментальных вопросов философии -- это не ко мне: речь шла о сфере компетентности физики. А для того, чтобы уметь отличать словоблудие от содержания, нужно как минимум изучить матчасть, в данном случае -- квантовую теорию поля.

[bellatrics]

Так изучите - в чём проблема?

[nisius]

Это я Вам предлагаю сделать. :)

[bellatrics]

Что ж, в таком случае, было бы занятно узнать, что подразумевается под этим загадочным сочетанием из трёх слов? Да, и ещё хотелось бы всё-таки понять, как это нас продвинет к пониманию того, чем скорость света отличается от массы Луны?
;)

[nisius]

Вообще-то имело смысл сразу сообщить, что для Вас это сочетание является загадочным. Если совсем коротко, то это математический аппарат Стандартной модели, которая на сегодняшний день наиболее точно обобщает наши знания об устройстве вещества и взаимодействий. Если чуть подробнее, то можно в википедии посмотреть. А если на таком уровне, чтобы с пониманием рассуждать о фундаментальности величин, то понадобится как минимум подробное изучение. Могу подсказать книжки, если действительно интересно. Кроме того, у вас в МГУ наверняка есть на эту тему специальные курсы.

В любом случае, здесь эту дискуссию продолжать бессмысленно: мы Андрея и так уже достали, я полагаю. :)

[colt_browning]

Я тут сижу в Пущино через периодически отваливающуюся Йоту, и мне остаётся только удивляться, сколько вы с Женей успели навалить комментариев. :)
В любом случае, спасибо за объяснение! То, что надо.