使物理规律更加和谐的一些尝试

使物理规律更加和谐的一些尝试,应凌航,使物理规律更加和谐的一些尝试,光速不变能从实验上直接验证吗？,牛顿第一定律能从实验上直接验证吗？,牛顿第一定律为什么是F=ma而不是,这些都是因为我们认为自然界应该是：,我们用新理论去替换旧理论常常不在于实验证据要求 废弃旧理论，而是新理论更简洁，数学形式更简练。,和谐、简单、优美、统一。,相对论为什么要采用洛仑兹变换而不用其他与之等价 的同样能反应相对论思想的变换?,？,使物理规律更加和谐的一些尝试,几个普适常数：,G= (6.6720±0.0041)×1011m3·s2 h= (6.626176±0.000036)×1034 J· c= 299792458±1.2m·s1 e= (1.6021892±0.0000046) ×1019 C,都不是整数，那么我们就问，既然自然界是和谐、统一、 简洁的为什么这些主宰自然界的普适常数会这么繁？,于是我们思考，这可能是我们对基本单位的定义不符合 自然本性。 那么，我们就可以用重定义基本单位的方法使 这些普适常数更简洁。,使物理规律更加和谐的一些尝试,取用基本单位：质量 量纲为M长度 量纲为L时间 量纲为T电流 量纲为I,其原来的量度为m、r、t、I 设重新定义后的量度为m、r、t、I 比例系数为m、r、t、I,即旧单位制到新单位制的变换,普朗克,使物理规律更加和谐的一些尝试,由上四式，我们可以得到力、电量、能量、频率的变换：,又根据,我们现在的目的是使物理常数更简洁，于是,使物理规律更加和谐的一些尝试,由以上式子经过一系列量纲运算得到：,考查这五个关于G、h、c、e、0的方程，发现它们之间是互相独立的没，这使我非常失望，因为这意味着我必须将其中一个方程删去，自然界没有想像中的那样明白和简洁。,那么删哪一个呢,？,使物理规律更加和谐的一些尝试,本来认为元电荷e是电量的最小量度, 那么毫无疑问它是极其重要的,但 1964年盖尔曼提出了夸克模型， 认为介子是由夸克和反夸克所组成, 重子是由三个夸克组成,u夸克带电量 为2e/3,d夸克带电量为-e/3,e的意义 已不如以前那样大, 于是删去了这个方程。,最后剩下四个方程:,夸克,盖尔曼,使物理规律更加和谐的一些尝试,有m、r、t、I四个未知数解之得:,我们现在是想让普适常数在新单位制中更简洁，于是，我们令:,爱因斯坦,使物理规律更加和谐的一些尝试,将其代入上式得到:,将现已测得的常量数值带入， 其中普朗克常数用得最多的是 将它们带入得到:,将其代入 我们就能得到从旧单位制到新单位制的变换，这里不再一一列出。,使物理规律更加和谐的一些尝试,我们知道与真空中介电常数,相对应的是真空中的导磁率:,其量纲为：,可以得到:,从而,将数值代入得到,对此，我只能惊叹于自然界的和谐统一,麦克斯韦,使物理规律更加和谐的一些尝试,下面用三个普适常数,构造一长度量纲的量:,令,将,的量纲:,代入得:,从而得到:,如果存在基本长度的话，这可能是下限.,这是普朗克长度!,使物理规律更加和谐的一些尝试,若用上述单位制,则代入,式,得普朗克长度为1.,同样普朗克时间、普朗克质量都是1,下面让我们再关注一下元电荷的那个式子:,在新单位制上将I,t带入式中,得出在新单位制中元电荷的值e=0.327514499c0.33c1/3c,在普朗克长度、普朗克时间、普朗克质量都为1的单位制下,令我很失望，如果e是1c的整数倍，那我还可以预言,元电荷还可以再分，但现在我只能为上帝感到遗憾了。,使物理规律更加和谐的一些尝试,不过由此可以得到：,电导量子：,磁通量子：,这样的表示还是比较简洁的。,我不知道众多物理常数之间的联系到底是什么样的，其内在 因素是什么，以上的探索和推断带有很多的主观色彩和不成熟, 还应继续思考.,使物理规律更加和谐的一些尝试,谢谢!,应凌航,pb03203069,ying069mail.ustc.edu.cn,