Научная физика

[Мастеров АВ]

Научная физика

ЦЕЛЬ: масштабы, в которых мы измеряем время, расстояние и массу (секунды, метры и килограммы) -
высосаны из пальца. Масштабы эти - случайны и в науке никакого смысла не имеют.

Я редлагаю привязать эти масштабы к скорости света, к гравитационной постоянной,
к массе и заряду электрона, которые в Научной физике будут \(=1\).
Скорость станет измеряться в скоростях света, масса и заряд - в массах и зарядах электрона,
ну и т.п. Все физические константы изменят свои значения, а некоторые и вовсе исчезнут.

Тогда основные законы физики примут следующий вид.:
\(F=ma\) - Второй Закон Ньютона
\(F=\frac{mM}{r^2}\) - Закон Всемирного Тяготения
\(F=k\frac{qQ}{r^2}\) - Закон Кулона
При этом \(k=4,1656⋅10^{42}\) и имеет прозрачный физический смысл:
во столько раз сила отталкивания Кулона двух электронов
больше силы притяжения их гравитацией.

Такая (казалось бы) простая, понятная и очевидная процедура
качественно изменит физику, заставит переписать учебники и справочники,
и (что кажется невероятным) породит ряд научных открытий.

Давайте будем посчитать:
\(m_e=9,1093837015(28)⋅10^{−31}\) кг \(=1\) - масса электрона в Научной физике
\(1\) кг \(=1,097769·10^{30}\) - один килограмм инерционной и гравитационной массы
(столько электронов (вместе) будут обладать 1 кг гравитации и инерции)

\(c=299 792 458\) м/с \(=1\) - скорость света равна единице
\(1\) м/с \(=3,335640952·10^{-9}\)

\(G = 6,67430(15)·10^{−11}\) м³/кг·с² \(=1\) - гравитационная постоянная равна единице
Умножим гравитационную константу на один килограмм и поделим на квадрат скорости света:
килограммы и секунды сократятся, останутся - метры:
\(\frac{6,67430(15)·10^{−11}9,1093837015(28)⋅10^{−31}}{2,99792458^2·10^{16}}=6,764774332·10^{-58}\) м \(=1\)
\(1\) м \(=1,4782459·10^{57}\) - один метр в Научной физике
\(1\) с \(=4,431669754·10^{65}\) - одна секунда в Научной физике




Ускорение
\(1\) м/с² \(=7,52682654·10^{-75}\)

Ускорение свободного падения
\(g=   9,806 65\) м/с² \(=7,38129535·10^{-74}\)

\(1\) н=кг·м/с² \(=8,26271684377·10^{-45}\) - один ньютон в Научной физике




\(e=−1,6021766208(98)⋅10^{−19}\) Кл \(=1\) -заряд электрона в Научной физике
\(1\) Кл \(=6,241509126·10^{18}\) - один Кулон в Научной физике
(столько электронов (вместе) будут обладать 1 Кл заряда)
Предыдущее значение константы в Законе Кулона:
\(K=8,9875517873681764·10^{8}\) н·м²/Кл² \(=1\)

Новое значение:
\(k=\frac{k}{G}\left(\frac{e}{m_e}\right)^2
=\frac{8,9875517873681764·10^{8}}{6,67430(15)·10^{−11}}1,75882^2⋅10^{22}=4,1656⋅10^{42}\)
Во столько раз сила отталкивания Кулона двух электронов
больше силы притяжения их гравитацией.

\(m_e=1\) - масса электрона в Научной физике
\(m_p=1836,152 673 43(11)\) - масса протона в массах электрона
\(m_n=1838,683 661 73(89)\) - масса нейтрона в массах электрона

[Мастеров АВ]

Масса химических элементов в массах электрона

Масса электрона
\(m_e=9,1093837015(28)⋅10^{−31}\) кг \(=5,48579909065(16)⋅10^{−4}\) а.е.м \(=1\)

Аббр	Имя	а.е.м	Масс электронов
H	водород	1,008	1837.47
He	гелий	4,003	7297.02
Li	литий	6,941	12652.67
Be	бериллий	9,012	16427.87
B	бор	10,811	19707.25
C	углерод	12,011	21894.71
N	азот	14,007	25533.20
O	кислород	15,999	29164.39
F	фтор	18,998	34631.24
Ne	неон	20,179	36784.07
Na	натрий	22,990	41908.21
Mg	магний	24,305	44305.30
Al	алюминий	26,982	49185.18
Si	кремний	28,086	51197.65
P	фосфор	30,974	56462.15
S	сера	32,066	58452.74
Cl	хлор	35,453	64626.87
K	калий	39,098	71271.29
Ar	аргон	39,948	72820.75
Ca	кальций	40,078	73057.72
Sc	скандий	44,956	81949.77
Ti	титан	47,88	87279.90
V	ванадий	50,942	92861.59
Cr	хром	51,996	94782.91
Mn	марганец	54,938	100145.85
Fe	железо	55,847	101802.85
Ni	никель	58,69	106985.33
Co	кобальт	58,933	107428.29
Cu	медь	63,546	115837.27
Zn	цинк	65,39	119198.68
Ga	галлий	69,723	127097.25
Ge	германий	72,59	132323.48
As	мышьяк	74,922	136574.45
Se	селен	78,96	143935.27
Br	бром	79,904	145656.08
Kr	криптон	83,8	152758.06
Rb	рубидий	85,468	155798.63
Sr	стронций	87,62	159721.49
Y	иттрий	88,906	162065.72
Zr	цирконий	91,224	166291.18
Nb	ниобий	92,906	169357.28
Mo	молибден	95,94	174887.92
Tc	технеций	97,907	178473.54
Ru	рутений	101,07	184239.34
Rh	родий	102,906	187586.16
Pd	палладий	106,42	193991.79
Ag	серебро	107,868	196631.34
Cd	кадмий	112,41	204910.89
In	индий	114,82	209304.06
Sn	олово	118,710	216395.09

[Мастеров АВ]

Аббр	Имя	а.е.м	Масс электронов
Sb	сурьма	121,75	221936.67
I	иод	126,905	231333.66
Te	теллур	127,6	232600.57
Xe	ксенон	131,29	239327.03
Cs	цезий	132,905	242270.99
Ba	барий	137,33	250337.28
La	лантан	138,906	253210.15
Ce	церий	140,12	255423.13
Pr	празеодим	140,908	256859.57
Nd	неодим	144,24	262933.44
Pm	прометий	144,913	264160.24
Sm	самарий	150,36	274089.51
Eu	европий	151,96	277006.13
Tb	тербий	158,925	289702.55
Dy	диспрозий	162,5	296219.38
Ho	гольмий	164,930	300649.00
Er	эрбий	167,26	304896.33
Tm	тулий	168,934	307947.84
Yb	иттербий	173,04	315432.62
Lu	лютеций	174,967	318945.33
Hf	гафний	178,49	325367.37
Ta	тантал	180,948	329848.03
W	вольфрам	183,85	335138.05
Re	рений	186,207	339434.60
Os	осмий	190,2	346713.39
Ir	иридий	192,22	350395.62
Pt	платина	195,08	355609.09
Au	золото	196,967	359048.88
Hg	ртуть	200,59	365653.20
Tl	таллий	204,383	372567.42
Pb	свинец	207,2	377702.49
Bi	висмут	208,980	380947.24
Po	полоний	208,982	380950.88
At	астат	209,987	382782.88
Rn	радон	222,018	404714.06
Fr	франций	223,020	406540.59
Ra	радий	226,025	412018.37
Ac	актиний	227,028	413846.73
Pa	протактиний	231,036	421152.86
Th	торий	232,038	422979.40
Np	нептуний	237,048	432112.07
U	уран	238,029	433900.32
Am	америций	243,061	443073.10
Pu	плутоний	244,064	444901.46
Bk	берклий	247,070	450381.06
Cm	кюрий	247,070	450381.06
Cf	калифорний	251,080	457690.84
Es	эйнштейний	252,083	459519.20
Fm	фермий	257,095	468655.52
Md	менделевий	258,099	470485.70
No	нобелий	259,101	472312.23
Lr	лоуренсий	260,105	474142.41

[Мастеров АВ]

Релятивистские Закон Всемирного Тяготения и Закон Кулона
в научной физике
\(F=\frac{mM}{r^2}\left(1-v^2\right)\)
\(F=k\frac{qQ}{r^2}\left(1-v^2\right)\)

[Мастеров АВ]

За фундаментальный масштаб я взял физические свойства электрона,
но этот выбор - неединственный: за масштаб могут быть взяты другие
физические константы, и на основе их могут быть построены
множество других научных физик.

Дерзайте !
И ПОМНИТЕ: гравитация и инерция - разные свойства материи,
хотя инерционная масса и гравитационный заряд
я измеряю в одних величинах, и они имеют одно значение.
(я намекаю на то, что в вашей "Научной физике"
инерционная масса и гравитационный заряд
будут измеряться по разному)

[Мастеров АВ]

Фундаментальные физические постоянные

\(1\) Дж=кг(м/с)² \(=\frac{3,335640952^2·10^{-18}}{1,097769·10^{30}}=1,0135557263·10^{-47}\)
\(1\) Дж·с \(=4,491744256·10^{-18}\)

\(k=1,380649·10^{-23}\) Дж/К \(=1,3621836·10^{24}\) K^-1 - постоянная Больцмана

\(h=6,626 07015·10^{−34}\) Дж·с  \(=2,9762612536·10^{-51}\) - постоянная Планка
\(\hbar=\frac{h}{2\pi}=6,626 07015·10^{−34}\) Дж·с  \(=4,7368669·10^{-52}\) - постоянная Дирака
\(m_p=\sqrt{\frac{\hbar·c}{G}}=2,176 434(24)·10^{−8}\) кг  \(=1,9825974317·10^{-38}\) - Планковская масса
\(l_p=\sqrt{\frac{\hbar·G}{c^3}}=1,616 255(18)·10^{−35}\) м  \(=1,09336·10^{-92}\) - Планковская длина
\(T_p=\frac{1}{k}\sqrt{\frac{\hbar·c^5}{G}}=1,416 784(16)·10^{32}\) K - Планковская температура

\(\mu_B=\frac{e\hbar}{2m_e}=1,0550489·10^{-37}\) - магнетон Бора

[Мастеров АВ]

Изначально я называл эту ему "Безразмерная физика",
но потом стал понимать - размерность физике нужна,
а вчера мой друг (Сергей) на это обратил внимание то же.

Зачем физике размерность ?
Да затем, чтобы видеть ошибки, когда (к примеру)
складываешь длину с массой, и в отсутствии размерности
этой ошибки не видишь.

В Научной физике мерой всему стал электрон:
его заряд и обе его массы (гравитационная и инерционная)
и все они равны единице, но все они - разные свойства материи,
а значит должны иметь разную размерность.

И так...
\(1 m_e=9,1093837015(28)⋅10^{−31}\) кг - инерционная масса электрона
\(1 m_g=9,1093837015(28)⋅10^{−31}\) кг - гравитационная  масса (заряд) электрона
\(1 e=−1,6021766208(98)⋅10^{−19}\) Кл - электрический заряд электрона

\(1 l=6,76477438564·10^{-58}\) м - пространственный масштаб
\(1 t=2,25648583·10^{-66}\) с - масштаб времени
\(1 v(=l/t)=299 792 458\) м/с - масштаб скорости
\(1 a(=l/t^2)=1,32858·10^{74}\) м/с² - масштаб ускорения

\(1 f=1,21025568·10^{44}\) н=кг·м/с² - масштаб силы