CGh fyzika - CGh physics

cGh fyzika odkazuje na hlavní pokusy ve fyzice sjednotit relativitu, gravitaci a kvantovou mechaniku, zejména v návaznosti na myšlenky Matvei Petrovič Bronstein a George Gamow. Písmena jsou standardní symboly pro rychlost světla (C), gravitační konstanta (G), a Planckova konstanta (h).
Pokud jeden považuje tyto tři univerzální konstanty za základ pro 3D souřadný systém a předpokládá krychli, pak tato pedagogická konstrukce poskytuje rámec, který se označuje jako cGh krychlenebo fyzikální kostkanebo kostka teoretické fyziky (CTP).[1] Tuto krychli lze použít k organizaci hlavních předmětů ve fyzice, které zaujímají každý z osmi rohů.[2][3] Osm rohů cGh fyzikální kostka jsou:
- Klasická mechanika (_,_,_)
- Speciální relativita (C,_,_), Gravitace (_,G,_), Kvantová mechanika (_,_,h)
- Obecná relativita (C,G,_), Teorie kvantového pole (C,_,h), Nerelativistická kvantová teorie s gravitací (_,G,h)
- Teorie všeho nebo relativistické kvantová gravitace (C,G,h)
jiný cGh předměty zahrnují Planckovy jednotky, Hawkingovo záření a termodynamika černé díry.
I když existuje několik dalších fyzikálních konstant, těmto třem je věnována zvláštní pozornost, protože je lze použít k definování všech Planckových jednotek a tedy všech fyzikálních veličin.[4] Tyto tři konstanty se proto někdy používají jako rámec pro filozofické studium a jako jedna z nich pedagogické vzorce.[5]
Přehled
Před Ole Rømer provedl první úspěšný odhad rychlosti světla v roce 1676, nebylo známo, zda je rychlost světla (C) byl nekonečný nebo ne. Kvůli nesmírně vysoké hodnotě C (tj. 299 792 458 metrů za sekundu ve vakuu) ve srovnání s rychlostmi věcí v naší každodenní zkušenosti se šíření světla zdá být okamžité. Proto je poměr 1 /C bylo skryto před naším pohledem relativistická mechanika irelevantní. Při rychlostech srovnatelných s rychlostí světla (C), speciální teorie relativity bere v úvahu konečnost rychlosti světla pomocí Lorentzova transformace. Nerelativistická teorie je získána z relativistické teorie, když je limit 1 /C je nastavena na nulu.
Gravitační konstanta (G) je irelevantní pro systém, kde jsou gravitační síly zanedbatelné nebo neexistují. Například speciální teorie relativity je speciální případ obecné relativity v limitu G = 0.
Podobně v teoriích, kde jsou účinky kvantové mechaniky irelevantní, je hodnota Planckovy konstanty (h) lze zanedbávat. Například nastavení h → 0 v komutační vztah kvantové mechaniky, nejistota při současném měření dvou sdružovat proměnné má sklon k nule, přibližuje kvantovou mechaniku s klasickou mechanikou.
V populární kultuře
- George Gamow vybral „C. G. H.“ jako iniciály jeho fiktivní postavy, Pan C. G. H. Tompkins.
Reference
- ^ Padmanabhan, Thanu (2015). „Velká kostka teoretické fyziky“. Spící krásky v teoretické fyzice. Springer. s. 1–8. ISBN 978-3319134420.
- ^ Gorelik, Gennadij E. (1992). „První kroky kvantové gravitace a Planckovy hodnoty“. Studie z dějin obecné relativity. Birkhäuser. 364–379. ISBN 978-0-8176-3479-7.
- ^ Wainwright, C.J. "Fyzikální kostka". Archivovány od originál dne 6. března 2012.
- ^ Duff, Michael; Lev B. Okun; Gabriele Veneziano (2002). "Trialog o počtu základních konstant". Journal of High Energy Physics (3). arXiv:fyzika / 0110060. Bibcode:2002JHEP ... 03..023D. doi:10.1088/1126-6708/2002/03/023.
- ^ Okun, Lev (01.01.1991). „Základní konstanty fyziky“. Sovětská fyzika Uspekhi. 34 (9): 818–826. Bibcode:1991SvPhU..34..818O. doi:10.1070 / PU1991v034n09ABEH002475.