Томилин К.А. Фундаментальные физические постоянные в историческом и методологическом аспектах

Монография. — М.: Физматлит, 2006. — 368 с.: ил. — ISBN: 5-9221-0728-3.Книга посвящена истории возникновения и развития концепции фундаментальных физических постоянных, играющей центральную роль в современной физике. В первой части представлена история появления в физике таких постоянных, как скорость света, постоянная Планка, элементарный заряд. Во второй части рассмотрена история констант взаимодействий - гравитационной постоянной, постоянной Ферми, постоянной тонкой структуры и постоянной сильного взаимодействия. В третьей части анализируются происхождение терминологии, основные свойства фундаментальных постоянных, модели эволюции физических теорий с точки зрения фундаментальных констант, естественные системы единиц, основанные на фундаментальных постоянных. Четвертая часть посвящена основным научно-исследовательским программам XX века с разными подходами к фундаментальным постоянным: попыткам введения новых фундаментальных постоянных, «пифагорейским» попыткам обоснования их численных значений, выявления возможной зависимости некоторых физических констант от космологического времени, антропной программе. Книга рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся возникновением современной физической картины мира.Введение
Постоянные: математические и физические, размерные и безразмерные.
Разные классы физических постоянных и способы их обоснования.
Какие физические постоянные являются фундаментальными и каково их число?
Физические постоянные: количественные и силовые, специфические и универсальные.
История фундаментальных постоянных: от истории измерений к концептуальным вопросам.
Международные конференции по фундаментальным постоянным.
Фундаментальные физические постоянные в электронных средствах коммуникаций (интернет).
Фундаментальные постоянные в квантово-релятивистской революции: появление абсолютных масштабов природы
Скорость света
От абсолютной к относительной одновременности.
Открытие конечности скорости света.
Скорость света в волновой и корпускулярной теориях света.
Эвристическое значение совпадения констант.
Релятивистские преобразования.
Принцип относительности.
Эйнштейн и принцип постоянства скорости света.
Концепция 4-х мерного пространства-времени.
От измерения скорости света к измерению скоростью света.
Постоянная Планка
Постоянные Стефана — Больцмана и Вина.
Постоянные Планка а и b.
Постоянные Планка h и k.
Соотношение между планковскими постоянными (b и h), (а и h/k).
Кванты света Эйнштейна.
Постоянная Планка и постулаты Бора.
Элементарный заряд
Постоянная Фарадея.
Элементарный заряд.
Константы взаимодействий
Константы гравитационного взаимодействия
Универсальная гравитационная постоянная.
Гелиоцентрическая, геоцентрическая, гауссова, эйнштейновская и др. гравитационные постоянные.
К истории гравитационной постоянной.
Вводил ли Ньютон гравитационную постоянную?
К аналитической форме закона тяготения.
К единым мерам в теории тяготения.
Опыт Г. Кавендиша: проблемы восприятия и интерпретации.
О терминологии и символьном обозначении.
О статусе гравитационной постоянной G.
Константы элементарных взаимодействий и их объединение
Константы электромагнитного взаимодействия.
Постоянная Ферми.
Константы сильного взаимодействия.
Объединение констант элементарных взаимодействий.
Фундаментальные постоянные: понятие, свойства, значение
Формирование общей терминологии
Универсальные постоянные.
Мировые постоянные.
Фундаментальные постоянные.
Естественные постоянные.
Абсолютные постоянные.
Предельная, критическая, максимальная, стандартная, истинная, фундаментальная (скорость света).
“Квантовая” терминология.
Элементарный заряд, элементарный квант действия, элементарная длина.
Атомные постоянные.
“Особые точки”.
Свойства фундаментальных постоянных и их роль в физической картине мира
Универсальность.
Свойства элементарных частиц.
Коэффициенты пропорциональности в фундаментальных законах.
Естественные масштабы.
Связь с физическими теориями.
Связь между физическими понятиями.
Взаимоотношение между физическими теориями.
Модели развития физики с точки зрения роли фундаментальных постоянных
Принцип соответствия и предельный переход.
Модель Планка.
Модель Гамова — Иваненко — Ландау: куб физических теорий.
Модель Бронштейна: плоскостная развертка куба теорий.
“Логическая структура” физики Паули.
“Куб физических теорий” становится наглядным (Зельманов).
Модель Штрауса.
“Древо взаимодействий”.
Модель истории физики первой трети XX в. как развитие глобальных исследовательских программ.
От измерения фундаментальных постоянных к квантовой метрологии
Фундаментальные постоянные как абсолютные меры Природы.Астрономическая система единиц.
Абсолютная система К.Ф. Гаусса.
Универсальные системы Дж.К. Максвелла.
Система Дж. Стони.
“Естественные единицы измерения” М. Планка 1899 г. и 1906 г.
Электронная система единиц.
Атомная система Д. Хартри.
Квантово-релятивистская система.
Квантово-электродинамическая система.
Естественные системы единиц: от многообразия к единству.
Естественные системы единиц: pro et contra.
Фундаментальные постоянные в исследовательских программах XX века
Программа фундаментальных постоянных. 1. От попыток введения новых фундаментальных постоянных к переоткрытию планковских величин
Абсолютное поле (М. Борн, Л. Инфельд).
Фундаментальная (элементарная) длина (В. Гейзенберг, Г. Снайдер, И.Е. Тамм и др.).
Открытие планковских величин как границ применимости современных физических теорий.
Предельная масса элементарных частиц и черных дыр (М.А. Марков, С. Хокинг).
Предельная плотность и кривизна (М.А. Марков).
Максимальная температура (А.Д. Сахаров).
Программа фундаментальных постоянных. 2. Постоянные с, h и е в макроскопических квантовых
эффектах
Квант магнитного заряда (П.А.М. Дирак).
Квант магнитного потока (Ф. Лондон).
Постоянные h и е в эффекте Джозефсона.
Кванты проводимости и сопротивления (К. фон Клитцинг).
Возможны ли другие макроскопические квантовые эффекты?
“Пифагорейская” программа обоснования численных значений фундаментальных постоянных
Генезис “пифагорейской” программы.
Теория Эддингтона.
Другие “пифагорейские” гипотезы.
Программа переменных “констант”
“Большие числа” и соотношения между ними.
“Большие числа”: от открытия к совпадениям.
Генезис программы переменных “констант”.
Гипотеза больших чисел Дирака.
Постоянные изменяются?
Антропная программа
Генезис антропной программы.
Фундаментальные параметры и условия существования жизни.
Антропный принцип как методологический принцип физики.
Библиография
Именной указатель
Приложение. Фундаментальные физические постоянные
Абсолютные меры.
Константы взаимодействий.
Основные масштабы масс (энергий).
Дополнительные постоянные и соотношения между ними.Многостраничное изображение очень хорошего качества с текстовым слоем. — MD5: 9fdec6509941e1ac33d9d2bb083d4e40