ГКГ физика относится к попыткам господствующих в физике унифицировать теории относительности, гравитации и квантовой механики, в частностиследуя идеям Матвея Петровича Бронштейна и Джорджа Гамова . Буквы - стандартные символы скорости света ( c ), гравитационной постоянной ( G ) и постоянной Планка ( h ).
Если рассматривать эти три универсальные константы как основу для трехмерной системы координат и представить себе куб, то эта педагогическая конструкция обеспечивает основу, которая называется кубом cGh , или физическим кубом , или кубом теоретической физики (CTP ) . [1] Этот куб можно использовать для организации основных предметов физики, занимающих каждый из восьми углов. [2] [3] Восемь углов куба физики компьютерной графики :
- Классическая механика (_, _, _)
- Специальная теория относительности ( c , _, _), гравитация (_, G , _), квантовая механика (_, _, h )
- Общая теория относительности ( c , G , _), квантовая теория поля ( c , _, h ), нерелятивистская квантовая теория с гравитацией (_, G , h )
- Теория всего , или релятивистская квантовая гравитация ( c , G , h )
Другие предметы cGh включают единицы Планка , излучение Хокинга и термодинамику черных дыр .
Хотя существует несколько других физических констант, этим трем уделяется особое внимание, поскольку они могут использоваться для определения всех единиц Планка и, следовательно, всех физических величин. [4] Таким образом, эти три константы иногда используются как основа для философского исследования и как одна из педагогических моделей . [5]
Обзор [ править ]
До того как Оле Рёмер сделал первую успешную оценку скорости света в 1676 году, не было известно, бесконечна ли скорость света ( c ) или нет. Из-за чрезвычайно большого значения c (то есть 299 792 458 метров в секунду в вакууме) по сравнению со скоростью вещей в нашем повседневном опыте, распространение света кажется нам мгновенным. Следовательно, отношение 1 / c было скрыто от нашего обзора, что делало релятивистскую механику неуместной. При скоростях, сравнимых со скоростью света ( c ), специальная теория относительности учитывает конечность скорости света с помощью преобразования Лоренца.. Нерелятивистская теория восстанавливается из релятивистской теории, когда предел 1 / c устанавливается равным нулю.
Гравитационная постоянная ( G ) не имеет значения для системы, в которой гравитационные силы незначительны или отсутствуют. Например, специальная теория относительности является частным случаем общей теории относительности в пределе G = 0.
Точно так же в теориях, где эффекты квантовой механики не имеют значения, значением постоянной Планка ( h ) можно пренебречь. Например, если задать h → 0 в соотношении коммутации квантовой механики, неопределенность одновременного измерения двух сопряженных переменных стремится к нулю, приближая квантовую механику к классической механике.
В популярной культуре [ править ]
- Джордж Гамов выбрал «CGH» в качестве инициалов своего вымышленного персонажа, г-на CGH Tompkins .
Ссылки [ править ]
- ^ Падманабхан, Тана (2015). «Большой куб теоретической физики». Спящие красавицы в теоретической физике . Springer. С. 1–8. ISBN 978-3319134420.
- ↑ Горелик, Геннадий Э. (1992). «Первые шаги квантовой гравитации и планковские ценности» . Исследования по истории общей теории относительности . Birkhäuser. С. 364–379. ISBN 978-0-8176-3479-7.
- ^ Уэйнрайт, CJ "Физический куб" . Архивировано из оригинала на 6 марта 2012 года.
- ^ Дафф, Майкл; Лев Б. Окунь; Габриэле Венециано (2002). «Триалог по числу фундаментальных констант». Журнал физики высоких энергий (3). arXiv : физика / 0110060 . Bibcode : 2002JHEP ... 03..023D . DOI : 10.1088 / 1126-6708 / 2002/03/023 .
- ^ Окунь, Лев (1991-01-01). «Фундаментальные константы физики» . Успехи советской физики . 34 (9): 818–826. Bibcode : 1991SvPhU..34..818O . DOI : 10.1070 / PU1991v034n09ABEH002475 .
