mzh的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/mzh

博文

精细结构常数在外太空测量实验的必要Fine Structure Constant in outer space test

已有 448 次阅读 2024-2-26 16:35 |系统分类:科研笔记

精细结构常数的索末菲定义是:

α = 基态氢原子中电子远动速度v/真空光速c

依据量子力学原理计算出基态氢原子的电子速度后代入得到大家所熟知的表达式:

α = 1/2*e^2/hcε。

在新近研究的B. Feng新物理学理论里,电荷e可用hcε。来表达,将其代入后刚好可约掉进而得到:

α = 64*2π/3/k1

这表明精细结构常数最终从根本上是个五维空间的几何常数本质,其中的k1为额外维度空间弯曲系数。

近年来天文观测研究发现精细结构常数在深空的不同宇宙空域发生变化,说明了是在不同的宇宙空域的由k1引起的变化。

根据广义相对论,时空会在质量作用下被弯曲的,其中也包括常规的三维空间的弯曲。由此,

提出问题:额外维度空间弯曲引起的非1系数k1的取值是否会与三维空间弯曲相关联?

为解决该基础科学问题,必要设计个实验来加以判别,以指导新物理理论的进一步发展和完善。

根据广义相对论,地球附近的重力空间就是有点弯曲的,而外太空空间则相对平坦。为此可设计两个在广义相对论中等效的方案:

实验方案1:设在外太空(如太空站)微重力状态下用进行氢原子光谱实验的方法测量精细结构常数,与地面值对比看是否有变化;

实验方案2:设在高空的自由落体失重状态下进行氢原子光谱实验,结果与静态地面值对照。

此实验但愿不会出现像迈克尔逊-莫雷实验那样“零”的结果,如若不然,宇宙的真空性质将会比我们想象的还要复杂些。

显然,该实验只有基础科学上的探索意义,而尚无实际应用价值。




https://blog.sciencenet.cn/blog-3446994-1423124.html

上一篇:精细结构常数在时空弯曲前后的理论与实测取值情况
收藏 IP: 223.115.89.*| 热度|

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-4-14 21:57

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部