Дали всичко около нас има фундаментална структура, която може да бъде видяна чрез специални числа.
Брилянтният физик Ричард Фейнман вярвал силно в това казвайки, че всички стойностни теоретични физици трябва да се замислят над този въпрос.
Той нарекъл това „една от най-големите мистерии във физиката, магическо число, което се появява по причини отвъд нашето разбиране.“
Фундаменталните истини
Това магическо число, наречено константа на фината структура, е фундаментална константа със стойност равна почти точно на 1/137, или 1/137,03599913, за да сме по-точни.
Тя се означава с гръцката буква алфа – α. Причината е прагматична. Алфа е толкова специално, защото то е най-добрият пример за просто число – такова, което не се нуждае от единици.
То съчетава три от фундаменталните константи на природата – скоростта на светлината, електрическия заряд на електрона и константата на Планк.
Това, което придава мистериозния характер на 1/137 е неговата позиция на кръстопътя на ключови сфери във физиката като относителността, електромагнетизма и квантовата механика.
Според физика Лорънс Ийвс, професор в Нотингамския университет, ако трябва да изпратим
Сигнал към извънземните,
за да им покажем, че сме усвоили контрол над планетата и космоса това послание може да е числото 137.
Според него извънземните също биха го знаели, особено ако става дума за научно напреднала цивилизация.
Числото учудвало и други велики физици, включително и нобеловия лауреат Волфганг Паули, който бил обсебен от него през целия си живот. „Когато умра, първият ми въпрос към Дявола би бил какво е значението на константата на фината структура.“, шегувал се Паули.
Какво е фината структура?
Една от употребите на това мистериозно число е измерването на взаимодействието на заредените частици като електрони с електромагнитни полета.
Алфа определя колко бързо един зареден атом би излъчил фотон. То влияе и върху светлинните детайли излъчени от атомите.
Учените успели да наблюдават модел на промяна на светлината, идваща от атомите наречен „фина структура“. Оттам идва и името на константата.
Тази „фина структура“
се наблюдава и в слънчевата светлина и светлината идваща от звездите.
Константата се появява и в други ситуации, което кара физиците да се питат защо. Защо природата настоява за това число?
То се появява в различни калкулации още от края на 19-ти век като поражда редица опити да бъде намерена „Голяма обединена теория на всичко“, която да включва и константата.
И до ден днешен няма отговор на тази мистерия. Според скорошните изследвания през последните 6 милиарда години константата се е повишила, но незначително.
За тези от вас, които са математици начинът да се достигне до алфа е е като поставим константите h, c и e заедно в уравнението.
До сетния си дъх прочутият физик Ричард Фейнман смятал, че 137 е ключът към тайните на Вселената.
bigthink