Care ar fi semnificatia variatiei valorii constantei structurii fine?

[morpheus]

Exista cate ceva pe tema acestei constante chiar si pe acest site.

Am mai citit cate ceva si pe pagina Wikipedia dedicata subiectului.

Am intalnit acolo referiri la o serie de experimente care se pare ca acrediteaza ideea ca valoarea acestei constante s-ar fi modificat in timp si spatiu.

Care ar fi semnificatia fizica a unui asemenea fenomen? Ce implicatii ar avea asupra felului in care stiinta descrie in prezent universul?

[morpheus]

Am gasit si un articol care abordeaza un subiect apropiat de al topicului: http://www.science20.com/news_articles/if_finestructure_constant_varies_then_laws_physics_throughout_universe_do_too

[Adi]

E o problema foarte importanta in stiinta in general si in fizica particulelor in particular. Stiinta face experimente acum si aici (pe Terra) si descopera legile fizicii de aici si acum. Dar face extrapolarea ca aceste legi ale fizicii sunt valabile peste tot in Univers (si Universul stim ca e cam mare) si peste tot in timp (de la imediat dupa Big Bang pana in zilele noastre). Aceste legi studiate aici si acum ne ajuta sa intelegem cum a evoluat Universul asa cum este astazi. Dar daca legile s-au schimbat in timp (a se schimba o constanta fundamentala este echivalent cu a se schimba legile fizicii) ar insemna ca predictiile noastre nu mai sunt asa corecte si atunci poate ca Universul este altfel la scara mare si a evoluat altfel in timp ...

[Virgil]

Un raspuns intarziat, mai putin academic, ar fi; constanta structurii fine se mai poate calcula ca fiind raportul dintre viteza luminii care reprezinta o viteza limita in univers, si  viteza corespunzatoare a electronului din atomul de hidrogen, care reprezinta o viteza minima a acestuia.  Adica;  2.99.10^8/2.18.10^6= 137; Variatia constantei structurii fine ar presupune ori modificarea vitezei luminii, ori modificarea vitezei minime a electronului, corespunzatoare atomului de hidrogen. Oricare din aceste modificari, ar avea implicatii la nivel cosmic, deoarece s-ar modifica dimensiunile atomilor, constanta lui Planck, etc.

[Teodor Sarbu]

Valoare constantei de structură fină este  α=e^2/(2εhc). Orice modificare a unei constante din această formulă poate conduce la modificarea constantei de structură fină. Dar până acum nimic nu ne face să credem că sarcina electrică elementară, constanta lui Planck sau viteza luminii în vid se modifică în timp. Între constanta dielectrică a vidului şi viteza luminii este o relaţie directă  εμc^2=1. Deci nu avem motive să credem că această constantă de structură fină se modifică în timp. Sigur că putem filozofa că toate constantele cunoscute se modifică în timp şi numai noi nu ne dăm seama de aceasta. Putem visa şi filozofa cât dorim, dar nu prea avem argumente. Cât despre momentul magnetic anormal al electronului, care ar putea să explice într-un fel constanta de structură fină, personal cred că este o explicaţie greşită. Dacă vreţi amănunte căutaţi prin ceea ce am mai scris pe forum.
Virgile nu prea înţeleg de unde ai scos ceea ce ai scris, din ce relaţie.

[Virgil]

Din relatia lui Coulomb; (mv^2)/r=e^2/4pi.epsilon.r^2;  2pimvr=h; relatia devine; hv=e^2/2epsilon; sau;e2/2epsilon.h=v^; inmultim cu c/c ; si rezulta; e^2/(2eps.h.c)=v/c; Deci constanta structurii fine este raportul vitezelor a=c/v; in care v este viteza corespunzatoare electronului din atomul de hidrogen.

[Teodor Sarbu]

Virgile.
Le cam încurci. Constanta de structură fină este egală cu v/c doar pentru prima orbită a lui Bohr şi nu întotdeauna. Ea nu este definită astfel. Vezi ce am scris mai sus. A lega constanta de structură fină de o viteză este complet greşit.

[Virgil]

Este valabil pentru orice atom, daca tii cont de numarul cuantic principal si de Z. Te rog sa verifici acest lucru.

[Teodor Sarbu]

virgile. Indiferent dacă viteza electronilor de pe anumite orbite impărţită la viteza luminii poate fi în anumite condiţii egală cu constanta de structură fină, definiţia constantei de structură fină este e^2/(2epsilonxhc). Deci nu se modifică constanta de structură fină dacă se modifică, din diverse motive, viteza unui electron sau altul de pe orbită.

[Virgil]

Deci nu se modifică constanta de structură fină dacă se modifică, din diverse motive, viteza unui electron sau altul de pe orbită.

Fiind vorba de o constanta, normal ca nu se modifica. Am afirmat eu ca se modifica?, eu doar ti-am aratat in mod simplificat ce inseamna constanta structurii fine, si anume; constanta structurii fine, reprezinta raportul dintre doua viteze constante; viteza maxima ""c"" si viteza minima ""Vo"", si am demonstrat matematic acest lucru. Dar nu esti obligat sa crezi.