Найти тему
ЧИСЛОФИЗИКА

СВЕТ (или опять ... и-триллион?)

Картина автора, подражание русскому абстракционизму (масло, мазонит).
Картина автора, подражание русскому абстракционизму (масло, мазонит).

Библия, как известно, начинается со слов: «И сказал Бог: да будет свет. И стал свет.» (Глава 1, Первый день творения). То есть ещё в давние времена (при написании Библии) люди догадывались о фундаментальной роли света в «устройстве» Мироздании.

С точки зрения, условно говоря, волновой физики свет – это электромагнитное излучение, испускаемое нагретым или находящимся в возбуждённом состоянии веществом, воспринимаемое человеческим глазом [Однако с точки зрения, условно говоря, корпускулярной физики (причем обе указанные физики абсолютно равноправны!, но мы сейчас не об этом говорим) свет – это поток фотонов (квантов света): частиц, обладающих определённой энергией, нулевой массой покоя и скоростью в вакууме около 300 000 000 м/сек].

Под светом понимают не только видимый свет (от фиолетового до красного, то есть с длиной волны от 380 до 760 нм), но и примыкающие к нему широкие области шкалы электромагнитного излучения с длиной волны от 0,01 нм (и менее того) и до 10 км (и более того).

Нанометр (нм) – это единица измерения длины в метрической системе, равная одной миллиардной части метра, то есть 0,000000001 м. Здесь первая значащая цифра (в данном случае – 1) стоит на 9-й позиции после запятой, в науке указанное число принято записывать в виде 10^–9 (читается как «десять в минус 9-й степени», то есть это единица, поделенная на миллиард). Нанометр – это одна из наиболее часто используемых единиц измерения малых длин. Она часто ассоциируется с областью нанотехнологий и с длиной волны видимого света. Для сравнения можно сказать, что расстояние между атомами углерода в алмазе равно 0,154 нм, а современные передовые технологии производства микросхем оперируют с элементами размером 15 нм.

Гипотеза автора

В рамках данной статьи суть гипотезы автора (его «ноу-хау») сводится к следующему. Свет – это электромагнитное излучение с длиной волны от размера протона (это min – минимальная длина волны) до диаметра «средней» звезды (по типу Солнца – это max), а вот центр указанного диапазона (от min до max в логарифмической шкале) приходится на максимум реликтового излучения (с длиной волны 1,9 мм), что близко к эталону длины волны для общения развитых цивилизаций на экзопланетах Вселенной. Разумеется, что указанные числовые значения трех точек (min, центр, max) – это не догма. Здесь важна сама идея о существовании неких "трех точек" и их связь с и-триллионом.

Пояснения к высказанной гипотезе автора.

Самую общую (глобальную) картину Мироздания (в виду «необъятности» масштабов видимой Вселенной) удобно рассматривать, вообще говоря, именно в логарифмической шкале, которая как бы «сжимает» и отчасти делает «сопоставимыми» между собой на шкале расстояний микромир и макрокосмос Вселенной. При этом можно предположить, что в выше указанный диапазон длин волн (от размера протона до диаметра Солнца) попадают 99,7% всех возможных в природе длин волн, что вытекает из так называемого «правила трех сигм» (речь идет о среднем квадратичном отклонении в рамках общеизвестной теории вероятности).

Реликтовое излучение – это космическое фоновое излучение с высокой степенью изотропности и со спектром, характерным для абсолютно чёрного тела с температурой 2,725 К. Это излучение, вероятно, сохранилось с момента зарождения Вселенной и равномерно её заполняет в настоящее время.

Максимум реликтового излучения соответствует длине волны 1,9 мм. Указанная длина волны близка к волне 21 см (превышает её всего лишь на два порядка: 210/1,9 = 110), которая связана со знаменитым проектом SETI – это проект по поиску внеземных цивилизаций (с 1959 г.). Согласно ему, мы можем рассчитывать на обнаружение внеземных цивилизаций примерно такого же, как земной уровня, при условии, что они обитают не слишком далеко от нас на экзопланетах у окрестных звёзд солнечного типа. Волна длиной 21 см характеризует линию излучения нейтрального водорода в Галактике, а сам водород – это самый распространенный элемент во Вселенной, и поэтому его радиолиния является как бы природным эталоном частоты; эталоном, к которому с неизбежностью должна прийти всякая развивающаяся цивилизация на экзопланетах.

И-триллион – это один из ключевых параметров числофизики в конце Большого отрезка (с правой границей N ≈ 8∙10^60 – именно столько планковских времен «помещается» в возрасте Вселенной). Большой отрезок символизирует современную нам эпоху (наше «сегодня»). «Математический» смысл и-триллиона – это отношение наибольшего типа (Т) натурального числа к наименьшему типу: Tmax/Tmin, где Tmax = 7∙10^11 – наибольшее количество целых делителей у натурального числа в конце Большого отрезка, а Tmin = 1 – это наименьшее количество целых делителей у натуральных чисел (у числа N = 1). Более подробно – см. статью автора «И-триллион» на Дзене.

Отталкиваясь от понятия «и-триллион» и зная максимум реликтового излучения (1,9 мм), мы можем предположить, что в качестве нижней границы света (с условным обозначением «min») «следует» принять излучение с длиной волны 0,0000026 нм, что всего лишь в 210 раз (на два порядка) больше длины волны, характерной для порога чувствительности уникального оборудования космического аппарата «GLAST» (международный проект от 11.06.2008 г.). А «следует» это из такого соотношения:

1,9 мм/0,0000026 нм ≈ 7∙10^11. (1)

То есть, исходя из значения 1,9 мм = 1900000 нм, мы находим такой минимум (min), при котором отношение 1,9 мм/min будет равно и-триллиону (в данном случае его символизирует число 7∙10^11). Найденная нами (через значение и-триллиона) длина волны min ≈ 0,0000026 нм соответствует характерному размеру протона – элементарной частице первостепенной важности в ядерной физике (например, протон входит в состав ядра любого атома).

Используя понятие «и-триллион» и соображения симметрии (относительно условного «центра» нашей шкалы – максимума реликтового излучения с длиной волны 1,9 мм), мы приходим к числовому значению верхней границы света (с условным обозначением «max») – это электромагнитное излучение с длиной волны 1.390.000 км. Данное числовое значение max вытекает из такого соотношения:

1390000 км/1,9 мм ≈ 7∙10^11. (2)

То есть, исходя из значения 1,9 мм, мы находим такой максимум (max), при котором отношение max/1,9 мм будет равно и-триллиону (в данном случае его также символизирует число 7∙10^11). Найденная нами (через значение и-триллиона) длина волны (max = 1.390.000 км) численно равна диаметру Солнца – самой заурядной, типовой, «средней» звезды, характерной для любой галактики во Вселенной.

© А. В. Исаев, 2020