Universets udstrækning, alder og masse beregnet ved hjælp af atomfysiske størrelser og Newtons gravitationskonstant Af lektor cand.scient. Louis Nielsen, Herlufsholm, Danmark Indledning I det følgende vil jeg vise, at der eksisterer en intim holistisk sammenhæng mellem mikrokosmos atomernes verden og makrokosmos universet som helhed. Jeg udleder formler der sætter os i stand til at beregne kosmologiske størrelser, såsom universets alder, udstrækning og totale masse ved hjælp af atomfysiske størrelser og Newtons gravitationskonstant. Disse størrelser er for de flestes vedkommende målt med stor nøjagtighed. Den eneste størrelse, der endnu ikke er målt med stor nøjagtighed, er elektronens udstrækning, dog menes den at være af størrelsesordenen under 1018 m. De udledte formler er baseret på min opdagelse af to formelsammenhænge ligning (1) og ligning (2) der sammenknytter fysiske størrelser fra mikrokosmos, eksempelvis Plancks konstant, elektronens masse, dens udstrækning og elektriske ladning og størrelser, der er karakteristiske for universet som helhed, såsom dets masse, udstrækning og alder. Hertil kommer lysets hastighed og Newtons gravitationskonstant. De opdagede formler indgår i min kvantekosmologi, der har hovedtitlen: 'Holistisk kvantekosmologi med aftagende gravitation'. Afhandlingen findes på Internet under adressen: http://louis.rostra.dk/.
Den kosmologiske grundligning
Da min opdagede formel i (1) giver en sammenknytning mellem størrelser, der kendetegner mikrokosmos, og størrelser, der kendetegner makrokosmos, har jeg kaldt den for den kosmologiske grundligning:
(1)
I ligning (1) er R universets aktuelle udstrækning, kC
coulombkonstanten, e elektronens elektriske ladning, medens masse,
G Newtons gravitations'konstant', h Plancks konstant, c0lysets
hastighedog M0universets samlede stof/energimasse. Brøken
i den første parentes, betegnet med N = 4,16 · 1042,
angiver forholdet mellem de
elektrostatiske kræfter og gravitostatiske kræfter mellem to
elektroner. Brøkforholdet mellem Plancks konstant og produktet af
universets samlede masse og lyshastigheden angiver den fysisk mindste
afstand i universet og kaldes derfor elementarlængden.
Forholdet mellem elektronens massedensitet og universets massedensitet
Lad os beregne brøkforholdet mellem en elektrons massedensitet og den gennemsnitlige massedensitet af universet : (2)
I (2) er benyttet følgende talværdier: R = 1026 m ;
re =0,5·1018 m ; me =
9,11·1031 kg; M0 = 1,6·1060 kg.
Beregning af universets udstrækning, alder og masse Ved sammenkobling af (1) og (2) kan universets udstrækning R beregnes af følgende formel: (3) Hvis man for elektronens udstrækning re benytter talværdien 0,5·1018 m fås for R: (4) hvilket naturligvis ikke er overraskende. R kan også skrives som: (5)
hvor r1angiver en karakteristisk længde:
r1 = 2,4 · 1017 m
(6)
hvor t1 angiver et karakteristisk tidsinterval:
t1 = 7,8 · 1026 s.
(7)
hvor m1 er en karakteristisk masse:
m1 = 9,2 · 1026 kg.
Aftagende gravitation og den voksende elektron Af de udledte formler ses det, at med et expanderende univers, hvor R bliver større og større, må nogle af de indgående størrelser variere, efterhånden som universet udvikler sig. Spørgsmålet er da: Hvilke af størrelserne varierer? Meget tyder på, at G aftager med universets udvidelse. Dette er behandlet i min kvantekosmologi, hvor det også antages, at universets masse holder sig konstant. Da det også antages, at elektronens masse er konstant, fører dette til, at elektronens udstrækning må variere, efterhånden som universet udvider sig. Beregningerne viser (se ovenstående reference), at elektronens udstrækning forøges. Med andre ord: Elektronen vokser! For den tidslige relative tilvækst af elektronens udstrækning gælder der følgende: (8) hvor T er universets aktuelle alder. Vi ser af ligning (8), at det relative 'vokseværk' af elektronen i vor epoke er yderst lille, omkring 8,5·1011 pr. år. I tidligere epoker af universet foregik forøgelsen hurtigere. Med andre ord har elektronen været mindre, da universet var yngre. Dette forekommer også at være en logisk udvikling, thi hvordan kunne der ellers være plads til elektroner i det allertidligste og uhyre meget mindre univers? Hvis man stiller spørgsmålet: Varierer protonens og andre sammensatte partiklers udstrækning også, efterhånden som universet ekspanderer? Da er svaret: Ja!
© Louis Nielsen, 20. nov. 1997
|