ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 13.10.2020
Просмотров: 12446
Скачиваний: 247
При введении одной универсальной системы информационных величин и единиц их определения
(измерения) можно установить фундаментальные единицы информационногенных процессов
материализации и дематериализации, которые навсегда будут эталонами во всех сферах
пространства Вселенной и общества. При этом будет исключено постоянное изменение эталонов
основных величин, как это делается для метра и килограмма, являющимися фактически
эвристическими и феноменологическими (условными) величинами, некорректно введенными в
систему единиц и не имеющими никакого отношения к постоянным фундаментальным
информационногенным процессам и технологиям природы и общества.
Если принять одну универсальную систему единиц, исключив тем самым все существующие системы
с их большим количеством основных, дополнительных и производных единиц, каждая из которых
имеет свои многостепенные размерности, можно тем самым исключить огромное количество
имеющихся единиц и размерностей многих систем, их переводные кратные и дольные
коэффициенты, которые вводят путаницу, усложняют научные исследования и эксперименты,
затрудняют расчеты и процессы образования при обучении студентов. В такой
генерализационноединой системе все количественные и качественные свойства любой величены
однозначно будут определяться числовыми значениями этой величины. Кроме того, числовые
значения количественных и качественных свойств величин будут выражаться через их отношения к
принятым за эталон величинам.
Рассмотрим фундаментальные физические величины и выразим их информациологические
эквиваленты в системе СИ и электрон-вольтах (см. табл.4.2). Известно, что электронвольт в физике
элементарных частиц принят за единицу массы. В связи с тем, что при исследовании элементарных
частиц скорость света принимают равную единице, можно записать массы электрона, протона,
нейтрона и одного килограмма в их энергетических эквивалентах:
m
e
=9,1∙10
-31
кг =0,511 МэВ
m
p
=1,672∙10
-27
кг =938,28 МэВ,
m
п
=1,675∙10
-27
кг =939,57 МэВ,
1 кг=5,61∙10
35
эВ. (4.33)
В соответствии с общепринятыми эквивалентами имеем:
1кг =
i
(5,61∙10
35
эВ)=
i
(8,99∙10
16
Дж)
.(4.34)
Принимая информационную коварианту за единицу, запишем:
1кг = 8,99∙10
16
(кгм
2
)/с
2
,
с
2
=8,99∙10
16
м
2
,
с = 3∙10
8
м = 3∙10
10
см,
м=3∙10
8
с,
см = 3∙10
-10
с. (4.35)
155
Таблица 4.2
Информациологическне эквиваленты величин н единиц измерения
№№ Величины
Формулы
Числовые значения
Общепринятые
п/п или единицы
с размерностями
единиц в СИ
информациологические
эквиваленты величин и единиц,
указанных в столбцах 2 и 4
в единицах СИ
в электрон-
вольтах
1
2
3
4
5
6
1
Атомная
единица
массы
Е=(1а.е.м.)∙с
2
1,66∙1 0
-27
кг
1,49∙10
-10
Дж
9,32∙10
8
эВ
2
Масса
электрона
E(m
e
)=m
e
c
2
9,1∙10
-31
кг
8 ,19∙10
-14
Дж
5,1∙10
5
эВ
3
Масса
протона
E(m
p
)=m
p
c
2
1,672∙10
-27
кг
1,5∙10
-10
Дж
9,38∙10
8
эВ
4
Масса
нейтрона
E(m
n
)=m
n
c
2
1,675∙10
-27
кг
1,51∙10
-10
Дж
9,40∙10
8
эВ
5
Килограмм
Е(кг)=(1кг)∙с
2
1 кг
8,99∙10
16
Дж
5,61∙10
35
эВ
156
В работе
известных американских физиков, соратников Эйнштейна, приведен замечательный
пример преобразования единиц измерения из граммов в сантиметры, секунды и эрги. Например,
масса Солнца равна:
М
⊙
(г)= 1,989∙10
33
г = (1,989∙10
33
г) ∙G/с
2
=
= 1,477∙10
5
см = (1,477∙10
5
см) ∙с
-1
=
= 4,431 ∙10
-5
с = (1,989∙10
33
г) ∙с
2
=
= (1,989∙10
33
г) ∙9∙10
20
см
2
с
-2
=
= 1,788∙10
54
г см
2
с
-2
= 1,788∙10
54
эрг. (4.36)
Таким образом из (4.36) следует:
1 г = 0,738∙10
-28
см =
=2,215∙10
-38
с = 0,894∙10
21
эрг=0,123∙10
14
Кал. (4.37)
Используя фундаментальные постоянные (скорость света, постоянную Больцмана
k
и
гравитационную постоянную
G,
равные единице), в качестве следующих единичных множителей с,
с
2
, G/c
2
, G/c
4
, Gk/c
4
, c
2
/G
1/2
, можно умножать на один из этих множителей любой член в любом
уравнении, не нарушая равенства последнего, как это было показано на примере (4.36).
Приняв гравитационную постоянную за единицу, запишем следующее уравнение
6,673∙10
-11
м
3
кг∙c
2
= 1. (4.38)
Подставив вместо с
2
ее значение из (4.35), получим
6,673∙10
11
м
3
кг∙9∙10
16
м
2
= 1, (4.39)
откуда
1 кг = 0,741∙10
-27
м = 0,223∙10
-35
с,
1 м = 3∙10
-8
с=1,35∙10
27
кг,
1 с = 3∙10
8
м = 4,484∙10
35
кг. (4.40)
Рассмотрим макромерный пример. Зададим кинетическую энергию формулой:
E
k
=mv
2
/2. (4.41)
Аналогично запишем потенциальную энергию:
E
n
=mgh. (4.42)
Кинетическая и потенциальная энергии различны по своей информациогенной сущности. И чтобы
приравнять их, необходимо ввести информационную коварианту, которая дает возможность
ликвидировать это различие или численной величиной, или размерностью, или тем и другим,
вместе взятыми. Имеем:
157
E
k
=
i
E
n
. (4.43)
Запишем размерность Е
k
и Е
n
в соответствии с (4.41) и (4.42):
dim E
k
= кг
м
2
c
2
= Дж ; (4.44)
dim Е
n
= кг
м
c
2
м = Дж . (4.45)
Определим предел размерности Е
k
при скорости, стремящейся к бесконечно малой величине (v
→
Δ),
которой можно пренебречь:
lim
v→Δ
(dim E
k
) =
lim
v→Δ
( кг
м
2
c
2
) = кг =
i
Дж, (4.46)
где Дж = кг/
i
.
Аналогично определим предел размерности Е
n
при высоте h
→
Δ, которой также пренебрегаем:
lim
h→Δ
(dim E
k
) =
lim
h→Δ
( кг
м
c
2
∙ м) = кг ∙
м
c
2
=
i
Дж. (4.47)
Поскольку уравнения (4.46) и (4.47) равны между собой, в соответствии с (4.43) запишем,
приравняв информационную коварианту единице:
кг = кг
м
c
2
(4.48)
откуда
м = с
2
,
c=м
1/2
. (4.49)
Проверим правильность вычисления (4.49), для чего в (4.47) запишем вместо Дж его значение из
(4.46), приравняв
i
к единице:
кг
м
c
2
=
i
Дж=
i
кг/
i
=кг, (4.50)
откуда
кг = Дж,
м = с
2
,
с = м
1/2
. (4.51)
Аналогичным образом проанализируем постоянную Больцмана. Она равна
к=1,38∙10
-23
Дж∙К
-1
. (4.52)
158
Рассмотрим макроскопическую среду, в которой на выходе равновесной термодинамической
системы энергия пропорциональна температуре на ее входе. При установившемся состоянии
системы примем к=1, а температуру в кельвинах выразим через энергию в джоулях. С учетом
сказанного из (4.52) определяем, чему будет равен один кельвин температуры:
1К=1,38∙10
-23
Дж (4.53)
или
1Дж=0,7∙10
23
К. (4.54)
Ввиду того, что 1эВ=1,6∙10
-19
Дж, выражение (4.53) запишем в электрон-вольтах:
1К=0,86∙10
-4
эВ. (4.55)
Таким образом, вполне очевидно, что любая величина может быть определена и выражена через
любую единицу измерения (размерность): килограммы через секунды, метры, джоули, кельвины и
т.д. и наоборот.
Следовательно, в макроскопических масштабах как и в микромире можно пользоваться единой
универсальной - информациогенно-вакуумной единицей измерения всех естественных и
искусственных (антропогенных) величин информационной Вселенной.
Неудивительно, что в каждом отдельном случае могут получаться различные числовые значения и
даже различные размерности одной и той же величины. Дело в том, что мы привыкли к
стационарным, линейным (детерменированным) и непрерывным процессам инерциальной системы,
которой является Земля. Кроме того, эти привычки основаны на классической физике Ньютона,
которая более трехсот лет заставляла не выходить за ее рамки, удовлетворяя тем самым более
менее точное (земное) описание стационарной Вселенной. Однако в 1922 г. российский математик
Фридман, решив уравнения гравитации Эйнштейна, доказал, что Вселенная динамична и
расширяющаяся. С появлением квантовой механики было установлено, что механика Ньютона
имеет узкую область применения и нуждается в обобщении. Так, скорости, близкие к скорости