Обычно считается, что значения собственных электрических зарядов у взаимодействующих частиц не изменяются. Члены, соответствующие обмену электрическими зарядами в выражении (20), по абсолютной величине меньше энергии кулоновского взаимодействия в ~|ea|/ma раз. Для известных электрически заряженных частиц это отношение ~1020. Поэтому, если изменение масс взаимодействующих частиц поддаётся наблюдению, то обнаружение изменения электрического заряда в лабораторных условиях требует экспериментально недостижимой точности. Однако в сильных гравитационных полях изменение собственного электрического заряда может быть заметным. Так уже на поверхности Солнца относительное изменение электрического заряда будет ~10 -6. На поверхности более компактных, чем Солнце, объектов это изменение имеет большие значения.
Ещё в начале века Г. Ми отмечал возможность упрощения систем единиц, если механические величины выразить через соответствующие электрические. В качестве основных размерных величин он предлагал использовать электрический заряд и электрический потенциал [1]
Использование волнового уравнения (2) для описания электромагнитных и гравитационных явлений позволяет размерность всех используемых величин определить посредством одной размерной величины. В качестве такой величины удобно брать какой-либо характерный размер полевого образования [L]. Если потенциал представляется в безразмерных величинах, то согласно (3) размерностью напряженности поля будет [L]-1. Соответственно размерность плотности электрического и гравитационного зарядов будет [L]-2, а размерность заряда - [L] Переход к общепринятым единицам измерения можно осуществить, используя значения гравитационной постоянной и скорости света. Пусть для определённости эта система единиц называется электро-гравитационной (ЭГ). Ниже приводится таблица размерности и переводных множителей основных единиц измерения.
ЭГ |
множитель перевода |
CGS, эл.стат. ед |
|
Время |
1 см |
с-1 |
0.333 10-10 сек |
Масса |
1 см |
с2/G |
1.348 1028 г |
Электрический заряд |
1 см |
c2/G1/2 |
3.48 1024 эл.ст.ед |
Напряжен. эл. Поля |
1 см-1 |
c2/G1/2 |
3.48 1024 эл.ст.ед 1.044 1029 в/м |
Например, требуется заряд электрона выразить в сантиметрах. В электростатической системе единиц его величина равна 4,8 ∙10-10 [г1/2см3/2сек-1], чтобы получить величину, измеряемую в сантиметрах, это значение следует умножить на корень квадратный из гравитационной постоянной и разделить на квадрат скорости света. В результате получим e=1.38·10-34 см. Эту чрезвычайно малую величину можно рассматривать как электрический радиус электрона. Но существенно меньшее расстояние представляет масса электрона, значение которой в сантиметрах получается умножением значения массы в граммах на значение гравитационной постоянной и делением на квадрат скорости света. В результате получится me=6.757·10-56 см. Масса протона соответственно будет mp=1.24·10-52 см.
Как видно из таблицы масса, равная 1 см, является очень большой величиной. Поэтому систему единиц ЭГ удобно использовать в астрофизике. Пример подобного использования можно найти в работе [4].
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.