«Предлагаю простой физический эксперимент, который может показать, зависит ли постоянная тонкой структуры от гравитации. Простой, доступный, проверяемый. Подробнее ниже.»
Постоянна ли постоянная тонкой структуры?
Предложение простого эксперимента для проверки
Введение
Постоянная тонкой структуры (α) — одна из самых известных и загадочных констант физики.
Она безразмерна, составляет примерно 1/137 и определяет силу электромагнитного взаимодействия.
Но…
А что если она не такая уж и постоянная?
Вопрос звучит провокационно, но он давно стоит на повестке дня — от теоретических моделей до космологических наблюдений.
Изменения α искали в спектрах далеких квазаров, в остаточном излучении и даже в структуре ядерных реакций древних геологических образований.
Но все эти методы сложны и далеки от повседневной практики.
А можно ли проверить это прямо на столе — с помощью простого эксперимента?
Идея
В основе эксперимента — простое электростатическое взаимодействие двух одинаково заряженных шариков.
Если заряд обоих одинаков, они отталкиваются, растягивая пружины, на которых закреплены. При этом уравновешиваются две силы:
электростатическое отталкивание:
и упругая сила пружин.
При фиксированной конструкции и постоянном заряде, расстояние ( r ) между шарами при равновесии становится индикатором взаимодействия.
И если вдруг заряд ( q ) (исходя из формулы 1/c = αћ/e², значит и α) изменится — это проявится в изменении ( r ).
Что именно предлагается
📐 Конструкция:
Два металлических шарика на симметричных пружинах (или эластичных нитях),
Подключение к общему источнику заряда (равное распределение),
Горизонтальное расположение — гравитация не влияет на измерение,
Герметичная камера (или просто стабильные условия),
Измерение расстояния между шариками в состоянии равновесия.
📈 Если провести эксперимент на разных высотах (на уровне моря, в горах, в стратосфере), или даже в условиях микрогравитации — можно получить данные о том, меняется ли сила взаимодействия при прочих равных условиях.
Почему это важно
Даже косвенное изменение α — через заряд — может означать:
зависимость взаимодействий от плотности энергии или гравитационного потенциала,
подтверждение (или опровержение) гипотез о локальности физических констант.
И главное:
Эксперимент прост. Его может повторить практически любой исследователь с минимальным лабораторным набором.
📝 Статья доступна в открытом доступе:
🔗 zenodo.org/records/15511573
Заключение
Физика — это не всегда ускорители за миллиарды. Иногда достаточно пары шариков и внимательного взгляда на то, как устроено взаимодействие.
Может быть, α действительно неизменна. А может — нет. Но проверить это доступным способом думаю стоит.