Можем ли мы ожидать, что свяжем фундаментальные константы G и c?

Гравитационная постоянная Ньютона G говорит нам о силе статического гравитационного взаимодействия в нашем пространстве-времени. Скорость света c может быть получена из свойств самого пространства-времени и в некотором смысле описывает «жесткость» среды, которой является пространство-время. Отсюда вместе с ОТО мы можем получить полное описание распространения гравитационных волн. Таким образом, существует множество концептуальных способов взаимосвязи G и c при описании событий, разворачивающихся на сцене искривленного пространства-времени. Поэтому кажется любопытным, что G и c не связаны каким-то образом через какую-то более широкую и глубокую концептуальную структуру.

Скорость света с может быть получено из свойств самого пространства-времени и в некотором смысле описывает «жесткость» среды, которой является пространство-время. Я открыт для исправления, но я думал с была просто произвольной цифрой. физика.stackexchange.com/q/56973
Поскольку с выводится непосредственно из диэлектрической проницаемости и магнитной проницаемости, которые сами по себе являются свойствами пространства-времени, тогда с и пространство-время неразрывно связаны.
Это хорошее замечание, но мне придется откланяться, и пусть этим займется кто-то более опытный. Удачи с ответом, и я отмечу этот вопрос.
Скорость света — это просто выбор пространственного и временного масштаба. Если хотите, вы можете сделать его равным 1, что достаточно часто делается в теоретической физике.
Это произвольные константы масштабирования, которые мы использовали для определения наших единиц измерения. То, что вы можете рассматривать как эволюцию разумных существ во Вселенной, а затем учитывая их типичную шкалу длины, типичную кратчайшую шкалу времени, которую они могут воспринимать, и т. д. Система единиц, в которой эти шкалы установлены на 1, даст типичную скорость свет, выраженный в «типичных единицах СИ ET», что, вероятно, будет большим числом (поскольку ET обычно будет намного меньше, чем расстояние, которое проходит свет, что для ET является мгновением).
Существует связь между гравитационным потенциалом и c. Чем выше G, тем меньше скорость света.

Ответы (1)

Единственное известное мне отношение между G и с вытекает из принципа Маха. До того, как стало известно, что расширение Вселенной на самом деле ускоряется, Общая теория относительности предсказывала время максимального расширения. В это время довольно грубо

R = GM/c^2, где R — радиус Вселенной, а M — полная масса.

ОТО-версия этой формулы находится на странице 705 «Гравитации» Мизнера, Торна и Уиллера.

(6/a^2)(da/dt)^2 + 6/a^2 = 16 пи.ро

В момент максимального расширения (da/dt)^2 = 0, поэтому существует связь между радиусом a и плотностью rho (в этих единицах G = 1 и c = 1).

Для 3-сферы rho.2(pi)^2(a)^3 = M

Это дает a(max) = 4M/3pi или 4GM/3pi(c)^2 в условных единицах.