Бесконечномерность вселенной
Это один из самых занимательных вопросов, как с математической, так и с физической точек зрения. Самая несложная трехмерная пространственная модель Ньютона и вселенной Галилея, где время явялется свободным от пространства параметром. После этого направляться четырехмерная пространственно-временная модель в СТО-ОТО,
где время и пространство образуют единое псевдоэвклидово пространство Минковского либо Риманово при ОТО. Но потом последовало развитие многомерных моделей вселенной. В апреле 1919 года Калуце удалось при помощи введения «свернувшегося» пятого измерения доказать возможность объединить гравитации и уравнения электромагнетизма в простом 4-мерном пространстве.
Но его теории более 50 лет пролежали в забвении на пыльных полках истории математики, потому, что у него не было никаких доказательств существования нового четвертого измерения отечественного физического пространства. После этого показались теории струн, суперструн, супергравитации и суперсимметрии, каковые разрешили обьединить все четыре физические сотрудничества и решить самые серьёзные неприятности современной физики.
Но у всех этих теорий имеется один роковой недочёт — они требуют наличия у отечественного физического пространства нескольких дополнительных размерностей, каковые до сих пор нигде экспериментально не найдены, благодаря чего состоятельность всех этих теорий до сих пор оказывкается недоказанной. Легко неприятность формулируется так — нереально выстроить декартову N-мерную совокупность координат при N3.
Занимаясь компьютерной графикой, я увидел, что в ней для образов отечественной действительности употребляется восемь координат: 3- пространственные x,y,z; 1 -временная -t и четыре цветовых R,аккумуляторная,B,A, где R-красный цвет, G-зеленый цвет, B-светло синий цвет, A-прозрачность. Так мне стало ясно, что с позиций компьютерной графики образы отечественной вселенной восьмимерны, а следовательно сама вселенная неимеетвозможности иметь размерность меньше размерности собственных образов, то-есть восьми.
Но цветовое пространство людской глаза бесконечномерно, откуда у меня оказалось экспериментальное подтверждение бесконечномерности отечественной вселенной. Тут оставалось лишь осознать суть новых размерностей отечественной вселенной. В итоге я заключил, что отечественная вселенная имеет три пространственных, одно временное и нескончаемое множество материально-энергетических размерностей.
Строгое математическое подтверждение последнего факта не вызывает никаких трудностей.
При доказательстве многомерности Вселенной я не измышлял новых сущностей и действовал по очевидному стандарту — в N мерном линейном пространстве
точка имеет N — координат T={x1,x2,……xn}.
В случае если отыскать в памяти о наличии в отечественном мире множества электромагнитных и гравитационных полей, то нетрудно продемонстрировать, что
I). ОТЕЧЕСТВЕННАЯ ВСЕЛЕННАЯ МНОГОМЕРНА! аккумуляторная-ВО:
A). Все электромагнитные и гравитационные поля десятимерны! Д-во:
1) Расмотрим произвольное электромагнитное поле в некоей пространственной области. Тогда разумеется, что любой точке данной области соответсвует ровно десять координат:
V). три пространственные координаты — x,y,z,
T). одна временная координата -t.
E). три координаты вектора эликтрической напряженности Ex,Ey,Ez.
H). три координаты вектора магнитной напряженности Hx,Hy,Hz.
Te={x,y,z, t, Ex,Ey,Ez, Hx,Hy,Hz}
2) Разглядим для простоты гравитационное поле точечной массы Mo: F=-R/RMo*m/(Ego*Eg(G)*R^2)-V/V*m*h(G)*C …….(1)
где R-радиус-вектор между материальным телом и притягивающим массивным телом, а V-вектор скорости материального тела.
Eg(G)=Eg[Mo/(Ego*R^2)] — гравитационная поляризация вакуума, зависящая от напряженности гравитационного поля.
h(G)=h[Mo/(Ego*R^2)] — параметр Хаббла, причем h(0)=Ho-постоянная Хаббла.
Тут до тех пор пока без доказательства, которое будет дано в следущих статьях, приведена формула для модифицировнного гравитацоинного потенциала Хевисайда
Тогда разумеется, что любой точке данной области соответсвует ровно десять координат:
V). три пространственные координаты — x,y,z,
T). одна временная координата -t.
E). три координаты вектора потенциальной напряженности гравитационного поля Fx/m,Fy/m,Fz/m.
H). три координаты вектора динамической напряженности гравитационного поля Vx/V*h(G)*C, Vy/V*h(G)*C, Vz/V*h(G)*C.
Tg={x,y,z, t, Fx/m,Fy/m,Fz/m, Vx/V*h(G)*C, Vy/V*h(G)*C, Vz/V*h(G)*C }
В) Потому, что все электромагнитные и гравитационные поля десятимерны, тогда разумеется размерность отечественного мира уже никак не может быть меньше 16. Но полей большое количество, и исходя из этого их совокупная размерность будет большой. Не считая полей в природе еще существует энергия и материя, каковые также многомерны — подтверждение подобно.
Так размерность отечественной вселенной огромна. Появляется лишь один вопрос конечномерна либо
бесконечномерна отечественная вселенная?
II) ОТЕЧЕСТВЕННАЯ ВСЕЛЕННАЯ БЕСКОНЕЧНОМЕРНА! Д-ВО:
Вселенная бесконечномерна совершенно верно тогда, в то время, когда она нескончаема. И вселенная конечномерна тогда и лишь тогда, в то время, когда она конечна. Подтверждение последних утверждений вытеакет из того факта, что нескончаемая вселенная содержит в себе энергии и бесконечное количество материи, каковые и порождают ее бесконечномерность.
При конечности вселенной рассуждения всецело подобны. Но потому, что у вселенной нет границ и следовательно она нескончаема, то следовательно она и бесконечномерна! чтд!
C). В Данном доказательстве не учитывались сильные и не сильный сотрудничества, но разумеется они никак не смогут уменьшить размерность отечественной Вселенной, тем более, что наличия электромагнитных и гравитационных полей в полной мере хватило.
D). Как мы знаем, главным понятием всей Ньютоновской механики есть понятие материальной точки. Потом будет продемонстрировано, что благодаря этому понятию Ньютоновская механика оказывается таковой несложной и удобной для всевозможных вычислений, допустим в отличие от квантовой электродинамики и механики, где данный формализм сложно применить либо время от времени и по большому счету нереально. Иначе целый отечественный материальный мир на простом и мега
масштабах в полной мере возможно представим в виде континуального множества материальных точек, любая из которых имеет определенную размерность. И так мы приходим к выводу, что отечественный мир не просто бесконечномерен, а он бесконечно-континуально мерен.
Сейчас шепетильно разглядим вопрос жизни и смерти о размерности материальной точки и только серьёзных итогах, из этого вытекающих. Разумеется, что в Ньютоновской механике материальная точка трехмерна, потому, что ее масса — m имеется легко постоянный параметр Tm = {x,y,z}. Иначе в СТО и ОТО материальную точку уже направляться как минимум вычислять четырехмерной потому, что тут время и пространство взаимосвязаны Tcm = {x,y,z,t}.
А сейчас самое занимательное — определим размерность материальной точки с позиций бесконечномерности Вселенной. Тут направляться учесть все параметры,
каковые нужны для однозначного ее определения.
Итак материальная точка имеет:
1) три пространственные координаты — x,y,z.
2). временную координату — t,
3). массу — m,
4). скорость V={Vx,Vy,Vz}.
Из этого разумеется, что в бесконечномерной Вселенной материальная точка восьмимерна Tn={x,y,z, t, m, Vx,Vy,Vz} !
На первый взгляд думается, что несложная игра в математический формализм размерностей имеется схоластика и тавтология, но это полностью неверно.
Следствие 1 из восьмимерности материальной точки — формула для ее массы!
Как мы знаем импульс материальной точки равен P=m*V. Потом совсем ясно, что для элементарного трансформации импульса нужно приложить к точке силу в течение элементарного времени dP= f * dt либо dP/dt= f (2).
Итак на первый взгляд до тех пор пока ничего занимательного не случилось, но в действительности формула имеет только серьёзный суть.
Как мы знаем второй закон Ньютона гласит что m*dV/dt = f (3).
В большинстве случаев в школе постоянно дают второй закон в форме (3) , а после этого уже в университете для чего то его незаконно подделывают под форму (2), незаконно для случая бесконечномерной Вселенной, внося переменную m под символ дифференциала.
Появляется вопрос, а для чего это делается, в случае если итак в виде (3) он нам привычен, несложен и понятен?
Ответ звучит легко фантастично, и в то время, когда до меня это дошло, то. Оказывается тут раскрывается самая серьёзная тайна всей современной физики.
Итак в качестве упражнения возможно попытаться решить следующую задачу: забрать второй закон Ньютона m*dV/dt = f и СТО и на базе их попытаться вывести формулу для массы E=M*C^2. Разумеется, что это сделать нереально.
ТО-ЕСТЬ ФОРМУЛА E=M*C^2 ВЫВОДИТСЯ НЕ ИЗ СТО, А ИЗ ФОРМУЛЫ dP/dt = f ! Д-ВО:
Чтобы расширить полную энергию материальной точки на элементарную величину dE нужно совершить над точкой работу силой f на элемнтарном пути ds, то-есть dE = dA = f * ds = dP/dt * ds = dP*V, поскольку разумеется V = ds/dt. Потом направляться учесть краевое условие, что при скорости равной скорости света масса делается пропорциональна энергии, откуда приобретаем что dE = c* d(M*c)=c^2 * dM. Итак оказалось обычное дифференциальное уранвение для массы
c^2 * dM = dP * V (4)
Самое занимательное в этом уравнении то, что оно никак не ограничено никакими скоростями и никак не связано с СТО. Выражаясь фривольно возможно, так сообщить утверждать, что сама СТО имеется частный случай этого уравнения. В действительности разглядим неспециализированное ответ этого уравнения. dM*(C^2 — V^2) = dV*V*M. =
Ln(M/Mn)= — 1/2 * Ln([V^2/C^2 — 1]/[Vn^2/C^2-1]) либо
M = Mn * sqrt ([Vn^2/C^2-1]/[V^2/C^2 — 1]) (5)
a). В случае если в данной формуле начальная скорость и по большому счету каждая больше скорости света, то мы приобретаем легко формулу для массы тахионов, таких каковые постоянно движутся строго стремительнее скорости света.
В). В случае если в данной формуле начальная скорость и по большому счету каждая меньше скорости света, то резонно вычислять начальную скорость нулевой, и мы приобретаем легко формулу для массы, как в СТО M = Mo / sqrt (1 — V^2/C^2).
В случае если Вселенная многомерна, тогда ее метрика обязана зависеть от всех координат. К примеру для трехмерного эвклидова пространства по теореме Пифагора как мы знаем, что ds^2=dx^2+dy^2+dz^2.
Возможно кроме этого вычислять расширением теоремы Пифагора на четырехмерный пространственно-временной случай для псевдоэвклидовой метрики Минковского квадратичную форму для промежутка ds^2=c^2*dt^2-dx^2-dy^2-dz^2, при СТО и ds^2=drt * G * drt? при ОТО, где drt={dx,dy,dy,jcdt}- 4-вектор-строчок в метрике Минковского drt? — транспонированный drt в столбец, G = {gij}-матрица определяющая грубо говоря кривизну пространства — времени в зависимости от гравитации. То-есть при ОТО координаты гравитации входят в формулу метрики пространства при помощи коээфициентов искривления gij , грубо говоря.
Конечно было высказать предположение, что при многомерности, по примеру ОТО, следовало бы учесть влияние на метрику и всех других полей, то-есть вторыми словами взять единое уравнение метрики для всех типов полей. Но таковой подход очевидно приводил к непреодолимым затруднениям да и к тому же не имел возможности учесть многих вторых координат типа массы частиц, их заряды, скорости и т.д. То-есть взять
единое уравнение метрики для всех видов сотрудничеств в общем случае мне категорически не удалось, и я обратился к таким понятиям вариционной механики, как функция Лагранжа, Гамильтониан, Лагранжиан и т.д. Пара лет спустя мне попалась на глаза заметка о том, что Эйнштейн всю собственную жизнь пробовал
вывести одно главное уравнение Единой Теории Поля, из которого бы получались сходу все результаты, но ему этого сделать не удалось категорически. В этот самый момент до меня сходу дошло, что таким уравнением именно и должно было быть уравнение метрики при всех видов полей, то-есть мне сходу стал очевиден суть искомого уравнения. А потому, что форму этого уравнения я уже искал совсем в другом виде метрики, уже никак не связанной напрямую с метрикой эвклидова пространства, а с функциями Лагранжа, Намильтона, то-есть с вопросами вывода уравнений перемещения на базе вариационных правил, то мне сходу стало ясно, из-за чего Ландау написал собственную лучшую монографию как раз называющиеся «Теория поля» — курс теоретической физики — том 2. Потому, что он общался с
Эйнштейном, то на него яркое впечатление произвели творческие поиски последнего единой теории поля. Как раз исходя из этого он все что имел возможность наилучшего сделал в собственной работе по теории поля, которая по всей видимости не воплотилась в единую по очевидным обстоятельствам, потому, что в ней по большому счету не затронуты ядерные силы, сильные сотрудничества, не сильный и т.д. Итак подводя черту по вопросу метрики многомерной Вселенной возможно сделать следующие выводы.
В случае если неспециализированное уравнение метрики нескончаемой вселенной и существует, то разумеется, что оно будет вечно сложным, поскольку для этого нужно предварительно создать теорию более неспециализированную и более сложную, чем единая теория поля, чего не смогли сделать ни Эйнштейн, ни Ландау. Но решение проблемы пребывает в том, что этого и не требуется делать в виду бессмысленности и полной практической бесполезности данной задачи. По всей видимости легко нужно осознавать неспециализированный суть метрики многомерной вселенной применительно к любым конкретным практическим и теоритеческим задачам и проблемам. Сущность пребывает в том, что нереально в принципе свести всю метрику бесконечномерной вселенной к метрике 4-пространства-времени при помощи введения
разных коэффициентов влияния на метрику полевых и материальных размерностей. Суть многомерной метрики напрямую уже не связан с метрикой геометрического пространства, а связан с понятиями функций Лагранжа, Гамильтона, и с вариционными концепциями вывода уравнений перемещения либо по-сути с обобщением теоретических подходов к определению законов динамики, каковые заложены в законах Ньютона. В плане приведенных выше рассуждений делается очевидной идея о том, что теоретический подход основанный на сведении метрики к эффектам искривления пространства-времени есть тупиковым и неэффективным, а основное он не дает новых возможностей и результатов для успешного развития теории, да к тому же имеет весьма узкую
экспериментально-доказательную базу. Для прояснения сути данных выводов возможно выполнить серию несложных мысленных опытов.
Искривляет ли гравитация время и пространство?
Начнем с несложного — с геометрического пространства. Целый опыт людской цивлизации убедительно обосновывает, что в пределах отечественной планеты Земля никаких отклонений отечественного трехмерного пространства от эвклидовости не найдено в пределах достигнутой точности измерений.
Но потому, что постулируется, что земная гравитация не сильный, то такие искривления пространства по всей видимости вероятны на Солнце и в черных дырах, не смотря на то, что никаких экспериментальных данных по этим вопросам у нас нет, и мы вынуждены остановиться на догадках. Иначе неясно из-за чего для времени такие искривления были больше. Это подтверждается настоящим примером 1 для ядерных часов на Земле и вторых на самолете.
Но в некоторых книгах делаются попытки другого обьяснения. Суть другого обьяснения сводиться к тому, что гравитация изменияет потенциальную и кинетическую энергию ядерных часов и это ведет к некоему трансформации режима их работы и трансформации показаний. Проделаем еще три мысленных опыта. Для второго опыта разглядим отдельную двухкомнатную квартиру с двумя полностью однообразными помещениями, в которых поместим полностью однообразные ядерные часы.
Через некое время сверим показания ядерных часов, дабы убедиться в их одинаковости. Опыт второй нужен чтобы убедится в правильности результатов третьего опыта. Поместим в одной из них источник сильного переменного электромагнитного поля поблизости от одних ядерных часов.
По всей видимости сверка ядерных часов через некое время продемонстрирует различие в их показаниях, потому, что сильное электромагнитное поле должно было значительным образом оказать влияние на их полную режим работы и внутреннюю энергию. Само собой разумеется тут возможно было бы, как и при с гравитацией, сделать предположение о влиянии электромагнтизма на искривление времени. Но по-видимому более предпочтительным будет вариант с измением полной внутренней энергии механизма ядерных часов.
В четвертом опыте вместо электормагнитного поля мы применим чисто виртуально антигравитацию, которая разумеется обязана привести к трансформации показания часов. Кстати левитация ядерных часов возможно достигнута и просто посредством особых сильных электромагнитных полей. Так финально появляется вопрос — либо гравитация искривляет время либо гравитация режим работы ядерных часов и порождает новые материально — энергетические размерности отечественной вселенной.
