WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 |

«ЧЕТЫРЁХМЕРНАЯ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ МОДЕЛЬ РЕАЛЬНОСТИ Giorgio Fontana The Four Space-times Model of Reality University of Trento, I-38050 Povo, Italy ...»

-- [ Страница 1 ] --

Джорджио Фонтана

ЧЕТЫРЁХМЕРНАЯ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ МОДЕЛЬ

РЕАЛЬНОСТИ

Giorgio Fontana

The Four Space-times Model of Reality

University of Trento, I-38050 Povo, Italy

+39-0461-883906; giorgio.fontana@unitn.it

перевод Владимир Поликарпов Минск. Республика Беларусь;

polikarpoff2@yandex.ru Антон Карасевич Минск. Республика Беларусь;

karasevich_anton@mail.ru научный редактор перевода М.Х. Шульман Москва. Российская Федерация Аннотация.

Мы живем в системе "пространство-время 3+1", которая предполагает описание нашей вселенной с помощью трех пространственных измерений и одного временного. Пространственно-временной континуум кажется настолько привычной и естественной, что подобный подход редко подвергается критике.

Согласно результатам экспериментов и успешным релятивистским теориям существует четыре основных измерения, среди которых время рассматривается как отдельное измерение. Подобную специфичность времени можно не учитывать, исходя из того, что время - это просто функция четырех новых основных измерений, которые обладают одинаковыми свойствами, в сочетании с постоянной Лоренца. Выводится 4-х мерная модель пространства, характеризующаяся четырьмя координатами, в которой могут быть размещены подобные, но независимые версии пространства, каждая из которых характеризуется тремя пространственными и одной временной координатой.

Координаты используются совместно, таким образом, что четыре пространственных измерения и четыре пространственно-временных измерения выступают как единое целое. В рамках каждого пространственно-временного измерения имеет место электромагнитное взаимодействие, а скорость света оказывается своего рода препятствием для такого электромагнитного взаимодействия. Перемещение объектов можно описать в рамках четырехмерной оптической системы в четырех пространственных измерениях.

В каждом из четырех пространственно-временных измерений можно разместить вселенную, и в соответствии с недавними наблюдениями предлагаемую модель можно непосредственно применять при рассмотрении таких явлений, как космологическая асимметрия материи-антиматерии и темная материя.

Представленные идеи можно также использовать в сфере космических полетов.

ВВЕДЕНИЕ

Одной из нерешенных тайн, перед которой стоит наука и которую пытается решить, является происхождение наблюдаемой ассиметрии материиантиматерии (Dine, 2004), даже если самая простая модель происхождения Вселенной склоняется в пользу идеальной симметрии, наблюдаемой в экспериментах на ускорителях.

Тайна антивещества не является единственной. Наблюдение за местной системой галактик и самыми удаленными областями Вселенной любыми возможными оптическими инструментами указывает лишь на наличие пустоты, электромагнитной радиации и материи, точнее, барионной материи (состоящий из сильного взаимодействия фермионов, наподобие протонов, электронов и нейтронов).

Озадачивающее открытие было сделано с учетом гравитационных явлений. Барионная материя составляет лишь 5% всей энергетической плотности Вселенной, менее чем 1/4 занимает некая небарионная материя, 3/ находится в форме отрицательного давления, названного космологической постоянной (Peebles, 2003; Deffayet, 2002). Темная материя представляется состоящей из класса невидимых объектов неизвестного размера, которые имеют массу, но остаются растворенными и гравитационно не накапливающими, чтобы создать звезды или планеты. Эти объекты действительно собираются в масштабе размера галактики, где предположено их существование; также они сами могут вызывать формирование галактик. Как это может произойти? Если небарионная материя существует здесь в наших пределах, то почему мы не можем видеть ее либо непосредственно, при помощи целого ряда уже созданных детекторов, либо с помощью любого возможного эффекта затемнения в галактическом масштабе? Почему точная природа небарионной материи еще не предсказана с помощью модели частиц, то есть, для некоторых отношений? Действительно ли она существует в "нашей" локальной/видимой Вселенной? Может ли понимание проблемы темной материи быть скольконибудь полезно для правильного подхода к проблеме космологической постоянной или стать основанием квантовой механики?

Рассматриваемая здесь новая парадигма предполагает, что «видимая»

барионная материя представляет собой явление, которое имеет место в пространстве-времени, в котором мы живем, и «живущий» означает «производящий электромагнитные явления». Напротив, темная материя заполняет одну или несколько параллельных Вселенных, которые разделяют одно или несколько пространственно-временных измерений с "нашей" локальной Вселенной, которая включена в "наше" локальное пространствовремя. Поэтому темная материя является видимой материей в "своей" локальной Вселенной. Даже представление Эйнштейна (Misner, 1973) о гравитации позволяет создать связи между параллельными пространствами-временами.

Фактически искривление в данном пространственно-временном измерении может наблюдаться в различных параллельных Вселенных, которые разделяют одно и то же измерение, все количество параллельных Вселенных включено в то, что мы сейчас считаем целой Вселенной или, проще, Вселенной. Если целая Вселенная содержит наложение ряда различных пространств-времен, которые являются электромагнитно ортогональными, т. е. пространств-времен, в которых электромагнитное взаимодействие ограничено в своем собственном пространстве-времени, тогда больше места будет для различных форм материи, которые могут быть взаимно "несовместимыми", если смешаны напрямую.

Антиматерия может быть заключена в параллельной Вселенной, и то же самое может оказаться верным для других форм массивных частиц. Согласно измерениям соотношения масс между видимой материей и темной материей, полученным из наблюдений за динамикой большой выборки галактик, предположение, что барионная материя составляет около 1/5 от общей массы всей материи Вселенной, является вполне допустимым. Следовательно, решением проблемы темной материи является возможное существование четырех/пяти параллельных Вселенных, каждая с почти одинаковой общей массой. Пространства-времена с более высоким числом измерений часто изучаются в теоретической физике; они появляются в теории Kaluza-Klein’а, теории струн и теориях мембран. В большинстве теорий дополнительные измерения закручиваются до размеров порядка планковской длины и, следовательно, недоступны для прямого наблюдения. Теории мембран (Germani, 2002) прогнозируют больше дополнительных измерений и эксперименты по наблюдению за воздействием со стороны возможно существующих "макроскопических" дополнительных измерений дали к настоящему времени отрицательные результаты. Обеспечивая согласованность с этими данными и сохраняя полную согласованность с известной специальной теорией относительности, предложенная модель меняет наше представление о реальности, наделяя "время" ролью второго плана в производной системе координат. Общее количество основных больших измерений все еще равно наблюдаемым четырем, которые имеют теперь свойства пространственных измерений.

ДОКАЗАТЕЛЬСТВО МОДЕЛИ

Предложенная модель была впервые получена в попытке выразить волновую функцию для гравитонов в пространствах-временах в терминах космологической постоянной. Введение унитарности (свойство, которое определяет вероятность нахождения частицы в пространстве-времени равную единице) волновой функции при всех возможных условиях энергии приводит к выводу возможного существования гиперпространства с четырьмя пространственноподобными измерениями, поэтому оно может быть названо четырёхмерным пространством. Возможность изменения космологической постоянной (Modanese, 2004), которая возвращает гравитон в систему "пространство-время 3+1", открывает выбор между четырьмя пространствамивременами с тремя пространственноподобными измерениями и одним временным, поэтому четыре системы "пространство-время 3+1" должны существовать. Мы, конечно, живем в одной из этих систем "пространство-время 3+1"; могут быть сформулированы гипотезы для роли и содержания остальных трех пространств-времен, и эксперименты, возможно, определят различия между ними. Чтобы независимо показать, что четыре системы "пространствовремя 3+1" существуют, мы должны понимать, что представляет собой система "пространство-время 3+1" и, более конкретно, различие между «пространством»

и «временем». К сожалению, это не простая задача. В общей теории относительности (Misner, 1973) различие между пространством и временем закодировано в знаках + или - в метрике. Наша задача определить проблему.

В этом нам поможет специальная теория относительности, которая создает различие между пространством и временем. Различие связано с постоянством скорости света и его инвариантности для всех наблюдателей (Лоренц-инвариантность), что является экспериментальным фактом. Кроме того, согласно экспериментальному факту, количество пространственных измерений кажется равным трем, и к этому числу все теории должны адаптироваться. Намерением данной статьи является предложить, что реальность может быть различной. Если различие между пространством и временем смоделировано с помощью Лоренц-инвариантности, различная, но эквивалентная формулировка специальной теории относительности может дать некоторую подсказку. Фактически идея рассмотрения пространства и времени является областью евклидовой специальной теории относительности (ESR).

Метрика плоскости пространства-времени в ESR имеет сигнатуру ++++, поэтому наша система "пространство-время 3+1" описана встроенной в четырёхмерное пространство. При более близком рассмотрении ESR четыре системы "пространство-время 3+1" появляются с легкостью, и признание этой возможности является одним из вкладов данной статьи.

ЕВКЛИДОВА СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

Исторически, евклидова специальная теория относительности была впервые предложена Montanus (2001) и затем далее развита Gersten (2003).

Almeida (2001) недавно и независимо развил те же самые понятия и получил теорию, названную четырехмерной оптикой (4DO). Gersten и Almeida признали, что теория является продолжением лучевой и волновой оптики. Недавно Almeida (2004b) сделал интересную попытку создать 4DO теорию гравитации.

Специальная теория относительности (SR) была развита, чтобы математически описать наблюдение, что скорость света одинакова для всех наблюдателей. Этот факт привел к отклонению галилеевых преобразований в пользу преобразования Лоренца. Стало очевидно, что пространство и время являются частью единого целого, называемого пространством-временем, которому SR предсказала соответственные свойства расширения времени и увеличения массы. Эти эффекты подтверждены многими экспериментами. Несмотря на успех, SR часто страдает от двусмысленности толкования результатов. В SR, величина:

с c равной скорости света, является инвариантной относительно преобразования Лоренца. Minkowski предложил рассматривать t, x, y, и z как координаты пространства-времени,, являющееся мерой расстояния, названо истинным временем. Уравнение (1) является метрикой плоского пространства-времени;

это "локальное" описание свойств пространства-времени при отсутствии силы тяжести. В ESR уравнение (1) преобразуется к виду:



Pages:     || 2 | 3 |
 


Похожие работы:

«МИКОЛОГИЯ ДИСКОМИЦЕТЫ СИХОТЭ-АЛИНЯ А.В. Богачева Владивосток, Биолого-почвенный институт ДВО РАН На территории российского Дальнего Востока располагается уникальный природный комплекс мирового значения – Сихотэ-Алинь. Благодаря ее значительной протяженности (1200 км), система имеет ярко выраженную смену ландшафтов с севера на юг и с запада на восток. Гарантом сохранения и условием богатого видового разнообразия является наличие в этом районе четырех природных заповедников, биогеоценотического...»

«ФАВАИД Полезные наставления Москва | Умма | 2013 УДК 28ББК 86.38 И14 Финансовую помощь в выпуске этого издания оказал Абу Ибрагим, да воздаст ему Аллах благом Перевела Карима (Екатерина) Сорокоумова Канонические редакторы Рауф Абаскулиев, Мухаммад Евлоев Ибн Каййим аль-Джаузийя И14 Фаваид = Полезные наставления / Отв. ред. шейх Бакр ибн 'Абдуллах Абу Зейд; пер. с араб. Е. Сорокоумовой. — М.: Умма, 2013. — 480 с. ISBN 978-5-94824-208-8 Книга, перевод которой предлагается вашему вниманию, — одно...»

«К.К.Романов Георгиевский собор в г.Юрьеве Польском. (Краткий отчет о разведке осенью 1909 г.) Осенью 1909 г. я произвел по поручению Императорской Археологической Комиссии небольшое исследование древнего Георгиевского собора в г. Юрьеве Польском, Владимирской губернии. В виду кратковременности работ и ограниченности средств, исследование не могло дать исчерпывающих результатов; оно носило характер лишь предварительной разведки. Летом 1910 г. и 1911 г. изучение собора будет вестись с возможной...»

«Министерство природных ресурсов Российской Федерации Федеральная служба по надзору в сфере природопользования Государственный природный биосферный заповедник Брянский лес ФАУНА ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ ЗАПОВЕДНИКА БРЯНСКИЙ ЛЕС (птицы, млекопитающие) Группа компаний Десяточка Брянск 2008 1 Позвоночные животные заповедника Брянский лес УДК 598.2+599.3/8 ISBN – 978-5-903201-37-2 Редакторы: к.г.н. Ю.П. Федотов Е.Ф. Ситникова Редактор-составитель Е.Ф. Ситникова Макет обложки: О.В. Екимова Фото на...»

«Авторы ответов: Василий Юнак, Петр Рыбачек, Игорь Иващенко, Максим Балаклицкий, Виктор Белоусов, Алексей Опарин, Лариса Сугай, Андриан Дмитрук, Иван Миненко, Александр Дулгер, Александра Ланц, Максим Гордиенко, Руслан Фазлеев. (c) 2000-2010, Твоя Библия www.bible.com.ua. Разрешается использование материалов в неизмененном виде, с упоминанием автора и с указанием точной ссылки на используемую статью. www.bible.com.ua Страница 1 из 29 Дорогие Братья и Сестры! Позвольте называть вас именно так,...»

«Федеральное бюджетное учреждение ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ДОКУМЕНТОВЕДЕНИЯ И АРХИВНОГО ДЕЛА (ВНИИДАД) РЕКОМЕНДАЦИИ по комплектованию, учету и организации хранения электронных архивных документов в государственных и муниципальных архивах Москва - 2013 2 СОДЕРЖАНИЕ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 3. ОРГАНИЗАЦИЯ КОМПЛЕКТОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО (МУНИЦИПАЛЬНОГО) АРХИВА ЭЛЕКТРОННЫМИ ДОКУМЕНТАМИ. 10 3.1. Источники комплектования архива электронными документами 10...»

«Логистика хранения товаров: Практическое пособие Владислав Волгин 2 Книга Владислав Волгин. Логистика хранения товаров: Практическое пособие скачана с jokibook.ru заходите, у нас всегда много свежих книг! 3 Книга Владислав Волгин. Логистика хранения товаров: Практическое пособие скачана с jokibook.ru заходите, у нас всегда много свежих книг! Владислав Васильевич Волгин Логистика хранения товаров: Практическое пособие 4 Книга Владислав Волгин. Логистика хранения товаров: Практическое пособие...»

«184 [Веселовский Н.И.] Мечети Самарканда. Выпуск I (единственный). Гур-Эмир. Издание Императорской Археологической Комиссии. Посвящается Ее Императорскому Величеству Государыне Александре Федоровне. СПб., Экспедиция Заготовления Государственных бумаг, 1905. Les Mosques de Samarcande. Fascicule I. Gour-Emir. Publi par la Commission imperial Archeologique. St-Ptersbourg, Expdition pour la confection des papiers d`etat, 1905.] Формат издания: 80 х 60 см.; [4], IX с., 18 л. ил. (комплект). Первое...»

«33 ВЫХОД ИЗЛУЧЕНИЯ ИЗ СФЕРИЧЕСКОЙ ОДНОРОДНОЙ ПЛАЗМЫ АНАЛИТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РАСЧЁТА СПЕКТРАЛЬНОЙ ЯРКОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ ПЛАЗМЕННЫХ ОБЪЕКТОВ РАЗЛИЧНОЙ КОНФИГУРАЦИИ МОСКВА 2006 Аннотация Получены аналитические зависимости для вероятности выхода фотона с поверхности от оптической толщины, а также спектральной яркости для однородной плазмы сферической геометрии, с учётом поглощения излучения. Вероятность выхода фотона и спектральная яркость найдены также для плазмы с цилиндрической геометрией и плазмы в...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.