Реферат: Свойства пространства с некоторыми компактифицированными измерениями

2. При квантовании создается область с едиными “внутренними” свойствами. Объект в области квантования имеет единые свойства, зависящие от системы координат измерений, характеризующих область, независимо от свойств измерений, по отношению к которым компактифицированны измерения области.

3. Система из двух (и более) объектов создает области квантования, зависящие от их совместного влияния на суперпространство, поскольку области квантования первого объекта будут находиться в зависимости от создаваемого вторым объектом искривления структуры суперпространства, и наоборот.

Для объектов и явлений можно рассмотреть следующие виды квантования.

1. Квантование собственных свойств объекта. Объект описывается как совокупность измерений, компактифицированных в определенном порядке и с определенным знаком сворачивания (см. далее гл. 9). При неизменности радиусов измерений, полученных при сворачивании для данного типа сворачивания, некоторые свойства объекта будут зависеть лишь от знака сворачивания. Изменение порядка сворачивания приведет к отсутствию некоторого свойства. Таким образом, например, электрический заряд можно характеризовать тройкой чисел -1, 0, +1.

2. Квантование движения. Движение есть совокупность единичных актов взаимодействия объекта со скалярами суперпространства (см. гл. 2. п.2).

3. Квантование позиционное. Поскольку объект описывается как некоторая поверхность нескольких компактифицированных измерений (см. далее гл. 9), постольку в области пространства измерений, по отношению к которым компактифицированны другие измерения, могут находиться несколько объектов с различными конфигурациями сворачивания измерений.

Для объекта с последовательным сворачиванием 4...5 измерений в данной точке не может находится более одного объекта с одинаковыми параметрами сворачивания 4...7 измерений. Поскольку может существовать 2 поверхности для положительного и отрицательного сворачивания 5-го измерения, постольку в одной области 1-го – 4-го измерений могут находиться два объекта с одинаковыми во всем свойствами, кроме зависящих от знака сворачивания 5-го измерения (положительный и отрицательный спин).

Объект может принадлежать замкнутой поверхности измерений, относительно которых компактифицированны его измерения. В этом случае идентичные объекты могут принадлежать различным таким поверхностям. Область местоположения электрона в атоме определяется порядком и знаком сворачивания 3-х “линейных” измерений. Варианты сворачивания образуют различные типы электронных оболочек.

4. Квантование пространственное, характерное только для системы из нескольких объектов, заключающееся в том, что некоторый процесс не может происходить в любой области пространства, но только в допустимой.

Проекция области компактифицированного измерения на область второго измерения, по отношению к которому компактифицированно первое, определяет то, что всей области проекции на второе измерение будут принадлежать свойства точки второго измерения, относительно которой компактифицированно первое измерение.

Например, если второе измерение имеет переменный радиус кривизны, то свойство квантования определит в нем области равной кривизны относительно некоторой точки для системы координат, не включающей в себя компактифицированные измерения.

Электрон в атоме переходит из одной области с одним набором свойств в другую область с другим набором свойств. Для системы координат, не включающей в себя компактифицированные измерения, свойства пространства в атоме изменяются скачкообразно и перемещение электрона с орбиты на орбиту видится также скачкообразным. Однако, в системе координат, включающей в себя компактифицированные измерения, дискретность исчезает.

Например, можно предложить конфигурацию из четырех последовательно компактифицированных измерений, так, что второе и третье имеют равные радиуса сворачивания. Тогда определим скорость объекта, перемещающегося в такой конфигурации компактифицированных измерений, как длину окружности третьего измерения, деленную на длину окружности четвертого измерения, и что длина большой окружности тора третьего измерения относится к диаметру четвертого как число K. Затем, из условия равенства радиусов второго и третьего измерений найдем, что поверхность второго-третьего измерений состоит из K торов третьего измерения. Кроме того, определим отношение длины окружности первого измерения к диаметру второго, как число M. Таким образом, общая длина трубки четырех измерений равняется произведению M на квадрат K. Если уменьшить радиуса 2-го и 3-го измерений в N раз, то, при условии сохранения длины трубки четырех измерений, радиус 1-го измерения увеличится в квадрат N раз, а скорость уменьшится в N раз. Пропорциональность радиуса орбиты произведению начального радиуса на квадрат целого числа N и пропорциональность произведения радиуса орбиты на скорость перемещения произведению константы на целое число N характерно для простейших состояний электрона в атоме.

4.3. Свойства объектов, имеющих различный порядок сворачивания

Для различных видов объектов 4-е и 5-е измерения могут быть компактифицированны в различной последовательности. Объекты, у которых 5-е измерение компактифицированно по отношению к 4-му, будем именовать T-объектами. Объекты, у которых 4-е измерение компактифицированно по отношению к 5-му, будем именовать R-объектами. К T-объектам относятся, например, кварки и электроны, а к R-объектам – нейтрино (см. далее гл. 9).

Как T-объект имеет наклон вектора перемещения в системе координат “линейное-T-измерение”, так и R-объект может иметь наклон вектора перемещения в системе координат “линейное-R-измерение”. Соответственно, путь вдоль “линейного” измерения, а, значит, и скорость R-объекта может быть любой. Видимость несоответствия заключается в том, что явление рассматривается в различных системах координат для R-объекта (и суперпространства) и T-объектов.

В системе координат T-объекта путь R-объектов располагается всегда вдоль “линейного” измерения в силу особенностей сворачивания их измерений. Скорость в системе координат T-объекта пропорциональна отношению пройденного пути в скалярах вдоль “линейного” измерения к пройденному пути в скалярах вдоль 4-го измерения. Собственное время T-объекта, определяется пройденным путем вдоль 4-го измерения, а R-объект не обладает обнаруживаемым перемещением вдоль 4-го измерения в системе координат T-объекта. Перемещение R-объекта в системе координат T-объекта происходит только вдоль “линейного” измерения, что связано с перемещением R-объекта в трубке 5-го измерения. Для T-объекта 5-е измерение является скрытым, поэтому перемещения R-объекта вдоль 5-го измерения для T-объекта отсутствуют. Скорость перемещения R-объекта будет максимально возможной, поскольку 4-х мерный вектор скорости R-объекта в системе координат T-объекта имеет то же направление, что и “линейное” измерение.

Скорость света – скорость распространения колебаний структуры суперпространства (возмущений поля скаляров) – так же максимальна и не зависит от скорости наблюдателя, так как T-измерение фотона скрыто для T-объектов, поскольку для пространства скаляров T-измерение находится под R-измерением.

Проекцию перемещения в R-измерении на T и “линейные” измерения мы воспринимаем как амплитуду и длину волны фотона.

Фотон может двигаясь по спирали R-измерения “огибать” объект, размер которого меньше проекции диаметра трубки R-измерения на ось трубки объекта. При равенстве диаметров трубок такая проекция равна длине волны фотона (см. гл. 3 п.2).

Объект, взаимодействуя с фотоном, испытывает его колебательное возмущение. Частота воспринимаемых колебательных возмущений зависит от разности скоростей в любой локальной 4-х мерной системе координат объекта-источника и объекта-приемника.

Окружающий нас мир мы воспринимаем (ощущаем, исследуем) при помощи T-объектов, каковыми являются атомы, электроны, поэтому наши знания, полученные опытным путем, ограничены свойствами T-объектов.

5. Возможная топология суперпространства

Наша Вселенная возникла в результате локального обособления части “топологического хаоса” со случайным набором параметров измерений.

“Топологический хаос” (далее – хаос) – понятие не материальное (физическое), а, скорее, математическое и философское.

Хаос – совокупность неопределенного числа комплексов компактифицированных измерений находящихся в общем “Ничто”, не имеющем измерений, “локально” (хотя понятия “место”, “расстояние” и т.п. отсутствуют) компактифицированных случайным образом и непрерывно (хотя понятия “время”, “сразу после того” и т.п. отсутствуют) изменяющих конфигурацию сворачивания.

Хаос не материален в традиционном понимании. Однако, его объекты – комплексы компактифицированных измерений – самовозникают, самоуничтожаются и взаимодействуют друг с другом по определенным четким правилам, хотя такие правила скорее даже не математические, а логические.

В дальнейших рассуждениях для более понятного объяснения процессов хаоса используются традиционные понятия пространства и времени.

Свойства хаоса и объектов хаоса:

I. В хаосе не может быть некомпактифицированных бесконечностей.

II. Объект хаоса находится одновременно во всех состояниях по отношению к невзаимодействующим с ним другим объектам хаоса, поскольку отсутствует протяженность действия. В тоже время существует конкретное состояние объекта для него самого, поскольку существует последовательность состояний.

III. Существуют конкретные сочетания взаиморасположения объектов, хотя отсутствует точное их местоположение.

VI. Возникающие в хаосе комбинации компактифицированных измерений должны удовлетворять условию, что эти комбинации не могут быть абсолютно стабильными. Например, если, в простейшем случае, возникает сфера из 2-х замкнутых измерений, то такая сфера остается абсолютно стабильной, поскольку изменение масштаба сворачивания не изменит ее свойств, а взаимодействие с другими комбинациями компактифицированных измерений приведут лишь к перераспределению свойств между ними, но не уничтожению.

V. Комбинация компактифицированных измерений (назовем ее “суперпространство”) возникает в паре с комбинацией-антиподом или в группе с другими комбинациями так, что группа комбинаций может взаимно уничтожиться, превратившись в ничто. Группа состоит из нескольких ко-суперпространств. Конфигурация сворачивания всех измерений одного из ко-суперпространств напрямую не связана с конфигурацией сворачивания всех измерений другого ко-суперпространства. Но любое компактифицированное измерение любого ко-суперпространства имеет пару в виде противоположно компактифицированного измерения другого ко-суперпространства. Для простейшей группы из двух ко-суперпространств суперпространство-антипод имеет противоположную конфигурацию сворачивания измерений по отношению к суперпространству.

VI. Измерения должны сворачиваться не по одиночке, но в количестве не менее двух, иначе возникает бесконечная трубка. Данное требование выполняется автоматически при выполнении предыдущего.

VII. Сложные комбинации сворачивания измерений могут иметь не однородные, по отношению к знакам сворачивания, измерения, например {xYZ}, где x,y и z – измерения, компактифицированные в одну сторону, а X,Y и Z измерения, компактифицированные в противоположную сторону.

VIII. При последовательном сворачивании измерений радиусы кривизны сворачивания должны различаться.

Примечание. Понятия “последовательный” и “одновременный” применяются в традиционном их понимании, хотя, как уже было отмечено, временные характеристики в хаосе в принципе не существуют. “Последовательное сворачивание” – сворачивание по типу “тор”, “одновременное” – по типу “сфера”. Радиусы кривизны для комплексов компактифицированных измерений хаоса – понятие качественное – “больше” или “меньше”.

IX. При последовательном сворачивании нескольких измерений суперпространство будет иметь внутреннюю структуру.

В структурированном суперпространстве проявляется свойство исчисляемости одного компактифицированного измерения по отношению к другому. Единица измерения – радиус кривизны наиболее компактифицированного измерения. Качественные понятия “больше-меньше” переходят в количественные для соотношений радиусов кривизны.

X. Объекты хаоса могут взаимодействовать друг с другом, изменяя друг друга, например, взаимно уничтожая одноименные измерения, компактифицированные в противоположные стороны.

XI. Внутренние дефекты (нарушение внутренней структуры – см. выше IX) при сворачивании группы измерений возникнуть не могут в силу простоты и однообразности процесса. Однако, дефекты могут возникнуть при взаимодействии в хаосе одного комплекса компактифицированных измерений с другим.

XII. Взаимодействующие комплексы при образовании дефектов могут быть похожими но не идентичными, с различной кривизной и (или) порядком сворачивания некоторых одноименных измерений. Количество приобретенных при этом дефектов может быть таким, чтобы создалась распределенная структура взаимодействующих дефектов.

XIII. Дефекты структурированного суперпространства взаимодействуют друг с другом уже по математическим и физическим законам, поскольку существует исчисляемость, существуют параметры объекта от которых зависит его способность вступать в те или иные взаимодействия с другими объектами и с суперпространством. Исчисляемость приводит к понятию расстояний, одно из которых мы понимаем как время.

При переходе от возможности описания только последовательности процессов к длительностям, равно – от последовательности объектов к их местоположениям в системе координат, появляется возможность говорить о материальной форме существования объектов суперпространства.

XV. Исходя из гл. 1 и (см. далее) гл. 9, суперпространство нашей Вселенной имеет минимум 7 измерений – 3 компактифицированных “линейных”, 4-е и 5-е измерения трубчатой спирали, компактифицированные последовательно 6-е-7-е измерения скаляров.

Последовательность сворачивания измерений и их радиусы кривизны при сворачивании определили микросвойства материи и макросвойства Вселенной.

Реально понять последовательность сворачивания 3-х “линейных” измерений возможно из астрономических наблюдений или изучения тончайших отличий свойств кварков и антикварков, если таковые существуют. Наличие более глубоких измерений (компактифицированных по отношению к 7-му) и их свойств возможно определить при изучении различий свойств мюонов, если таковые существуют. (см. далее гл. 9).

Суперпространство нашей Вселенной имеет суперпространство-антипод с противоположными параметрами сворачивания измерений, однако, наличие, количество и параметры дефектов в суперпространстве и его антиподе могут различаться, поскольку они для образования дефектов могут взаимодействовать с разными комплексами компактифицированных измерений хаоса. Возможно наличие неопределенного количества ко-супепространств, возникших в одной группе и одновременно с суперпространством нашей Вселенной.

XVI. Время существования суперпространства неопределенно. Прекращение существования суперпространства возможно вследствие спонтанного взаимоуничтожения комплекса суперпространство/суперпространство-антипод или группы ко-супепространств. Возможно также взаимоуничтожение суперпространств, принадлежащих разным группам. При этом суперпространство одной группы является суперпространством-антиподом суперпространству другой группы.

Существенное изменение свойств суперпространства возможно вследствие взаимодействия с другим комплексом.

XVII. Переход от качественной категории к исчисляемой структуре можно объяснить тем, что на момент возникновения нашей Вселенной набор компактифицированных измерений “заморозился” в некотором состоянии с конкретными параметрами (соотношением радиусов, порядком и знаками сворачивания) из всего набора неопределенных значений. Такое состояние “замораживается” для объектов суперпространства в связи с появлением для них параметра взаимодействий “время”.

Под воздействием внешних причин суперпространство может исчезнуть или существенным образом изменить свои свойства. Таким образом наша Вселенная прекратит существование. Однако, вполне возможно, что состояние “замораживания” свойств суперпространства для объектов внутри него может продолжаться сколь угодно долго, поскольку отсутствует корреляция между последовательностью событий для объектов хаоса (взаимодействие комплексов суперпространства и их спонтанное возникновение/исчезновение) и измеряемыми изменениями внутри суперпространства относительно компактифицированного измерения, называемого нами “время”.

6. Ничто и хаос

Невозможно точно определить причину возникновения мироздания, то есть: каким образом “ничто” через хаос превратилось в “нечто” (нашу Вселенную)? Каким образом подмножество, имеющее размерность, может принадлежать пустому множеству, размерности не имеющему?

В нашем представлении ничто из ничего не возникает и ничто в ни во что не превращается. По-видимому, это справедливо лишь для таких локальных структур, подобных нашему суперпространству. То, что происходит на более глобальном уровне, такими свойствами не обладает.

В самом общем смысле существование мироздания непостигаемо, а тезис, состоящий в том, что “произошло потому что возможно”, ничего не объясняет. Поэтому, опровергнуть или подтвердить идею “начального толчка” невозможно. Момент до возникновения нашей Вселенной находится за пределами достоверного знания.

Представляется логичным только начальное состояние всеобщего НИЧТО, поскольку нет необходимости его возникновения. Однако, развитие НИЧТО в хаос не поддается логическому объяснению.

Все это можно попытаться обосновать лишь на умозрительном уровне, в связи с чем достоверные доказательства отсутствуют.

Возможны следующие попытки объяснения:

а) НИЧТО нет, а есть хаос. В таком случае не логично начальное состояние, обладающее свойствами, если рассматривать НИЧТО и хаос как различные категории.

б) Существует некий оператор, причем, оператор(НИЧТО)=хаос. В таком случае оператор должен существовать одновременно с НИЧТО, что тоже противоречит логике.

в) НИЧТО не обладает никакими свойствами. Абсолютная неопределенность (неопределенность абсолютно во всем) не может обладать никакими свойствами, которые могли бы характеризовать ее в целом. Поэтому возможно, что НИЧТО одновременно и есть абсолютная неопределенность, то есть хаос. Локальные же свойства хаоса существуют, причем могут быть любыми.

Свойства хаоса рассматривались с применением пространственного понятия “измерение”. Однако, в отсутствие не только измеряемости, но и возможности описания в понятиях “ближе-дальше”, “внутри-снаружи” и т.п., понятие “измерение” хаоса может применяться только для объяснения по аналогии. Логичнее рассматривать хаос как случайное изменение случайных величин в случайно-мерном математическом поле. Всякое случайное распределение на бесконечности может иметь локально упорядоченную структуру любого характера сложности.

7. Некоторые варианты возникновения суперпространства нашей вселенной

Из опыта известно что:

1. Суперпространство однородно – все точки суперпространства идентичны. Вероятно, что и при образовании суперпространство не имело характеристик, обладающих функциональными изломами или разрывами.

2. Число объектов материи неизмеримо меньше числа скаляров суперпространства и не может более чем на несколько порядков отличаться в ту или другую сторону от числа первоначальных объектов материи (объектов праматерии) при возникновении суперпространства.

3. Совокупность объектов материи имеет нейтральный электрический заряд.

4. Объекты электронно-кварковой формы материи в подавляющем своем большинстве принадлежат состоянию, называемому нами “вещество”. “Антивещество” практически отсутствует. Вероятно на этапе возникновения материя не была электронно-кварковой.

5. Вероятно, что среднее расстояние между объектами в макромасштабе изменяется со временем, поэтому возможно, что на этапе возникновения Вселенной материя (праматерия) была сильно локализована.

Начальные условия возникновения “нашего” суперпространства и объектов материи в нем должны приводить к непротиворечащим опыту следствиям.

Рассмотрим некоторые варианты возникновения и соответствие их требованиям опыта.

I. Суперпространство сплошь заполнено праматерией (скаляров – нет, вместо них – объекты праматерии). В этом случае не может быть механизма, разделившего объекты материи и суперпространство и существенно уменьшившего число объектов материи.

II. Суперпространство локально заполнено праматерией. Такая конфигурация сама по себе возникнуть не может. Однако, такой вариант хорошо соответствует требованиям опыта.

III. Праматерия суперпространства (вариант I) взаимодействовала с “антипраматерией” суперпространства-антипода. Число объектов после взаимодействия могло уменьшится.

Если при таком взаимодействии выделялась энергия, то существующая Вселенная была бы в гораздо более высокоэнергетическом состоянии. Число объектов значительно превышало бы существующее при замедлении процесса аннигиляции по причине преобладания давления излучения над другими воздействиями.

Если при взаимодействии энергия не выделялась, то вся материя провзаимодействовала бы с антиматерией.

IV. Возникновение (спонтанное или зависимое) скаляров в суперпространстве (вариант I).

Спонтанный механизм возникновения скаляров без внешних (по отношению к суперпространству) причин не возможен.

Скаляры, возникшие при взаимодействии объектов материи (если такое вообще возможно), должны быть результатом очень большого числа актов взаимодействий, невозможного, учитывая существующее соотношение числа объектов материи к числу скаляров.

V. Суперпространство “нашего” комплекса компактифицированных измерений взаимодействовало с другим комплексом. То есть взаимодействовали два однородных, но не идентичных комплекса, в результате чего возник более сложный комплекс в котором подмножество – суперпространство скаляров от одного комплекса, а подмножество – суперпространство праматерии – от другого. При этом соотношение числа скаляров к числу объектом материи может быть любым.

Слияние взаимодействующих комплексов могло происходить через локальную область (точку, замкнутую линию или замкнутую поверхность) и иметь последствия подобные взрывному процессу (см. далее гл. 8).

Вероятно, что объекты праматерии (и суперпространство, которому они принадлежали) имели иную последовательность сворачивания некоторых измерений по сравнению с суперпространством скаляров (см. далее гл. 11).

Данный вариант достаточно хорошо соответствует требованиям существующего опыта.

8. “Полярный” взрыв

Если суперпространство нашей Вселенной имеет совокупность “линейных” измерений в виде 3-х мерной сферы и, в силу некоторых причин, материя, сгруппированная вокруг некоторой точки – “полюса” (либо замкнутой линии или замкнутой поверхности, имеющих размеры существенно меньшие, нежели размеры суперпространства), начала разлетаться аналогично взрывоподобному процессу по направлению от этого “полюса”, можно предположить следующие закономерности, опираясь на аналогию 2-х мерной сферы.

“Взрыв” может произойти по двум причинам:

1. Праматерия, сконцентрированная вокруг “полюса”, с выделением большого количества энергии взаимодействует некоторым образом с суперпространством скаляров или самораспадается.

2. Движение по инерции при почти одномоментном поступлении объектов праматерии из “своего” суперпространства в суперпространство скаляров.

После “взрыва” материя движется слоем от “полюса взрыва” к противоположному “полюсу”. Свойства такого движения следующие.

1. В силу очень больших скоростей разлета в “широтном” направлении на начальных стадиях процесса взаимодействие между объектами могло идти лишь в “меридиональном” направлении, то есть число актов взаимодействий было существенно мало.

2. При приближении к “экватору” точки слоя будут отдаляться друг от друга в “широтном” направлении, после прохождения “экватора” – сближаться.

3. Чем дальше находится одна точка слоя от другой в “широтном” направлении, тем ближе ее кажущееся положение к “полюсу взрыва”.

В силу этого видимая скорость “широтного разбегания” не прямо пропорциональна расстоянию по “широте”.

Страницы: 1, 2, 3