Обзор самосогласованных многообразий.

Знакомство на личном опыте с тем, что можно назвать «параллельными мирами», пробудило во мне живейший интерес исследователя этой темы. Изучив большое количество материала, подчас фантастического, связанного с необъяснимыми фактами появления людей и предметов из того, что можно назвать «параллельными мирами» или «альтернативными реальностями», а также случаев обратного перемещения из «нашего» мира в «иные» пространства и времена, я задался целью получить возможность экспериментального подтверждения реальности такого рода «путешествий». Под экспериментальным подтверждением я подразумеваю создание такого рода условий, при которых возможно осуществление физического перемещения людей и предметов из нашего пространственно-временного континуума в иные и обратно при принципиальной повторяемости таких условий. Для достижения цели, очевидно, требовалось решить две задачи. Первая – построение такой модели (моделей), которая позволила бы описать в том числе те пространственно-временные континуумы, вероятность существования которых стремится к единице (и отбросить те, вероятность существования которых близка к нулю), а также свойства таких континуумов и законы физики, присущие им. Вторая задача – опираясь на модель (модели), полученные в результате решения первой задачи, найти условия для осуществления перемещений.
Надо отметить, что современная нам физика уже предлагает несколько концепций, на основании которых могут быть построены модели первой задачи. Ниже я попробую дать обзор таких концепций, связанных, скорее, с личным вкладом ученых, разработавших их, нежели с общим состоянием науки. В любом случае, представляется, что полученные мною результаты (по решению первой задачи) даже несколько превосходят то, что уже публиковалось либо в серьезных научных изданиях, либо в популярной «околонаучной» литературе. Превосходят, прежде всего, возможностью практического применения.
Прежде чем дать собственно полученный мною материал, хочу внести небольшую ясность в определения.
Под (n+m)-мерным пространством-временем понимается теоретико-физическая конструкция (другое название, краткое – континуум) с количество пространственных измерений n и временных m. С математической точки зрения такая конструкция представляет собой многообразие. Здесь, однако, я делаю допущение, что метрика многообразия не обязательно должна быть лоренцевой («классические» многообразия с лоренцевой метрикой будут представлять частный случай).
Поэтому, чтобы избежать набившие оскомину из фантастики словосочетания «параллельный мир» или «альтернативная реальность», «пространственно-временной континуум» и т.п., я буду использовать более емкое слово – многообразие (manifold), обозначаемое кратко как М. Многообразия в общем случае будут характеризоваться записью (n+m). Например, наша Вселенная (Энроф в терминологии Д.Л. Андреева) есть многообразие М(3+1).
Под самосогласованными многообразиями понимаются многообразия с вероятностью существования, близкой к 1.
Поиск критериев оценки такой вероятности – сама по себе интересная задача, здесь она выполняет роль вспомогательной.
Нужно также пояснить, что слово «существование» подразумевает здесь возможность описания чего-либо. И вот почему.
"Кванты и электромагниты".
Аватар пользователя
Александр Балабанов
Вече
Вече
Сообщений: 125
Зарегистрирован: 24 сен 2013, 14:31
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 3 раз.
Вернуться наверх
Re: (n+m)-мерное пространство-время
Сообщение Александр Балабанов » 18 июн 2014, 18:55
1. Лирическое отступление.
«В начале сотворил Бог небо и землю.»
(Бытие 1, 1)
Вселенная… Материя как составная часть Вселенной. Материя есть «нечто». Как «нечто» могло возникнуть из «ничто»? Только деление нуля на нуль дает неопределенность (сингулярность), которая в пределе может иметь свойства бесконечности.
Допустим, была сингулярность Большого Взрыва. Откуда она взялась?
Если считать, что наша Вселенная – результат «просачивания» другой Вселенной или результат «соприкосновения» бран – возникает все тот же вопрос – откуда взялась другая Вселенная, откуда взялись браны?
Формализованы законы квантовой механики, согласно которым может рождаться пара компенсирующих друг друга частиц. Откуда такие законы? Если частицы, пусть даже и виртуальные, появляются в «ничто», это уже не «ничто», а нечто, обладающее свойствами, позволяющими ему рождать те самые частицы. Поясню, что виртуальные процессы происходят в промежутки времени порядка 10 в -24 сек (запомним это число, оно пригодиться ниже), такие процессы в силу соотношения неопределенности для энергии и времени принципиально не могут наблюдаться. Таким образом, виртуальные частицы и процессы "ненаблюдаемы" и физической реальности не имеют. Виртуальные процессы как раз совершаются с нарушением законов сохранения (запомним про нарушение законов сохранения, это важно) и потому не могут быть описаны классической физикой, так как всякий реальный процесс в классической физике происходит с соблюдением законов сохранения.
Вспомним термин «парен», предложенный акад. А. И. Вейником.
Если же Вселенная была всегда (К. Э. Циолковский) – откуда она взялась первоначально? Откуда в ней столько материи. Даже если бы во Вселенной был один фотон – откуда бы ему взяться?
И законы сохранения, и опыт, и пресловутый «здравый смысл» утверждают, что из «ничто» не может появиться «нечто». «Если к чему-либо нечто прибавилось, то это отнимается у чего-то другого» (М. В. Ломоносов). Наша Вселенная – огромный пример нарушения законов сохранения (!), и классическая физика вынуждена это не замечать. Возможно, законы сохранения могут быть нарушены. Д. Л. Андреев приводит примеры, когда «материя перестает быть вообще». Возможно, точно также материя может «появиться» - из ничего. Единственными условиями такого появления у Андреева является воздействие на «ничто» высших сил и, добавим, свойства самого «ничто», которые обуславливают появление в нем «нечто» при таком воздействии. Такая постановка может служить хорошим логическим доказательством существования сверхъестественных высших сил, но не объясняет рождающие материю свойства «ничто».
Возникает вопрос – откуда появились высшие силы? Для нас ответ на этот вопрос трансцендентен. Мы никогда его не узнаем. С точки зрения атеизма и материалистической (а другой нет - иначе это не наука) науки – никаких высших сил вообще не существует. Т. е., действительно, имеет место быть нарушение законов сохранения: наша Вселенная. Примером нарушения законов сохранения возникшая из «ничто» Вселенная (сингулярность, из которой возникла наша Вселенная, др. Вселенная, из которой… и т.п.) будет как с точки зрения науки (она просто принимается как факт), так и «метанауки» (принимается как сотворенное высшими силами чудо, а, поскольку для «метанаук» - чудо тоже факт, то и здесь существование Вселенной – такой же факт, как и для науки).
Попробуем, однако, разобраться со свойствами «ничто», которые позволяют получить «нечто». Могут ли быть такие свойства у «ничто» если оно ничто и ничего более (если более – то это не ничто)? Очевидно, что нет, потому что ничто со свойствами – уже нечто, а нечто из ничто появиться не может: его там нет.
Что же такое «ничто» в своем предельном смысле? Это не физический вакуум (в нем существуют виртуальные частицы), это должно быть отсутствие чего бы то ни было, даже вакуума. Потому что вакуум со своими свойствами тоже должен из чего-то появиться. Появление вакуума или появление Вселенной – это все равно появление «нечто» из «ничто». А если ничто – это отсутствие чего бы то ни было, то из ничто может появиться только ничто.
Вселенная (или присвоенные «ничто» свойства вакуума, которые мы воспринимаем как Вселенную), рожденная «ничто» - есть ничто.
Вселенная возникла из того, что не существует. Следовательно, Вселенной не существует. Потому что ничто может произвести только ничто. Даже если его назвать «всё».
Но опыт говорит нам, что окружающий мир – есть. Есть материя. Есть энергия. Есть темная материя. Есть темная энергия.
Существует несуществующая Вселенная?
Если принять, что нашей Вселенной не существует – точно также можно принять, что не существует любого другого количества Вселенных. Эти несуществующие Вселенные могут иметь свойства, отличные от свойств нашей Вселенной. И могут иметь свойства, подобные свойствам нашей несуществующей Вселенной.
Среди множества несуществующих Вселенных найдется подмножество несуществующих Вселенных с близкими свойствами. В том числе со свойствами нашей несуществующей Вселенной.
Оперировать «несуществующими» Вселенными при построении модели описания многообразий эмоционально проще, поэтому будем исходить из того, что ни одного из многообразий реально не существует, хотя ниже мы сможем оценить вероятность их существования и рассмотреть те, для которых она стремится к единице.
Прежде, однако, попробуем понять, что же такое за явление – время.