О ПРОСТРАНСТВЕ

Целью этой работы является попытка вникнуть в структуру пространства, используя графическую физику, и получить результаты с точки зрения пространственного подхода.

Трехмерное пространство давно уже стало тесным для физики и она оперирует пространствами, в которых более чем три измерения, Специальная теория относительности, например, использует четырехмерное пространство, введя в свои уравнения в виде четвертого пространственного измерения член сt (скорость помноженную на время).

Теория Калуцы-Клейна расширила область пространства до пяти измерений, в которой пятое измерение получилось свернутым в точку, отвечающую характеристикам электрического заряда. (Электрический заряд бесструктурен, то есть обладает нулевыми пространственными координатами - точка. Таким же принято считать гравитационный заряд, участвующий в законе всемирного тяготения, когда его располагают в точке центра массы).

Позже в рамках теории объединения четырех известных нам взаимодействий - сильного, электромагнитного, слабого и гравитационного - появились пространства с еще большим числом измерений вплоть до двух десятков. Если воспользоваться графической физикой (рис.1), то заряд Q наглядно занимает свое место в пространстве с нулевой размерностью L.

Это относится и к упомянутым зарядам - кулоновскому (электрическому) и гравитационному. Для инерционной массы заряд не выявлен и в описаниях взаимодействий с ней оперируют объемной массой, не конкретизируя ее в одной точке, если только инертную массу не сводят к гравитационной массе, к заряду, руководствуясь принципом их эквивалентности.

Для инертной массы в наших осях справедливо соотношение (второй закон Ньютона)

F=Ин/T,
где F- сила, Т- время, Ин=QL - инерция.

Чем отличается инертная масса от гравитационной, кроме наличия в ней объема и силы сопротивления изменению состояния движения (покоя), неизвестно. Наши оси позволяют учесть одну из этих особенностей инертной массы (о второй - ниже) и наделить ее объемом в точке М=QL. Прямая законов сохранения T,L,X,Q,P,T разделена точкой своей симметрии h ( = РL = = h) на две части.

Одна часть - эта физическое пространство (L = ТLX), "скрытая" (в пространстве) часть мира, вторая - часть "проявленного" мира (Е,Р,Q).

Физические понятия, отображенные этими точками, по всей видимости, исчерпывают наш мир, предоставляя остальным физическим понятиям нашего мира роль производных от них.

Нижние три точки (Х,L,Т) этой прямой, несмотря на то, что они расположены на графике лишь в части трехмерного пространства, требуют для себя продолжения пространственной оси до точки L- требуют для своей реализации во взаимодействии трехмерного пространства, одновременно этим ограничивая пространственную ось точкой L =ХLТ. (Материальную, зарядовую ось ограничивают три точки сQh=Q, не влияющие на нашу цель).

При этом вся прямая законов сохранения требует для себя четырехмерного пространства от точки L до точки L - пространства законов сохранения. То есть требует трехмерного искривленного пространства, радиус кривизны которого L. (При положительном радиусе кривизны - замкнутого, компактифицированного).

Другими словами, если за третьей координатой Lпоместить четвертую L, то она должна оказаться кривизной Lдля рассматриваемого случая, так как других координат для прямой законов сохранения нет. Тогда на координате Lдолжна располагаться точка какой-то энергии Е1.

При этом мы получим прямую Т - Е1 , как отражение прямой Т - Е через вертикальную ось, проходящую через точку Т. И на этой прямой заряд Q займет место точки М. (И без этого отражения прямая Е1 - Т обязана иметь точку материи между энергией и временем, точку заряда в этом месте).

По существу, мы свернули пространство при L = L, пятое измерение которого при этом сворачивается в точку, L = L . Итак, мы получили пятимерное пространство, как пространство обитания законов сохранения реального мира, которое обуславливает место нахождения инертной массы как M = LQ.

Используя три физических величины "скрытой" части мира величин X,L,T, выйдя в четвертое измерение, мы оказались в "проявленной" части мира величин E,P,Q, перешагнув некий рубеж, некую границу раздела между "скрытой" и "проявленной" частями мира.

Это, как видно из графика, точка h - атрибут вектора h, электромагнитного кванта (h=QX, где Q - электрический заряд, X - квант магнитного потока), электрическая часть которого (заряд Q) принадлежит "проявленной" части мира, а магнитная (квант магнитного потока Х) - "скрытой".

0днако, как мы видели, для образования только трехмерного пространства достаточно всего трех величин Т,L,Х и привнесение к ним величины h неизбежно приводит к "переполнению" трехмерного пространства - образованию пространства более чем трех измерений.

Это обстоятельство, по-видимому, может быть использовано для экспериментального подтверждения образования такого пространства, если иметь в виду, что три точки "скрытой" части мира Т,L,Х участвуют в манипуляциях с "грубой" материей как дополнительности ее характеристик Е,Р,Q.

А это открывает возможности, с одной стороны, искусственного увода этой "грубой" материи из трехмерия, а с другой (доведя процесс до пятимерия) - создания, например, гравитационного заряда для компенсации участвующего в эксперименте (или усиления его).

Четвертое измерение компактифицирует пространство трех измерений своим радиусом кривизны L, который может быть наблюдаем извне. Рассуждая обратно, компактифицированное, замкнутое пространство имеет четыре измерения L4 (для внутреннего наблюдателя).

Наша Вселенная, как замкнутый объект, - не исключение. Учитывая неоднородность ее пространства (нахождением в ней сгустков "твердой" материи), которая обязывает внутреннего наблюдателя зафиксировать в ней координатные оси, этот наблюдатель менее чем четырьмя равноправными координатными осями, расположенными друг относительно друга под углом 120 градусов, охватить ее всю не сможет.

То есть, если наблюдатель находится внутри наблюдаемого пространства (правая часть графика), то для него четвертое измерение - это L , если снаружи (левая часть графика), то - L, кривизна.

Если попытаться представить структуру физического трехмерного пространства, то получается следующая картина. Время имеет пространственную координату L, то есть больше линии L, но меньше поверхности L. Это можно интерпретировать сеткой. В ней присутствуют линии в виде намечающейся поверхности, признаки своеобразной шахматной плоскости.

Взаимодействие дуальных величин ("пространство- время"), пространственная размерность которого L, уводит эти рассуждения к объему: более поверхности, но менее объема.

Сетка времени, получившая еще одно измерение (для простоты - перпендикулярное к образованной сеткой как бы поверхности) превратилась в своеобразный пакет "труб" с взаимообщими стенками, материалом которых является время, как имеющее материальное (антиматериальное Q) отклонение.

И наконец, величина Х дополняет это образование до трехмерия, до L. Величина Х имеет пространственную координату L, то есть больше точки, но меньше линии. Это может быть расположенные в линию (не обязательно в прямую) пунктиром точки, имеющие, как и время материальное отклонение Q с обратным эффектом для уравновешивания эффекта, обусловленного временем. В физическом представлении величина Х обуславливает какой-то вращательный процесс - спин или деэлектризованный электромагнитный квант h/Q = X, а время обуславливает какой-то процесс сопротивления (Т=L/с, где 1/с - размерность сопротивления), возможно, в точке вихря Х, подавляя его до нейтральной плоскости (ХТ = L).

Итак, мы пришли к тому, что трехмерное пространство, содержащее время, анизотропно в том смысле, что время в нем создает какие-то "трубы", направления, видимо, выражающиеся в его стреле, ходе времени.

Однако, все наши рассуждения относились к одному миру, к миру одного взаимодействия из известных нам четырех, и мы не пытались рассматривать их в комплексе.

Далее будет предпринята попытка это сделать. Мы получили прямую Т - М - Е1 из соображений свертывания пространства, находясь в поле осей нашего графика, основываясь на установленном факте, что твердая материя нашего мира содержит в себе два основополагаюцих аспекта: гравитацию (заряд Q) и инерцию (масса М).

Прямая законов сохранения Т - Q - Е отображающая нашу логику познания мира опирается на гравитационный (и кулоновский) заряд Q, а инертность постулируется как существующий в массе факт силы сопротивления, причины которого пытаются найти в окружающих массах.

Точка же инерции Ин=QL не приближает к пониманию ее, а только констатирует себя в определенном месте. С другой стороны, считается, что известные нам иные миры, различающиеся нами по взаимодействиям - сильное, электромагнитное, слабое, - идентичны в том смысле, что во всех них их заряд (Q) удовлетворяет соотношению Q/hc = const.

Гравитационный мир по размерностям также удовлетворяет этому соотношению. Поэтому мы можем сказать, что все четыре мира могут быть в определенной степени отображены графиками с нашими осями - размерностью заряда этого мира (Q) и размерностью длины его (L).

Но качественно для нас эти миры настолько отличаются друг от друга, что свести все четыре взаимодействия в картину одного мира, например, гравитационного (или кулоновского) заряда, наука пока не может, хотя успехи ее в этом направлении несомненны. Но несомненно и то, что все эти четыре мира переплетаются, хотя и находятся каждый в своей нише.

Исходя из вышесказанного, будет логично попытаться интерпретировать найденную нами прямую Т - М - Е1, как прямую законов сохранения одного из миров. Тогда мы обязаны "приделать" оси ее мира ML1. Сделав это (рис.2), мы обнаруживаем, что этот новый мир образовался поворотом наших осей QL по часовой стрелке на 900 вокруг нижней крайней точки прямой законов сохранения E-Q-T. Вокруг точки Т.

Первое, что бросается в глаза, исходя из наших рассуждений об инерции, это то, что точка инерции Ин1 вновь образованного мира - это точка L нашего мира. То есть наше трехмерное пространство инертно по своей природе.

А инертность точки заряда Q (причина эквивалентности M и Q) - это инерция сопряженного с нашим мира, приведенная к нашему времени, как сила инерции: F= Ин1 Т= Q. Инертно наше пространство, наделяющее этим свойством массу, как имеющую объем, с содержащимся в нем свернутым в материю пространством.

Второе - то, что, оказывается, наука не зря оперирует трехмерным пространством и только одномерным временем. Аппарат науки не принял многомерие времени, как бы "почувствовал", что это его выводит из логического поля.

Конечно, при сведении анализа сопредельного мира к одному миру, использование многомерного времени необходимо, но реальное время каждого мира одномерно и к тому же является центром некоей симметрии. (Одномерно в смысле одномерности каждого атрибута прямой законов сохранения).

Разумеется, раз алгоритм перехода в другой мир найден, то используя его - поворот осей вокруг точки Т,- мы "построим" и следующие два мира (рис.3), первый из которых (третий, если наш считать первым) будет иметь ход времени, обратный нашему (прямая законов сохранения этого мира T-Q-E), а времена оставшихся двух миров будут ему перпендикулярными, пересекающими каждое мгновение нашего.

Поэтому анизотропность времени, упомянутая выше, может быть поставлена под сомнение. Здесь резонно "упрекнуть в эго-центризме" нижнюю точку прямой законов сохранения нашего мира в защиту верхней и дать ей, верхней, как тоже крайней и ничем не уступающей нижней в образовании симметрии своего мира (ЕТ = h), карт-бланш.

Когда мы получим первый же мир вращением осей, теперь уже против часовой стрелки, вокруг точки Е (как антагониста диалектической напарницы - точки Т), мы обнаружим, что весь наш первоначальный мир (ЕРQХLТ=h) заключен в точке времени вновь образованного таким образом мира T1=h (рис.4).

И каждое время последующего мира будет содержать в себе весь мир предшествующего, как и наше (рис.5), а заодно мы констатируем достаточность атрибутов прямой законов сохранения ее замкнутостью: с времени она начинается, временем, как синтезом, и заканчивается.

Вывод: овладеть временем - это овладеть мирозданием.

Анализировать полученные результаты шире и подробнее не является целью этой работы. Следует только заметить, что при анализе этих полученных миров образуется сетка из осей h,Т каждого мира, (где Тk =hk-1, k - число) по существу,- сетка из времен, временная сетка, имеющая просвет в нашем мире.

Конечно, все вышесказанное - только иллюстрация, но она позволяет взглянуть на проблему пространства с необычной стороны, что бывает иногда не бесполезно.

Литература.

  1. Виртуальный мир - приложение к Вестнику Академии Технического Творчества, СПб, 1997, 1998
  2. И.Л.Розенталь, Элементарные частицы и структура вселенной, М., 1984,
  3. Н.Е.Тверитин. Расшифровка креста. СПб,1993,
  4. Н.Е.Тверитин. Панегирики и крест, СПб,1997.
  5. Г.Ю.Тредер. Относительность инерции. М,1975,
  6. Гелл-Ман М.и др. Фундаментальная структура материи. М,, 1384,