Соловьев Н.В.
Поскольку существуют две математически равноправных механики – волновая и матричная, описывающие поведение микрообъектов, то возможно предположить существование третьей (четвертой, пятой...) механики. Нижеследующие рассуждения основываются на гипотезе существования компактифицированных (свернутых) измерений.
1. Свойства движения в пространстве, имеющем компактифицированные измерения
Дискретное 4-х мерное движение в 5-х мерном пространстве с компактифицированными последовательно 5-м и 4-м измерениями обладает свойствами детерминированной инерциальности и подчиняется соотношениям СТО при понимании 4-го измерения как времени.
С древних времен известны парадоксы о времени и движении. О них говорят как о сложных явлениях. Логическая реконструкция движения как явления осуществляется на основании интуитивных, в основном, понятий и пониманий времени и характера движения, которые составлены на представлениях 3-х мерного эвклидова пространства. Замена интуитивности на детерминированность возможна лишь при предположении о непохожести свойств времени на привычные нам свойства измерений пространства. Представление же о времени и движении как лишь об абстрагированных данностях, сопровождаемых определенными внешними проявлениями, дает возможность только обобщать опыт используя аппарат математики.
При изучении движения как явления, необходимо рассмотреть две проблемы, которые назовем как проблему интервала времени и проблему 4-х мерного движения.
Для рассмотрения проблемы интервала времени представим себе некоторую криволинейную траекторию точки в координатах XOT, где X – некоторая пространственная координата, T – координата времени. Проведем прямые, параллельные OX и находящиеся от OX на расстоянии T, 2T, 3T и т.д., т.е. прямые интервала времени T. Мы понимаем, что интервал времени существует, но какова его природа? Почему один интервал времени может быть в точности равен другому? Почему он одинаков для любых траекторий точки в координатах XOT?
Если интервал времени может быть сколь угодно мал физически, то мы сталкиваемся с тем, что для прохождения не бесконечно малого интервала времени потребуется бесконечно большое количество бесконечно малых интервалов, кроме того невозможно говорить о точном физическом равенстве двух не бесконечно малых интервалов времени. Нет возможности опровергнуть возможное непостоянство скорости течения времени внутри одного интервала времени, состоящего из нескольких меньших интервалов.
Тем не менее мы знаем о течении времени как о равномерном процессе. Мы знаем при значениях T, 2T, 3T и т.д. координаты X точки для любой траектории. То есть заведомо существует кратный некоторому наименьшему интервалу дискретный набор значений интервалов T, которому можно соотнести некоторые пространственные координаты.
Интерпретировать набор прямых, параллельных и равно отстоящих друг от друга, можно как повторение некоторой ситуации – прохождение одной и той же прямой OX, имеющую определенную пространственную принадлежность (T = 0). Такое отождествление прямых невозможно на плоскости, но будет вполне закономерным явлением на плоскости свернутой в цилиндр с прямой OX в качестве образующей. Длина окружности такого цилиндра есть интервал времени.
Пространственные координаты точки идентифицируются в момент времени кратный элементарному интервалу времени.
Таким образом мы пришли к необходимости существования измерения T в компактифицированном (свернутом) состоянии с параметром компактификации – длиной окружности – достаточно малым, чтобы быть ненаблюдаемым в макромасштабе, но не бесконечно малым, и одинаковым в любой точке 4-х мерного пространства.
Такой подход к решению проблемы дает понимание интервала времени как кратного элементарному интервалу. Следовательно могут существовать два тождественных интервала времени. Результаты наблюдения координат в два различных момента времени независимы от способа перемещения точки по траектории между двумя этими моментами.
При изучении явлений, события которых происходят в пространственной области существенно большей параметра компактификации измерения T, этим параметром можно пренебречь. В таком случае движение в пространстве с компактифицированным измерением по поверхности этого компактифицированного измерения будет восприниматься как движение по прямой. Существование элементарного интервала времени и прямолинейность в макромасштабе движения становятся закономерно связанными явлениями.
Отступая от рассмотрения проблем интервала времени и 4-х мерного движения, а также развивая идею компактификации 4-го измерения, можно предположить существование еще одного – 5-го – измерения, компактифицированного относительно 4-го. Такое предположение дает возможность считать движение в 4-х мерном пространстве также прямолинейным при пренебрежении параметром компактификации 5-го измерения. Прямолинейность движения в 4-х мерном пространстве одним из измерений которого является время, есть ни что иное как постоянство 3-х мерной скорости на траектории движения или равномерность движения, что совместно с прямолинейностью движения позволяет говорить о инерциальности движения.
Рассмотрим теперь проблему движения. Представим себе прямую траекторию точки в координатах XOT – равномерное движение – на элементарном интервале времени. Знание координат одной точки на 4-х мерной траектории не может дать нам информацию о том, что эта точка движется. Знание координат двух точек на 4-х мерной траектории не может дать нам информацию о том, в какой последовательности были пройдены промежуточные точки, не было ли разрывов при прохождении отрезка.
3-х мерная скорость точки есть отношение пройденного 3-х мерного пути (L) за некоторый интервал времени (T), который, предположим, меньше элементарного. Выражению скорости L/T можно противопоставить равные соотношения: 0.4L/0.4T, 2L/2T, 1000L/1000T и т.д. до бесконечности с одной стороны и нуля с другой, что правомерно при предположении о времени, как пространственной координате. Таким образом, зная координаты точки на 4-х мерной траектории и 3-х мерную скорость мы не можем предсказать следующее местоположение точки.
Но из всех возможных вариантов реализуется лишь один (L и T), в противном случае перемещение от одной точки 4-х мерной траектории к любой другой имеет возможность и произойти мгновенно и не произойти никогда. Более того, такое соответствие L и T должно быть не просто определенным для конкретной точки траектории, но единственным для всех ее точек, иначе бы независящая ни от чего и необъясняемая ни чем неравномерность перемещения точки по 4-х мерной траектории могла бы возникнуть в любом другом месте траектории.
Такая единственность величин L и T приводит к предположению о существовании единичного элементарного отрезка 4-х мерного перемещения. Это означает, что если одна точка на своей траектории пройдет некоторое количество элементарных отрезков по своей 4-х мерной траектории, то другая пройдет точно такое же количество элементарных отрезков по своей.
Кратное элементарным отрезкам движение может быть только в случае дискретного движения, движения представляющего из себя непрерывную цепь последовательных элементарных актов движения. Кроме того такое движение имеет характер обязательности, т.е. никакая точка 4-х мерного пространства не может находиться в состоянии покоя – возможно лишь перемещение в пространстве и времени и, как крайние случаи, перемещение только в пространстве или перемещение только во времени. Следовательно, необходимо говорить о элементарном векторе перемещения.
Такой дискретный характер движения может быть связан с существованием измерений, компактифицированных относительно 5-го измерения.
Элементарный отрезок движения должен быть одинаков в любой точке и любом направлении 4-х мерного пространства так, что в системе координат XOT должно выполняться равенство
T2+L2/C2 = (N·D)2,
где C – коэффициент масштаба между единицами измерения пространства и времени, D – величина элементарного отрезка перемещения, N – целое число, L – проекция 4-х мерного перемещения на 3-х мерную траекторию прямолинейного движения в пространстве, T – проекция 4-х мерного перемещения на ось времени.
Сопоставление движения двух точек возможно лишь при условии прохождения ими равных 4-х мерных путей. Рассмотрим прямолинейное 4-х мерное движение двух таких точек: одна имеет перемещение только во времени и, соответственно, неподвижна в 3-х мерном пространстве, а вторая имеет перемещение и в 3-х мерном пространстве и во времени. Обозначим длину пути первой точки как T, а проекцию длины 4-х мерного пути второй точки на ось времени как t и на направление 3-х мерного движения как l. Тогда из условия равенства отрезков:
T2 = t2 + l2/C2. (1)
При сохранении направления 4-х мерного движения второй точкой за интервал времени T будет пройден 3-х мерный путь L таким образом, что
L/T = l/t. (2)
Учитывая соотношение (2), из соотношения (1) выводятся: соотношение скорости (делением обеих частей на l2) и соотношение времени (переносом l2/C2 в левую часть и вынесением за скобки T2) аналогичные СТО. Соотношение для путей выводится так же, а вывод соотношения зависимости расстояния между двумя точками, перемещающимися в 3-х мерном пространстве равномерно по одной прямой, от скорости их перемещения рассмотрен в СТО.
При этом должны интерпретироваться: L/T – как скорость движения классической механики (V), l/T – как релятивистская скорость (U), T – как время, протекающее на неподвижном объекте, t – как время, протекающее на объекте, движущемся относительно неподвижного.
Таким образом, предполагая дискретность движения и равенство 4-х мерных отрезков при любом элементарном акте движения мы приходим к тем же выводам, что и СТО.
Объединяя вышеизложенное, мы предполагаем, что пространство имеет не менее 5-ти измерений, 4-е и 5-е при этом компактифицированы, причем 5-е относительно 4-го. Время является пространственным 4-м измерением. Движение в 4-х мерном пространстве дискретно и имеет единую величину 4-х мерного отрезка элементарного акта движения.
Все это вытекает из логической необходимости возможности однозначного описания интервала времени и 4-х мерного движения за исключением предположения о компактифицированном 5-м измерении. Отбрасывание предположения о 5-м измерении ставит необходимость существования механизма элементарного движения, сохраняющего направление перемещения в 4-х мерном пространстве, что представляет большую трудность, чем предположение о движении по поверхности компактифицированного 5-го измерения в единственном направлении по отношению к оси 5-го измерения. Такое условие может быть связано с особенностями других измерений, компактифицированных относительно 5-го.
Единственность направления перемещения на поверхности 5-го измерения обусловлена теми же причинами, которые обсуждались при рассмотрении проблемы движения. В противном случае существование элементарного отрезка перемещения не будет согласовано с выводами СТО. В принципе направление перемещения на поверхности 5-го измерения может быть любым (но не вдоль оси 5-го измерения) при условии, что оно единственное. Перемещение только вдоль оси 5-го измерения не позволяет точке иметь движение не только в пространстве, но и во времени, хотя возможно это и имеет некоторый физический смысл при определенных условиях. Наиболее приемлемо предположить направление направление перемещения на поверхности 5-го измерения перпендикулярно оси 5-го измерения.
Рассмотрим возможность не единственного направления перемещения на поверхности 5-го измерения для некоторого объекта. Элементарный вектор движения в этом случае оказывается развернут по отношению к 4-х мерному направлению перемещения, его проекция на это направление, соответственно, уменьшается. Такой объект также подчинялся бы инерциальности движения и, в сравнении с тождественными ему объектами, законам СТО. В сравнении же с объектом, имеющим направления перемещения на поверхности 5-го измерения перпендикулярно оси 5-го измерения, первый объект имел бы равную со вторым классическую 3-х мерную скорость, но меньшую релятивистскую, в чем заключается противоречие.
Резюмируя вышесказанное: в пространстве с последовательно компактифицированными 5-м и 4-м измерениями при дискретном характере движения выполняется детерминированная инерциальность движения и его подчиненность СТО.
Рассмотренная выше конфигурация сворачивания измерений выше 3-го относится к заряженным лептонам и кваркам. О причинах этого – см. далее гл. 4.3 и гл. 9.
Здесь и далее, если особо не оговорено, конфигурация сворачивания измерений выше 3-го и их нумерация соответствуют конфигурации заряженных лептонов и кварков.
2. Объекты суперпространства.
2.1. Объекты
Определим суперпространство как совокупность измерений, которые участвуют в построении нашей Вселенной.
Определим объект суперпространства как локальное нарушение упорядоченной структуры суперпространства (дефект). Структуризация – см. гл. 5 п. IX.
Объект суперпространства взаимодействует со структурой суперпространства – полем скаляров, приобретая при этом дополнительные свойства.
Объект суперпространства, получивший дополнительные свойства в результате взаимодействия с полем скаляров является объектом материи.
Свойства объектов материи проявляются при их взаимодействии друг с другом.
Свойства суперпространства – структура, исчисляемость и прочие – проявляются при взаимодействии материальных объектов. Без материи суперпространство – понятие скорее математическое и умозрительное, нежели физическое.
2.2. Движение объектов
Объект суперпространства и, следовательно, материальный объект обладает свойством обязательного самодвижения.
Движение является следствием взаимодействия объекта со структурой пространства. Объект (за исключением фотона) изменяет свойства соседнего скаляра, превращая его в себе подобный объект, сам же объект превращается в скаляр.
Конфигурация сворачивания 6-го и 7-го измерений скаляра имеет вид одновременного разнонаправленного сворачивания (см. далее гл. 9). Такая конфигурация является стабильной, но может измениться при взаимодействии другими объектами.
Положительно компактифицированное измерение объекта (6-е или 7-е, одно из двух при одновременном сворачивании и 6-е для последовательного сворачивания) взаимодействует с отрицательно компактифицированным измерением скаляра так, что положительно компактифицированное измерение объекта разворачивается. Затем оно сворачивается положительно компактифицированным измерением скаляра. Таким образом объект заменяет местоположение скаляра. Аналогично происходит взаимодействие отрицательно компактифицированного измерения объекта и положительно компактифицированного измерения скаляра.
Пространственная плоскость скаляров является поляризованной: “вверх” ориентировано положительно компактифицированное измерение скаляра, “вниз” – отрицательное. Скаляры никак не взаимодействуют друг с другом. Объекты с противоположным скаляру видом сворачивания измерений взаимно уничтожаются с соседним скаляром. Объект (не скаляр и не антискаляр), находящийся между двумя плоскостями скаляров будет взаимодействовать со скаляром той плоскости, по отношению к которой ориентация его компактифицированных измерений способна к взаимодействию. Таким образом объект не просто движется, но движется в единственном направлении.
Для внешнего наблюдателя скорость движения объекта зависит от выбора системы координат в 4...5 измерениях.
За исключением фотонов, в собственной локальной системе координат объект перемещается по замкнутой траектории внутри трубки. Для внешнего наблюдателя, обладающего иной локальной системой координат, траектория объекта может превратиться в разомкнутую (без учета искривления “линейных” измерений) сложную спираль. “Линейными” измерениями будем именовать 1...3 измерения пространства.
Объект может двигаясь по спирали 4-го измерения “огибать” другой объект, размер которого меньше проекции диаметра трубки 4-го измерения на ось трубки второго объекта. При равенстве диаметров трубок такая проекция равна длине волны первого объекта (см. далее гл. 3 п. 1).
3. Возмущения поля скаляров, вызываемые объектом
3.1. Возмущения поля скаляров в присутствии объекта
Объект, находящийся в любой точке суперпространства, оказывает на поле скаляров воздействие, вызванное взаимодействием отличающихся друг от друга структур поля скаляров и самого объекта. В зависимости от конкретного вида структуры объекта (способа сворачивания 4...7 измерений – см. далее гл. 9) происходит возмущение поля скаляров, выражаемое в локальном изменении (искривлении) суперпространства, одинаково направленное во все стороны на торовой поверхности трубки объекта.
Скорость передачи возмущений в поле скаляров постоянна по причине однородности поля скаляров и, по-видимому, равна скорости движения объекта в поле скаляров.
При движении объекта в поле скаляров возмущения, создаваемые в соседних точках, находящихся на пути перемещения объекта, накладываются друг на друга. Такие возмущения можно разделить на распространяемые вдоль линии движения и перпендикулярные линии движения.
1. Объект, замещающий скаляр, оказывает воздействие на скаляр, расположенный по направлению вектора скорости объекта. Поскольку в 4-х мерной системе координат объект движется с постоянной скоростью и возмущения передаются с той же скоростью, то область суперпространства, находящаяся в направлении движения объекта, имеет стабильную возмущенную структуру, для системы координат, находящейся в точке нахождения объекта.
Объект, перемещаясь со своего местоположения на замещение другого скаляра, оставляет после себя возмущенное состояние поля скаляров. Такое возмущенное состояние в отсутствие вызвавшего его объекта через некоторое время возвращается в первоначальное невозмущенное состояние. Кроме того, на скаляр, расположенный против направления вектора скорости объекта, оказывается воздействие со стороны объекта. Эти два процесса также создают стабильную структуру возмущений поля скаляров “позади” объекта.
2. Возмущения поля скаляров, возникающие в направлении, перпендикулярном направлению движения объекта, характеризуются:
а) возникновением и распространением при появлении вблизи воздействующего объекта;
б) затуханием и восстановлением невозмущенной структуры при удалении воздействующего объекта.
Таким образом возникает колебание поля скаляров, имеющее характер прямого, а затем обратного движения. Такое колебание можно охарактеризовать длиной волны. Для связанной с объектом 4-х мерной системы координат со компактифицированным 4-м измерением длина волны в трубке постоянна и не зависит от чего-либо для данного объекта. В 3-х мерной системе координат “линейных” измерений длина волны будет являться проекцией на ось выбранного линейного измерения. Поскольку рассматриваемые колебания распространяются в направлении, перпендикулярном направлению перемещения в 4-х мерной системе координат, постольку величина проекции длины волны равна длине окружности трубки 4-го измерения помноженной на отношение скоростей C/V (C и V см. гл. 1). Подобные рассуждения справедливы для точечного объекта.
Таким образом, объект материи – это объект суперпространства, окруженный созданной им возмущенной структурой поля скаляров. Такое возмущение является неотъемлемой частью объекта материи. Колебательное возмущение структуры суперпространства вокруг объекта его вызывающего является полем виртуальных фотонов.
В локальной системе координат в которой объект не имеет перемещения в “линейных” измерениях колебательные возмущения распространяются на всю поверхность 4...5 измерений объекта.
Различные виды объектов (см. далее гл. 9) по-разному воздействуют на поле скаляров. Мера воздействия объекта на поле скаляров проявляется как энергия объекта. Для внешнего наблюдателя энергия объекта будет зависеть от выбранной системы координат.
3.2. Возмущения поля скаляров в отсутствии объекта
Фотон – самостоятельное незатухающее движущееся колебание структуры суперпространства. Такое колебание может возникнуть в следующих случаях.
1. Поворот вектора скорости объекта в 4-х мерной системе координат с одним компактифицированным измерением под воздействием внешних сил, что для 3-х мерной системы координат “линейных” измерений эквивалентно изменению направления и (или) величины скорости перемещения. Возмущение, созданное объектом, продолжает перемещаться в поле скаляров с параметрами, полученными при его возникновении, “отрывается” от объекта. Таким образом объект излучает фотон.
2. Полное взаимоуничтожение двух объектов, имеющих противоположные характеристики сворачивания измерений. При исчезновении объекта остается созданное им возмущение.
Возникшее колебание поля скаляров – фотон, перемещаясь в трубке 5-го измерения, взаимодействует само с собой на поверхности трубки и образовывает стабильное кольцевое колебание. Проекция колебания в трубке 5-го измерения на “линейное” измерение – есть длина волны фотона, равная длине волны порождающего колебание объекта.
Колебания структуры суперпространства, создаваемые объектом, локально могут создавать условия аналогичные создаваемым другими объектами или группами объектов. Такие локальные колебания можно рассматривать как виртуальные объекты или группы объектов.
Скорость распространения колебаний структуры суперпространства одинакова во всех направлениях на поверхности компактифицированных измерений и определяется свойством структуры суперпространства локально переходить из нормального состояния в измененное и обратно.
Колебательные возмущения поля скаляров, созданные разными источниками, создают смешанные наложенные друг на друга колебания. Такие колебания в разных точках суперпространства могут как взаимно дополнять друг друга, так и взаимно компенсировать.
4. Некоторые свойства объектов
4.1. Неопределенность местоположения объекта
Систему координат объекта можно определить в любой точке локальной области компактифицированных измерений принадлежащей объекту. Проекция точки начала координат объекта на плоскость “линейных” измерений находится в любой точке некоторой замкнутой области на этой плоскости. Таким образом, при неизвестных конкретных параметрах движения в 4...5 измерениях, координаты объекта являются неопределенными и о них можно сказать лишь, что они достоверно находятся внутри некоторой области.
Невозможно, используя данные о движении объекта только в некотором измерении, определить координаты объекта в этом измерении точнее, чем диаметр трубки измерения, компактифицированного по отношению к рассматриваемому. Это справедливо и для времени, как одному из измерений. Таким образом, мы можем обнаружить объект в любой точке области неопределенности.
4.2. Квантование
Причина квантования заключается в структуризации измерений компактифицированного пространства.
Рассмотрим точку измерения в которой компактифицированно второе измерение по отношению к первому. К этой точке “привязана” некоторая область компактифицированного измерения, с размерами, характеризующимися радиусом кривизны компактифицированного измерения. Область компактифицированного измерения, в свою очередь, имеет проекцию на измерение, по отношению к которому сворачивается второе. В связи с этим возникает два момента:
а) точка измерения проецируется на область вокруг себя посредством компактифицированного в этой точке второго измерения;
б) имеется некоторая область измерения, которая проецируется на точку, находящуюся внутри области, посредством компактифицированного в этой точке второго измерения.
Тем самым можно сказать, что неопределенность и квантование – две стороны одного явления в зависимости от того какую применять систему координат (с каким количеством компактифицированных измерений) при рассмотрении явления.
Квантование обладает следующими свойствами.
1. Поскольку квантование возникает вследствие различия свойств сворачивания измерений объекта и поля скаляров суперпространства, постольку квантование имеет отношение непосредственно к объекту и его системе координат. Таким образом, область квантования имеет пространственную привязку к объекту но не к конкретной точке суперпространства, то есть квантование относительно.
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”.
4. В силу движения материи в суперпространстве слоем ее количество по одной из осей должно быть меньше, чем по двум другим.
5. Ширина слоя может возрастать вследствие начальной дисперсии скоростей объектов.
В зависимости от начальной толщины слоя и начальной дисперсии скоростей должна наблюдаться осесимметричная картина скоростей разбегания по отношению к “оси-меридиану”.
6. В конечном итоге почти вся материя будет собрана механическим и гравитационным способом около “полюса”, противоположному “полюсу взрыва”.
Далее материя либо остается в таком состоянии до прекращения существования суперпространства, либо, если “взрыв” происходил вследствие выделения энергии при превращении праматерии в материю и объекты материи вновь превратятся в праматерию (например, под воздействием гравитации), возникнет новый “взрыв”.
Мощность нового взрыва может быть меньше первоначального, поскольку не все объекты материи (вещество и излучение) будут участвовать в взрыве. Какие-то объекты могут не достичь полюса, противоположного первоначальному, к моменту нового “взрыва” в силу дисперсии скоростей движения вещества и разнонаправленности движения излучения.
Такие чередующиеся “полярные взрывы” могли бы повторяться неопределенное количество раз до прекращения существования суперпространства.
Увеличив число возможных измерений суперпространства можно обойти возможные несоответствия п.4 и п.5 с существующим опытом. Предположим существование двумерной сферы по поверхности которой (так же от “полюса” к “полюсу”) перемещается замкнутая трубка “линейного” измерения. Механизм движения трубки может быть аналогичен механизму движения объекта в поле скаляров, для чего может потребоваться еще два измерения. Для данного варианта общее число измерений равно одиннадцати.
9. Конфигурация сворачивания “3/2/2” объектов суперпространства
Дефекты суперпространства – материальные объекты должны иметь конфигурацию измерений, похожую на конфигурацию суперпространства скаляров, но с некоторыми отличиями. Отличия могут состоять в том, что для объекта либо изменен порядок сворачивания измерений, либо изменено направление сворачивания.
Для дальнейшего рассмотрения условимся, что:
– скаляр может замещаться только одним объектом;
– знак сворачивания одного измерения условен, но соотношение знаков для разных измерений имеет силу;
– в круглых скобках будем обозначать запись одновременно компактифицированных измерений, в квадратных – последовательно компактифицированных;
– для одновременно компактифицированных измерений не имеет значения последовательность записи, для последовательно компактифицированных – сначала записывается имя измерения относительно которого сворачивается последующее, затем измерение, компактифицированное относительно предыдущего;
– положительный знак сворачивания будем обозначать строчной буквой, например T, а отрицательный знак сворачивания будем обозначать прописной буквой, например t.
Примем также, что измерения, в силу особенностей сворачивания, имеют 3 группы: 6-е и 7-е (назовем их P и Q); 4-е и 5-е (назовем их T и R); 3 “линейных” – Z,Y,X.
Разберем конфигурации сворачивания и свойства объектов для каждой группы по отдельности.
I. Для первой группы измерений P и Q возможные комбинации сворачивания и их вероятная принадлежность:
(PQ) – электрон, электронное нейтрино и соответствующие кварки;
[PQ] – мюон, мюонное нейтрино и соответствующие кварки;
[Pq] – тау-лептон, тау-нейтрино и соответствующие кварки.
Объекты с противоположными знаками сворачивания (например – (PQ) и (pq)) имеют противоположное направление движения.
Объекты типа [PQ] и [QP] в принципе будем считать идентичными, хотя, возможно существуют отличия микрохарактера.
Объект (Pq) – скаляр Хиггса, имеющий то свойство, что любой другой объект в поле таких скаляров имеет свойство самодвижения (см. гл. 2 п.2). Объект взаимодействует с такими скалярами и, в зависимости от знаков сворачивания собственных измерений P и Q изменяет один из соседних скаляров, превращая его в себе подобный, превращаясь сам в скаляр. Совокупность измерений суперпространства является полем скаляров.
Объект, обратный скаляру, существовать в поле таких скаляров не может – он взаимодействует с полем скаляров и взаимоуничтожится с одним из соседних скаляров.
Распределение соотношения поколения лептона/кварка с конкретной комбинацией сворачивания измерений P и Q связано с устойчивостью к изменениям для данной комбинации.
II. Для второй группы измерений T и R возможные конфигурации сворачивания и их вероятная принадлежность:
[TR] – заряженные лептоны и кварки, причем знак сворачивания T определяет знак электрического заряда объекта, а знак R – направление спина;
[RT] – нейтрино и скаляр Хиггса.
Объекты данного класса с другими знаками – [Rt] [rT] [rt] взаимодействуют со структурой суперпространства – полем скаляров – сразу после возникновения.
Отсюда следует, что спин нейтрино – единственный. Таким образом, нейтрино и антинейтрино, имеющие противоположные направления движения в 5-ти мерном пространстве имеют и противоположные направления спинов.
Нейтрино (антинейтрино) при взаимодействиях проявляют себя с той стороны, куда направлен вектор движения (“спереди”). Если бы была возможность “догнать” нейтрино, то оно взаимодействовало как антинейтрино (и наоборот).
Устойчивость объекта к изменению обусловлена способностью или неспособностью объекта изменять конфигурацию своих измерений, то есть превращаться в другой объект, при взаимодействии со скалярами суперпространства или другими объектами, в том числе и виртуальными.
Например, объект [TRPQ] (мюон) менее устойчив к превращению в поле скаляров [RT(Pq)], нежели объект [TR(PQ)] (электрон) или объект [RTPQ] (мюонное нейтрино).
Объекты классов [TR] и [RT] напрямую не взаимодействуют друг с другом в измерениях T и R в силу сворачивания их измерений T и R в разной последовательности, а значит и невозможности взаимного влияния. Кроме того, объект [RT] (в случае нейтрино) имеет то свойство, что по причине “скрытого” измерения T и, соответственно, “скрытого” перемещения в этом измерении такой объект будет иметь по отношению к объектам [TR] постоянную скорость перемещения (см. гл. 2). Данный объект не имеет заряда по той же причине – “скрытого” измерения T.
Объекты (TR) и (Tr) – бозоны W и Z с зарядом T и спином R. Их можно рассматривать как объекты с “двойным” измерением – (TR) = (TT) = (RR) и (Tr) = (Tt) = (rR). Z-бозон имеет нулевой заряд в силу компенсации действия на суперпространство измерений (Tt). Объекты типа (TR) могут превращать объект типа [TR] (заряженный лептон) в [RT] (нейтрино) и наоборот.
Бозон W, взаимодействуя с лептоном, изменяет и порядок сворачивания 4-го измерения лептона:
[TR] + (tr) -> [rR] (фактически – [rT]).
Z-бозон знака 4-го измерения не меняет:
[TR] + (tR) -> [RR] (фактически – [RT]).
P и Q измерения бозонов по-видимому аналогичны конфигурации скаляра.
Z-бозон в силу разнонаправленного сворачивания 4-го и 5-го измерений может взаимодействовать с трубками суперпространства аналогично тому, как взаимодействует объект с полем скаляров в 6-м и 7-м измерениях (см. выше гл. 2). По-видимому, Z-бозон обладает дополнительной возможностью перемещения на плоскости 4...5-го измерения в отличие от всех остальных объектов.
III. Для третьей группы – “линейных” измерений – могут быть применены следующие рассуждения. Объект [TR], имеет заряд, что проявляется воздействием T-измерения объекта на суперпространство и объекты, принадлежащие ему (см. далее гл. 12). Объект оказывает такое воздействие во всех трех “линейных” измерениях. Однако, можно предположить, что одно или несколько “линейных” измерений могут быть локально компактифицированны для данного объекта с радиусом кривизны, равным радиусу кривизны T. Тогда невозможно установить воздействие объекта на суперпространство в таком “линейном” измерении. Тем самым заряд в таком измерении будет отсутствовать. Если же мы будем рассматривать два или три объекта с уменьшенным зарядом, находящихся в достаточной близости друг от друга, то сможем предположить наличие у такого комплекса объектов суммарного заряда, зависящего от взаиморасположения компактифицированных “линейных” измерений объектов, входящих в комплекс. Данный комплекс характеризуется таким взаиморасположением компактифицированных “линейных” измерений, что они взаимно компенсируют или дополняют сворачивание. Например, комплекс из трех объектов с двумя компактифицированными “линейными” измерениями у каждого имеет расположение некомпактифицированных “линейных” измерений так, что они не совпадают для каждого из объектов, входящих в комплекс: у 1-го – X, у 2-го – Y, у 3-го – Z. Суммарный заряд такого комплекса такой же, как и у объекта с отсутствующими компактифицированными “линейными” измерениями.
Комплекс из двух объектов с одним компактифицированным “линейным” измерением у каждого, но с противоположными знаками сворачивания, имеет расположение компактифицированных “линейных” измерений так, что они совпадают для каждого из объектов, входящих в комплекс: у обоих, например, X. Так как знаки сворачивания T-измерений противоположны, то заряд всего комплекса равен нулю.
Подобным способом можно описать кварки и их комплексы – барионы и мезоны.
Таким образом, кварки имеют “скрытый” заряд в компактифицированном “линейном” измерении. Однако, следует отметить, что считать заряды кварков как 1/3 и 2/3 от электронного представляется не совсем верным, поскольку компактифицированное “линейное” измерение несвязанного кварка оказывает на суперпространство воздействие более сложное, чем пропорциональное уменьшение заряда. В тоже время заряд комплекса кварков кратен электронному или нулевой.
Далее в фигурных скобках будем обозначать запись состояния “линейных” измерений кварка, а в круглых скобках обозначим его компактифицированное “линейное” измерение. Напишем в виде таблицы вариации измерений кварка вида {XY(Z)}. Измерение T и более низкие для простоты не рассматриваются.
{XY(Z)}
{X(Y)Z}
{(X)YZ}
Отсюда можно предположить, что квантовая характеристика “цвет” есть ни что иное, как взаиморасположение компактифицированных и не компактифицированных “линейных” измерений кварка, а так же направление их сворачивания.
Из этого следует, что глюоны переносят компактифицированные измерения от кварка к кварку, то есть являются объектами типа (Xy), (yZ) и т.п.
Возможны следующие комбинации сворачивания “линейных” измерений и T-измерения, образующих кварки.
1. Объект с условным зарядом 2/3 – (XT), его антиобъект – (xt).
2. Объект с условным зарядом 2/3 – (xT), его антиобъект – (Xt).
3. Объект с условным зарядом 1/3 – (XYT), его антиобъект – (xyt).
4. Объект с условным зарядом 1/3 – (xyT), его антиобъект – (XYt).
5. Объект с условным зарядом 1/3 – (XyT), его антиобъект – (xYt).
6. Группа из 16-ти объектов, включая спиновые состояния, имеющих общий вид (без учета знаков сворачивания) – [(XT)(YR)] с условным зарядом 1/3.
Для вышеперечисленных объектов можно предположить следующие свойства.
A. Каждая из комбинаций сворачивания 1...6 представляет собой семейство из 3-х кварков, аналогично лептонам (см. гл. 9. п. I). Взаимопревращения внутри семейства аналогичны лептонным – с возникновением разноименных нейтрино и антинейтрино.
Б. Наиболее устойчивыми к изменению в силу однородности знаков сворачивания “линейных” и T-измерения должны быть (XT) и (XYT).
В. Возможен процесс вида [(XYT)R] ? [(zt)r] + [TR] + [RT]. То есть превращение кварка (XYT) в кварк (XT) с возникновением электрона и электронного антинейтрино.
Г. Для 5-й комбинации – объекта (XyT) – процессы с участием заряженных лептонов не возможны в силу разноименных знаков сворачивания “линейных” измерений.
Д. Объект из 6-й группы может одновременно обмениваться глюоном только с одним кварком по причине сильно компактифицированного одного из “линейных” измерений (“под” T-измерением), поэтому могут образовываться только 2-х кварковые комплексы. Эта же причина препятствует участию объекта 6-й группы во взаимодействиях с участием заряженных лептонов.
Пример комбинации кварков – протон, состоящий из {X(YZT)}, {XY(zt)} и {XZ(yt)}.
IV. Вероятно существуют более сложные конфигурации одновременного и неодновременного сворачивания измерений P, Q, R, T, X, Y и Z таким образом, что, например, измерение объекта T компактифицированно по отношению к P или X компактифицированно по отношению к R. В связи с этим представляется возможным существование нейтринных комплексов подобных кварковым.
10. Макрообъекты суперпространства
Кроме случаев, когда “линейные” измерения объекта либо имеют тот же радиус кривизны, что и радиус кривизны суперпространства скаляров, либо их радиус кривизны такой же, как и у T-измерения, могут существовать “промежуточные” объекты.
В начальном состоянии существования материи вследствие высокой концентрации энергии могли образовываться макрообъекты – торы, сферы с различными размерами в зависимости от радиуса кривизны “линейного” измерения. Такие макрообъекты сформируют сетчато-ячеистую структуру макроформ материи, за счет группировки ее около макрообъектов вследствие взаимодействия.
Макрообъекты компактифицированны по одному или нескольким “линейным” измерениям. По виду сворачивания относительно других измерений они могут быть аналогичны “микро-объектам”, например электрону или нейтрино.
Возможны следующие виды сворачивания макрообъектов: {(X(YZ))}; {(X[YZ])}; {([XYZ]}; {([X(YZ)]}.
Следует отметить, что наша Вселенная скорее всего является объектом вида {(XYZ)}.
11. Праматерия
При взаимодействии двух комплексов суперпространства один из них являлся суперпространством скаляров, а другой – суперпространством праматерии.
Можно предположить, что праматерия (и ее суперпространство) имела состояние (Xy), то есть два одновременно компактифицированных с разными знаками “линейных” измерения.
Объекты праматерии взаимодействовали со скалярами суперпространства, при этом образовывались кварки. Кварк с зарядом –1/3 превращался в кварк с зарядом +2/3, причем возникали электрон и антинейтрино.
Поскольку суперпространство скаляров имеет вполне определенную конфигурацию сворачивания измерений, постольку возникнувшая материя принадлежит к состоянию, называемому нами “вещество”. Строго говоря подразделение объектов на “вещество” и “антивещество” не вполне обосновано, поскольку преобладающие объекты Вселенной – электроны, кварки, нейтрино – не могут быть сгруппированы по знакам и порядку сворачивания 4...7 измерений.
12. Взаимодействия, как следствие искривления суперпространства
Вследствие локальной анизотропии суперпространства (различные радиуса сворачивания 4...7-го измерений) воздействие объекта на суперпространство различно в разных компактифицированных измерениях.
Трубки суперпространства без материальных объектов расположены параллельно, если не учитывать очень большой радиус кривизны “линейных” измерений. Трубки, содержащие материальный объект изменяют геометрию пространства.
В связи с этим справедливы следующие рассуждения и замечания.
1. Объект, имеющий заряд, обладает структурой, отличной от суперпространства скаляров. 4-е измерение объекта, компактифицированное в ту или иную сторону, оказывает воздействие на суперпространство скаляров таким образом, что суперпространство становится локально искривленным – имеет нелинейную геометрию.
В случае “положительного” направления сворачивания 4-го измерения объекта скаляры суперпространства будут “вытолкнуты” из области сворачивания. Трубка суперпространства скаляров, не проходящая через объект, будет искривлена таким образом, что смещение в сторону от объекта будет тем более, чем ближе точка трубки расположена к объекту. По мере удаления от объекта точки оси трубки будут асимптотически приближаться к прямой.
“Отрицательное” направление сворачивания 4-го измерения объекта окажет ровно такое же воздействие на геометрию суперпространства. Разница лишь в том, что для “отрицательного” сворачивания скаляры положительного направления будут выталкиваться в отрицательном и наоборот.
В связи с этим одинаково заряженные объекты будут испытывать статическое отталкивание. Объекты с противоположными зарядами будут испытывать статическое притяжение, поскольку искривляют суперпространство в одном направлении.
Описанные выше воздействия заряженных объектов на структуру суперпространства имеют радиальный характер по отношению к любой трубке суперпространства, не проходящей через объект.
2.Рассмотрим систему, состоящую из нескольких объектов, заряды которых компенсируют друг друга. Добавив к ним еще один заряженный объект, мы увидим, что чем больше компенсированных объектов, тем меньшее влияние оказывает одиночный некомпенсированный объект. Воздействие на структуру суперпространства одиночного заряда “экранируется” другими компенсированными зарядами.
3. Способность объекта искривлять суперпространство в радиальном направлении не зависит от чего бы то ни было. Радиус сворачивания 4-го измерения объекта, а значит и его заряд, одинаков в любой точке суперпространства, поскольку является характеристикой самого суперпространства. Отклонение от этого возможно лишь в случае искривления “линейного” измерения суперпространства с радиусом кривизны близким радиусу кривизны 4-го измерения.
4. Объект искривляет некоторую трубку суперпространства так, что максимальный радиус кривизны трубки, равный расстоянию от этой точки до объекта, приходится на наиболее близкую к объекту точку трубки. Радиус кривизны трубки приближается асимптотически к нулю по мере удаления от этой точки. Однако максимальное радиальное смещение точки оси трубки с наибольшим радиусом кривизны от неискривленного состояния не может быть больше радиуса кривизны самого объекта.
5. Наряду с радиальной существует и тангенциальная составляющая воздействия на структуру суперпространства со стороны объекта. Ее происхождение связано с тем, что трубки, искривляясь, имеют в проекции на неискивленную ось трубки больше скаляров, нежели без искривления. Увеличение числа скаляров по сравнению с неискривленным состоянием тем больше, чем ближе к точке максимального радиуса кривизны трубки, то есть скаляры трубки приближаются к этой точке. Тангенциальное искривление суперпространства всегда имеет характер приближения – статического притяжения к заряженному объекту вне зависимости от знака его заряда. Тангенциальное искривление суперпространства двух противоположно заряженных объектов не будет скомпенсировано, а, напротив, суммировано. Тангенциальная составляющая искривления пространства есть гравитация.
Тангенциальное искривление структуры суперпространства существенно меньше электростатического, поэтому в точке трубки, находящейся на наименьшем расстоянии от объекта, радиус кривизны трубки существенно больше расстояния до объекта.
6. Воздействие нескольких объектов с разными свойствами на структуру суперпространства оказывает наложение искривлений от разных объектов и взаимодействий. Например, для обособленного атома водорода в некоторой точке пространства накладываются 4 искривления: два электростатических и два гравитационных.
7. Другие виды сворачивания измерений объектов, например – сворачивание “линейных” измерений кварка, так же оказывают воздействие на геометрию суперпространства. Поэтому все взаимодействия являются проявлением искривления суперпространства скаляров.
8. Также как влияние компактифицированного 4-го измерения объекта на искривление суперпространства и, наоборот, искривление суперпространства на компактифицированное 4-е измерение объекта являются частями радиального (по отношению к трубке 4-го измерения) взаимодействия, так и тангенциальное взаимодействие связано со компактифицированным 5-м измерением объекта.
По-видимому, на тангенциальное взаимодействие оказывают влияние и другие измерения, компактифицированные по отношению к 5-му и, возможно, волновое возмущение структуры поля скаляров, вызываемое объектом.
9. Масса – способность объекта, отличная от электростатической, воздействовать на структуру суперпространства. Поскольку электростатическое воздействие определяет 4-е измерение, то массу определяют 5...7-е измерения и, возможно, волновое возмущение структуры поля скаляров, вызываемое объектом. Вероятно, что объекты с различными параметрами сворачивания 6-го и 7-го измерения по-разному воздействуют на структуру суперпространства и имеют различный наклон линии движения к оси трубки 5-го измерения. Например мюон имеет больший наклон к оси трубки 5-го измерения, нежели электрон.
Для объекта, перемещающегося в неподвижной системе координат, угол наклона его трубки 5-го измерения по отношению к неподвижной трубке 5-го измерения будет равен углу вектора скорости в 4-х мерном пространстве, соответственно масса будет изменяться пропорционально скорости в 4-х мерном пространстве.
Объекты могут оказывать взаимное влияние друг на друга – изменять радиусы кривизны измерений, характеризующие объект. В связи с этим суммарная масса взаимодействующих объектов может отличаться от суммарной массы тех же объектов, но не взаимодействующих.
10. Как и в случае скорости, так и в случае массы для нейтрино играет роль то обстоятельство, что характеристика нейтрино, как R-объекта (см. гл. 4 п.3), не соответствует системе координат T-объекта. Поэтому для T-объекта масса нейтрино равна нулю.
11. Многие рассуждения глав 3-й и 4-ой относились к точечным (безмассовым) объектам. Однако, если объект не точечный, то его собственный радиус кривизны оказывает влияние на процессы. При переходе от точечного к неточечному следует учитывать параметры, влияющие на массу объекта.
12. Динамический характер взаимодействий обусловлен неортогональностью системы координат, вызванной искривлением суперпространства, вследствие чего искривляется траектория движения в пространстве-времени объекта, испытывающего воздействие искривления суперпространства.
Динамическое проявление искривления суперпространства заключается в том, что изменяется не только наклон трубки 4-го измерения, а, значит, и возможное направление движения объекта, но и наклон трубки 5-го измерения – то есть изменяется скорость движения объекта.
Заключение
На основе предположения о возможной структуре пространства обрисованы возможные свойства этого пространства и его объектов. Предпринятая попытка описания некоторых свойств окружающего нас мира при помощи соотнесения этих свойств со свойствами некоторых топологических структур не вызвана стремлением упрощения и механистическим подходом к рассмотрению различных явлений. Тем не менее, следует признать, что сложные процессы, окружающие нас, не могут до бесконечности оставаться сложными при изучении их “вглубь”. Должен существовать некий начальный уровень, описываемый несколькими параметрами и имеющий достаточно простую и замкнутую структуру. Трансцендентность бесконечности, присущая чему либо, не дает возможности ни формализованного описания, ни, тем более, структурированного существования.
|
