Модель вселенной без времени

Длина крокодила

Когда-то, когда был жив мой отец, он рассказал мне анекдот, в котором был моральный подтекст, но описана совершенно не реальная с нашей точки зрения ситуация. В анекдоте был крокодил, длина которого от головы до хвоста была пять метров, а от хвоста до головы — семь…

Нелепица? Это с какой стороны посмотреть. Зависит от того, кто измеряет расстояние, из какой точки и в какое время.

Фантастика

Это было в 2030 году. Для исследования удаленных областей вселенной в космос была направлена экспедиция на космическом корабле sub-light, который действительно был способен развивать скорости близкие к скорости света.

Корабль пролетел десять лет и члены экспедиции обследовали заданный район вселенной. Сигналы до земли доходили сильно искаженными. Сказывалось красное смещение, которое физикам известно давно. Но на Земле спектр полученных сигналов корректировался и информацию можно было прочитать.

Судя по приходящей информации, на корабле было замечено замедление течения времени во время полета. За десять лет, которые прошли на Земле, на корабле прошло только восемь.

Почти год проводились исследования. Корабль взял обратный курс с прежней скоростью. На Земле ждали возвращения экспедиции из. Ждали, что космонавты потратят восемь своих лет на обратный путь за десять земных лет.

К сожалению, информация доходила с опозданием и момент подготовки к старту и начало пути отследить было невозможно. Но через пять лет после начала обратного пути корабля на Земле приняли информацию о том, что штурман экспедиции обнаружил несоответствие длины пройденного маршрута и расстояния, которое было определено навигационной системой. Дорога стала существенно длиннее.

На десятый год обратной дороги выяснилось, что до возвращения экспедиции еще не менее года. При этом приборы наблюдения показывали, что значительную часть пути корабль по необъяснимым причинам не мог набрать заданную скорость. Тем не менее, телеметрия, которую принимали с опозданием, говорила о штатном режиме работы всех систем.

Ну вот и долгожданный момент. Прошло 22 года с начала экспедиции. Корабль вернулся, все члены экипажа здоровы. Корабельные часы тоже показывали 22 года с момента старта с Земли. Обратная дорога по оказавшемуся значительно более длинному пути заняла 13 лет.

Нельзя сказать, что такой результат был неожиданным для всех. Группа ученых Института Пространства сообщила, что результаты экспедиции подтвердили одну из существующих на момент старта модель вселенной. Модель была учтена при планировании экспедиции, ресурсы корабля были рассчитаны с ее учетом. Если бы подтверждение получила другая модель, часть ресурсов были бы не израсходованы.

Доклад Института Пространства об утверждении подтвержденной модели и необходимости учета ее параметров в следующих полетах был представлен высшему руководству.

 

Модель вселенной

В описываемой модели пространству приписывается свойство «динамики». Вселенная не может находиться в покое, ее состояние динамическое, а численную характеристику этого состояния можно описать ДИНАМИЧЕСКИМ ЧИСЛОМ «D».

Динамика присуща всем уровням глобальной вселенной, состоящей из большего, чем три числа пространственных измерений. Число пространственных измерений для краткости будем называть порядком вселенной.

Наша вселенная третьего порядка. На более высоком уровне находится вселенная четвертого порядка…

Вселенная третьего порядка — результат процесса подобного интерференции сущностей Вселенной четвертого порядка, которые имеют волновую природу, но в четырех измерениях. Волна не может находиться в покое. Для нашей вселенной динамическое число сущностей четвертого порядка можно принять равным единице.

Наша вселенная образовалась как четырехмерная сферическая волна, состоящая из множества гармоник, которые проявляются в виде различных видов существования материи. Возможно, что это результат взаимодействия встретившихся бран.

Каждое возникшее материальное образование (волны, частицы, поля) несли с собой свойство пространственности.

ПРОСТРАНСТВЕННОСТЬ — наличие у любого материального образования собственного пространства, которое сливается с пространствами других объектов.

Пространство вселенной (как и любого ее объекта) представляет собой четырехмерную сферу (сферическую волну). В трех измерениях гиперповерхности этой сферы существуем мы.

Вселенная похожа на постоянно расширяющийся четырехмерный мыльный пузырь в пленке которого все объекты нашей вселенной и мы. Пузырь этот весьма упруг и эластичен.

Возникнув, вселенная третьего порядка уже обладала определенным объемом (волна не может быть точечной) и уже расширялась. Каждый участок пространства нашей вселенной обладает ДИНАМИЧЕСКИМ ЧИСЛОМ — »D».

Динамическое число может иметь значения от 1 до нуля, а возможно и до -1. При этом отдельный участок пространства может расширяться, не расширяться, а возможно и сжиматься.

Расширение участка не может происходить активнее глобального расширения, где максимальное значение D=1.

Видимое разбегание галактик не связано с их движением, расширяется пространство, в котором они находятся (обратное расстояние от цели экспедиции всегда больше прямого).

Основными составляющими нашей вселенной являются сущности без массы покоя и с массой покоя (элементарный состав объектов мы не рассматриваем). Первые — это волновые процессы, которые в покое просто не могут существовать (волну нельзя остановить). Динамическое число этих объектов D=0 (для фотонов возврат в исходную точку невозможен).

Вторые могут существовать в покое, а точнее их волновые свойства имеют более высокий порядок и они имеют собственное динамическое число, равное или меньше глобального.

Несколько замечаний о расстояниях (длине)

Четырехмерная сфера — поверхность нашего пузыря испещрена провалами по четвертому измерению, вызванными снижением D массивными или быстро движущимися телами.

В области действительных чисел скорость расширения вселенной в местах этих провалов может снижаться до нуля. Искажения геометрии пространства таковы, что центр черной дыры оказывается на огромном расстоянии от точек пространства выше гравитационного радиуса. При этом с нашей точки зрения время за границей гравитационного радиуса очень замедляется. На самом деле снижается скорость расширения, пространство искажается, и расстояния до внутренних точек становится сравнимым с космическими, и значительно превышает кажущееся расстояние до центра черной дыры.

Расстояние имеет смысл только в наших трех измерениях. Только поверхность нашего четырехмерного пузыря можно измерить шагами. Если тело достигло субсветовой скорости и область его пространства отстала в расширении, а затем тело вернулось к исходным координатам пузыря плюс расширение, которое произошло за время отсутствия, оно должно вернуться и по значению D. При этом возврат к исходным координатам потребует локально ускоренного расширения и возврату к своей координате по четвертому измерению. В противном случае помолодевший близнец будет находиться на значительном расстоянии от нас, измеренному по искривленной пленке пузыря. Свет, радиоволны смогут доходить до нас от помолодевшего близнеца, но с существенным спектральным сдвигом.

Практически, скорее всего, достигнув субсветовой скорости, космонавт не сможет вернуться к своим, застряв в четырехмерном провале… Расстояние для возврата, которое он определит после достижения конечной точки своего маршрута окажется непреодолимым за время его жизни.

О времени

Время — только наше ощущение причинно — следственных связей. Оно не существует, как независимое измерение. Во многих случаях нам удобно его использовать как координату. Но в качестве координат очень часто выбираются условные измерения. Примерами условных измерений могут быть температура, цвет и другие измерения, которые имеют достаточно сложное описание, но основаны на более элементарных механизмах. Величина температуры основана на интенсивности колебаний частиц вещества, а цвет на уровне возбуждения электромагнитными волнами рецепторов наших глаз.

Аналогично и время. Оно основано на нашем ощущении процесса расширения вселенной, который в свою очередь связан с непрерывным переносом энергии между квантами пространства в некотором направлении. То есть мы ощущаем волновой процесс четвертого порядка, который зрительно наблюдается, как расширение вселенной. В качестве эталона единицы времени мы выбираем стабильный по нашему представлению процесс и считаем число циклов этого процесса.

Соответственно, у времени нет начала, но может быть определена шкала времени для небольшого участка пространства. Глобально время не существует, а его шкала зависит от свойств пространства.

В основе измерения времени может быть динамическое число D.

Все свойства материальных объектов, которые определяются через время, могут быть определены через динамическое число.

Из теории относительности, многие положения которой подтверждены экспериментально, известно, что инерциальная масса тела зависит от его скорости:

f1(1)

Это увеличение массы может быть описано, как увеличение инерционных свойств тела в связи с уменьшением числа D. Любое движение в нашей вселенной связано с уменьшением D, иногда до D=0. Для фотонов, например, D=0.

f2 (2)

Учитывая, что D первично, можно выразить скалярную скорость через D

f3 (3)

Вектор скорости с D не связан, поскольку любое направление в нашем пространстве перпендикулярно четвертой оси.

Чем меньше величина D, тем медленнее ощущение времени. Для фотона время не течет.

Возможно ли отрицательное значение для D, возможен ли обратный ход времени? По видимому нет. Если вселенная начнет сжиматься (хотя, в предположении о ее устройстве это вряд ли возможно), снова будет происходить глобальный процесс, который мы будем наблюдать, как сбегание галактик. Не видно возможной причины начального сжатия, но если это и возможно, снова будут причины и следствия для всех процессов во вселенной, снова увеличение энтропии… Только искривления пространства при движении масс становятся иными… Для четвертого измерения это не впадины, а выпуклости на сфере нашего мира. Что должно произойти в конце такого сжатия? Ничего. Еще раз обратим внимание на то, что для сжатия нет причин. Сферическая волна только расширяется.

О массе

Кроме движения, на величину D участка пространства влияет масса.

Физика описывает результирующее состояние материального тела с постоянно растущей большой массой как образование черной дыры. Черная дыра должна возникнуть, когда гравитационный радиус тела становится больше метрического.

Гравитационный радиус:

 f4(4)

Объем тела с радиусом равным гравитационному:

f5 (5)

Пограничная плотность тела при переходе в состояние черной дыры:

f6 (6)

Путем не сложных преобразований получаем, что пограничная плотность обратно пропорциональна квадрату массы тела с некоторым, назовем его пограничным коэффициентом или пограничной постоянной — (Kb) с размерностью :

 f7(7)

f8 (8)

G = 6.67408 × 10-11 м3 кг-1 с-2

c = 299 792 458 м с1

Величина пограничной постоянной:

Kb=7,3 * 1079

Если плотность тела превышает пограничную, тело переходит в состояние черной дыры. По степеням у величин мировых констант можно представить себе масштабы масс на которых граничная плотность становится существенно достижимой.

Вероятнее всего (не выведено строго) гравитационную составляющую D можно определить как

 f9, (9)

где P плотность тела, а Pg пограничная плотность.

По современным представлениям время около массивных тел замедляется. Это результат уменьшения величины D. Переход в состояние черной дыры произойдет при достижении числом D для данного участка пространства величины равной нулю.

Дальнейшее уменьшение числа D , возможно, приведет к сжатию участка пространства и изменению шкалы времени для него на обратную, но описание этого состояния возможно только в комплексных числах и не ясно, возможно ли оно в реальности.

Полная величина D участка пространства может быть выражена так:

f10 (10)

Для заданного D и известных P, Pg можно определить соответствующую скорость тела в нашем пространстве:

 f11(11)

P — плотность тела

Pg — пограничная плотность

c — скорость света в вакууме

D — динамическое число

или

f12 (12)

v — скорость тела

V — объем тела

M — масса тела

Kb — пограничная постоянная

c — скорость света в вакууме

D — динамическое число

Таким образом, указывая динамическое число и параметры тела, можно определить требуемую для достижения заданного D скорость.

Эффект замедления времени ощутим только для очень массивных объектов.

Так, для объекта массой в миллиард масс Солнца и объемом в миллиард раз больше солнца для получения D = 0.5 объект необходимо разогнать до скорости 0,697 от световой.

Для достижения аналогичного эффекта легкие и мелкие объекты должны быть разогнаны до скорости 0,707 от световой.

Физическое сжатие объекта, гравитационное например, приводит к уменьшению объема и увеличению плотности до сравнимой с пограничной. Снижение гравитационной составляющей D становится существенным. Движение такого тела потребует огромных затрат энергии и вряд ли может быть явно заметным. Кинетическая составляющая D небольшая.

Относительность расстояния между объектами

Расстояние между объектами при малой скорости движения между ними значительно меньше, чем расстояние при движении с субсветовыми скоростями.

Кроме красного смещения вызванного расширением пространства должна наблюдаться еще одна составляющая этого смещения.

Свет (фотон) не участвует в расширении пространства (его динамика равна нулю), поэтому во время своего движения он постоянно «проваливается» относительного нашего уровня в четвертой координате. При этом наблюдается постоянное увеличение расстояния от точки выхода до целевой точки (детектор наблюдателя) вдоль траектории луча.

Это увеличение расстояния будет происходить до самого момента достижения лучом детектора наблюдателя.

В зависимости от начального расстояния свет может дойти с сильно сниженной частотой, либо совсем не дойдет до нас, когда прирост длины траектории будет происходить со скоростью света.

Мы никогда не сможем увидеть свет от объектов, которые находятся на расстоянии ~ 1/6 радиуса кривизны вселенной.

Если запустить нашу солнечную систему в направлении невидимых сейчас объектов со скоростью существенно ниже световой, то через какое-то время люди увидят новые участки вселенной. При этом эффект красного смещения от известных объектов снизится.

Если же запустить корабль со скоростью близкой к скорости света, он может никогда не достичь цели…

Заключение

Описанная гипотеза устройства нашей вселенной не отменяет известные законы природы. Она лишь исключает некоторые парадоксы, вроде парадокса близнецов. Еще глубже становится понимание относительности в нашем пространстве. Действительно, длина крокодила зависит от того, в каком направлении его измерять и от того, кто проводит эти измерения, особенно, если крокодил очень длинный.

Нет необходимости отказываться от привычного измерения времени.

В квантовой механике есть постоянна Планка. Говорят, что было бы логично принять ее равной единице, а все другие единицы измерений определить через нее. Но мы привыкли измерять мир метрами, секундами, градусами…

Следует только стремиться к пониманию механизмов вселенной, чтобы при необходимости учесть их и не попасть впросак.

(Visited 17 times, 1 visits today)

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *