Стихи
Проза
Разное
Песни
Форум
Отзывы
Конкурсы
Авторы
Литпортал

Геометрия глобального пространства-времени Вселенной


Геометрия глобального пространства-времени Вселенной

     Целью настоящей статьи является постановка и попытка решения двух глобальных проблем современной физики.Первой из этих проблем является вопрос о том, каким образом можно естественнонаучным путем объяснить тот факт, что все физические законы природы неизменны во времени и одинаковы во всем пространстве Вселенной. До сих пор эту проблему физики даже не осмеливались всерьез ставить на повестку дня.
     Второй из этих проблем является вопрос о том, может ли некое глобальное материальное физическое тело (например глобальная черная дыра Вселенной), существующее в глобальном пространстве-времени Вселенной, обеспечивать наблюдаемые характеристики этого пространства-времени и упомянутую неизменность и одинаковость всех физических законов природы во всем пространстве-времени Вселенной за счет того, что все физические законы природы определяются физическими характеристиками этого глобального материального физического тела.
     
     Настоящая концепция глобального пространства-времени Вселенной опирается на концепцию пространства и концепцию "глобального времени", разработанную и изложенную выдающимся российским ученым Дмитрием Евгеньевичем Бурланковым в его работах «Динамика пространства» и «Теория глобального времени», изданных в России Нижегородским государственным университетом им. Н.И. Лобачевского. Данные работы Д.Е. Бурланкова являются обобщением и развитием «Общей теории относительности» А. Эйнштейна и Д. Гилберта, которая вытекает из «Теории глобального времени», как частный случай - при равенстве нулю суммы собственной плотности энергии пространства и прочей вложенной в пространство энергии.В указанных и других своих работах, посвященных динамике пространства, Д.Е. Бурланков вводит и обосновывает понятие "глобального времени", как времени единого (одинакового) для всех точек динамически меняющегося трехмерного пространства, уравнения для метрики которого в "глобальном времени" вытекают, как аналогично и у Д. Гилберта (в отличие от Бурланкова, Гилберт выводит свои уравнения для метрики четырехмерного пространства-времени Минковского), из применения вариационного принципа наименьшего действия для Лагранжиана, представляющего собой разность собственных кинетической и потенциальной энергии пространства, выражаемых через метрику пространства, с поправкой на действие прочей материи. Однако, для обеспечения полноты и "решаемости" полученной системы из девяти нелинейных уравнений второго порядка в частных производных для метрики пространства-времени, и Д.Гилберту и А. Эйнштейну пришлось искусственно вводить дополнительное - десятое уравнение связи, накладывающее ограничение на плотность энергии, а именно - сумма собственной плотности энергии пространства и плотности энергии вложенной материи должна быть равна нулю, чего вовсе не следовало ни из каких экспериментальных данных, и что опровергается новейшими наблюдениями. Но Д.Е. Бурланкову, за счет введения единого "глобального времени" для метрики трехмерного пространства, удалось сформулировать и решить вариационную задачу в "глобальном времени", и получить для трехмерной метрики пространства полную и решаемую систему из шести динамических нелинейных уравнений второго порядка в частных производных и трех линейных по скорости уравнений связи для поля скоростей, то есть без введения каких-либо надуманных дополнительных уравнений связи и ограничений на суммарную плотность энергии, в том числе без ее искусственного обнуления.
При этом, Д.Е. Бурланков не только находит и во много раз расширяет круг и классы возможных решений уравнений для метрики пространства, благодаря чему объясняет необъясненные до него явления, но и существенно упрощает вид решений, уже полученных в рамках Общей теории относительности, за счет введения единого "глобального времени" и ухода от невероятно усложняющего картину пространственно-временного четырехмерного многообразия."Глобальное время" используется Д.Е. Бурланковым как для решения задач для пространства любой отдельной свободно падающей локальной микро-лаборатории - лаборатории с однородным в бесконечно-малом пределе пространством, так и для получения отдельных классов решений макроскопических задач с определенным классом граничных (начальных) условий и источников энергии.
Изучая указанные работы Д.Е. Бурланкова, я был искренне удивлен тем, что он, называя собственную энергию пространства гравитационной, вводя для описываемого им пространства "абсолютную инерциальную систему", в которой точки пространства своих координат не меняют (используемую в "динамической геометрии"), и математически доказав, что постулируемое им первоначально для всего пространства бесконечно малой микро-лаборатории единое "глобальное время" является единым и одинаково текущим для всех вместе свободно падающих в гравитационном поле "глобального пространства" локальных микро-лабораторий, тем не менее не делает внятных обобщений указанных принципов на единое "глобальное пространство" всей Глобальной Вселенной, не формулирует понятие "глобального пространства" Глобальной Вселенной и не распространяет понятие "глобального времени" на Глобальную Вселенную, хотя и использует образно понятие "глобальное время Мира". Размышляя над этим обстоятельством, я пришел к выводу, что Д.Е. Бурланков, как настоящий ученый, оценив фундаментальную нелинейность уравнений для метрики пространства и крайнюю их сложность в случае математического описания действия многочисленных гравитирующих объектов, просто не стал долго рассуждать об объекте - Вселенной, совокупное движение всех частей которой не смог описать математически.

Однако для себя я сделал вывод, что данное обстоятельство не повод для того, чтобы не сделать попытку гипотетически обобщить указанные принципы на "глобальное пространство" всей Глобальной Вселенной, которое в дальнейшем для краткости буду называть "глобальным пространством", а единое для него "глобальное время" всей Глобальной Вселенной также для краткости буду называть "глобальным временем". При этом, имея ввиду новейшие достижения Квантовой теории в плане обоснования глобальной нелокальности Вселенной, я сделал ряд допущений, существенно упрощающих нелинейную картину "глобального пространства" и "глобального времени" Вселенной. В результате - сложившаяся концепция по-новому, а иногда и впервые объясняет ряд наблюдаемых явлений, а в перспективе также может объяснить почему ряд предсказываемых предшествующими теориями явлений не наблюдается на практике.

Естественно первым базовым постулатом - базовым принципом - моей концепции "глобального пространства" и "глобального времени" Вселенной является "Принцип эквивалентности пространства-времени и гравитации", к формулировке которого, как я считаю, вплотную подошел и сам Д.Е. Бурланков, особенно когда указывал, что принцип эквивалентности, известный из "Общей теории относительности" в рамках "Теории глобального времени" превращается из локального в глобальный. Согласно "Принципу эквивалентности пространства-времени и гравитации": гравитация не просто как по Эйнштейну обеспечивает кривизну пространства, гравитация не просто как по Бурланкову генерирует само пространство, обладающее уже как самостоятельный объект собственной энергией, в рамках моей концепции пространство-время и гравитация суть одно и то же, что является исходной гипотезой и исходным постулатом Принципа эквивалентности пространства-времени и гравитации. Согласно данному принципу пространство-время есть ни что иное как глобальное гравитационное поле, генерируемое в едином "глобальном времени" всей совокупностью гравитирующих объектов Вселенной, включая и само "глобальное пространство" как гравитирующий объект, а точнее все-таки глобальное пространство-время, о чем поговорим позднее.

Полагаю, что само так называемое базовое бесконечное Евклидово пространство Вселенной, получаемое, как в рамках "Общей теории относительности", так и в рамках "Теории глобального времени", как пространство с нулевой энергией, есть ни что иное, как математическая абстракция, не соответствующая реальности. Это очевидно уже в рамках квантовой гипотезы самой "Теории глобального времени", поскольку квантовый подход изначально исключает реальность абсолютно нулевой энергии.

Если попытаться представить себе геометрию такого глобального пространства-времени, то в первую очередь необходимо учесть его глобальную анизотропию, наиболее важным доказательством наличия которой я считаю практическое отсутствие антиматерии во Вселенной (практически все вещество во Вселенной состоит из материи, а не из антиматерии). При этом ряд имеющих ненулевую массу элементарных частиц, например нейтрино, могут быть только левополяризованными, а их античастицы, в приведенном примере - антинейтрино, могут быть только правополяризованными. Подобное преимущество, а точнее обособленность, левополяризованных частиц может объясняться только наличием собственной поляризации у Вселенной. Отсюда следует вывод о том, что глобальное пространство Вселенной имеет собственную массу и собственный момент импульса, а также еще и внутренние моменты импульса, возникающие вследствие наличия нескольких глобальных вихрей вращения тороидального типа. Аналогичный собственный момент импульса возникает, например при вращении тора вокруг его оси симметрии (на рисунке эта ось симметрии проходит через точку S). Аналогичный внутренний момент импульса возникает при вращении деформируемого вещества тора вокруг второй образующей окружности этого тора; на рисунке такой второй образующей окружностью является окружность с центром в точке M, проходящая через точки S и P. (Сама поверхность тора является фигурой вращения этой второй образующей окружности вокруг его первой образующей окружности; на рисунке такой первой образующей окружностью является окружность с центром в точке S, проходящая через точку M. При этом очевидно, что даже такое простое тело, как тор, может иметь две различных и противоположных по направлению внутренних поляризации, поскольку одному направлению вращения тора вокруг его оси симметрии, соответствует два различных направления вращения его вещества вокруг указанной его второй главной образующей окружности. Я полагаю, что вследствие наличия подобной собственной глобальной поляризации Вселенной антиматерия не может генерироваться во Вселенной в глобально больших количествах ни на какой стадии ее развития, в связи с чем мы и наблюдаем ее практическое отсутствие при сравнительно малой суммарной энергии и плотности реликтового излучения.

В самом деле, если бы сразу после начала "Большого взрыва" материи и антиматерии во Вселенной было бы почти поровну, то после полной аннигиляции антиматерии суммарная энергия образовавшегося излучения во много раз превышала бы всю суммарную энергию всего видимого вещества во Вселенной, приведенную по формуле E=M*C*C, где M - суммарная масса всего видимого вещества во Вселенной, а С - скорость света в вакууме. Поскольку образовавшееся в результате такой аннигиляции излучение как раз и превратилось в итоге в реликтовое излучение, а образовавшиеся впоследствии черные дыры могли поглотить только незначительную его часть, то в настоящее время суммарная энергия реликтового излучения должна была бы во много раз превышать приведенную суммарную энергию всего видимого вещества во Вселенной (если бы сразу после начала "Большого взрыва" материи и антиматерии было бы почти поровну). Однако суммарная энергия реликтового излучения по современным наблюдениям ничтожную мала по сравнению с приведенной суммарной энергией всего видимого вещества во Вселенной. Следовательно, в результате "Большого взрыва" первоначально материи должно было бы возникнуть по крайней мере во много раз больше, чем антиматерии.Поскольку, как я полагаю, других причин практического отсутствия антиматерии во Вселенной не может быть, то отсутствие антиматерии во Вселенной является доказательством глобальной анизотропии Вселенной. В свою очередь, если глобальная анизотропия Вселенной будет достаточно достоверно и полно установлена путем наблюдений, ее и следует считать причиной отсутствия антиматерии во Вселенной. В настоящее время существует довольно много исследований, подтверждающих крупномасштабную и глобальную анизотропию Вселенной. Что касается глобальной анизотропии Вселенной, то наиболее убедительные подтверждающие такую анизотропию данные получены при исследовании неоднородностей и анизотропий реликтового излучения. А именно, астрофизики обнаружили выравнивание низких мультиполей реликтового излучения вдоль так называемой "оси зла". Что же касается крупномасштабной анизотропии Вселенной, то здесь наиболее важные для нас результаты получены и опубликованы Майклом Дж. Лонго (профессор Физического факультета Мичиганского университета)в его статьях: "Есть ли у Вселенной хиральность?" 2008г. (arXiv:0812.3437v1); "Обнаружение диполя в закрученности спиральных галактик с красным смещением в диапазоне 0,04", Phisics letters B, том 699, выпуск 4, 16.05.2011г. А именно, Майклом Дж. Лонго обнаружено, что в пределах нашего сверхскопления галактик (сверхскопления Девы) и некоторых ближайших сверхскоплений наблюдается устойчивое и равномерное преобладание около 7% левосторонне закрученных галактик над правосторонне закрученными для галактик наблюдаемых в северном полушарии, относительно направления на север. Аналогичные измерения были произведены для галактик наблюдаемых в южном полушарии (М. Iye and H. Sugai, Astrophys. J. 374, 112 (1991)). Этими авторами обнаружено, что в пределах нашего сверхскопления галактик (сверхскопления Девы) и некоторых ближайших сверхскоплений наблюдается устойчивое и равномерное преобладание около 5% правосторонне закрученных галактик над левосторонне закрученными для галактик наблюдаемых в южном полушарии, относительно направления на юг. На мой взгляд и взгляд Майкла Дж. Лонго данный результат свидетельствует о наличии глобальной оси и направления закрученности Вселенной. В пользу этого вывода говорит и тот факт, что направление обнаруженной Майклом Дж. Лонго оси почти прямо противоположно направлению "холодного пятна" реликтового излучения. То есть, этот результат свидетельствует о наличии у Вселенной собственного момента импульса. Вследствие глобальной неоднородности и неравновесности Вселенной и взаимодействия энергий ее вращения, связанных с собственным и внутренним моментом импульса, эти различные виды ее вращения могут обладать еще и относительными прецессиями и нутациями.В этих условиях наиболее вероятной геометрией глобального пространства-времени является глобальное пространство в виде трехмерной поверхности сферически деформированного (четырехмерно сферически деформированного) четырехмерного гипертора. Сразу же замечу, что эта трехмерная поверхность, большая часть поверхности которой близка к поверхности соответствующей трехмерной гиперсферы (трехмерной сферы в четырехмерном пространстве), как раз и является трехмерным пространством нашей Вселенной. А третий главный образующий радиус R3 нашего четырехмерного гипертора (радиус его третьей главной образующей окружности) следует рассматривать, как величину, содержащую глобальное время нашей Вселенной согласно формуле R3=T*C, где T - глобальное время Вселенной, а C - скорость света в вакууме или величина близкая к ней. Необходимость сферической деформации я поясню ниже.Подобная геометрия, как я полагаю, предполагает изначальное равенство всех трех главных координатных радиусов четырехмерного гипертора (R1=R2=R3). Здесь эти главные радиусы являются радиусами трех соответствующих главных (образующих) окружностей полученного четырехмерного гипертора. С возникновением гравитации, как самостоятельного поля, происходит сферическая деформация полученного четырехмерного гипертора, при которой подавляющая часть его поверхности будет асимптотически стремиться к поверхности соответствующей гиперсферы с радиусом равным R3. Такая деформация предполагает выполнение следующего соотношения: R1 много меньше R2 много меньше R3.

Для нас главной особенностью такой сферической деформации является обязательное сохранение единой точки пересечения всех вторых и третьих образующих деформированных окружностей. На рисунке мы видим пересечение всех вторых образующих окружностей в точке S до их сферической деформации. Для нас важно, чтобы все деформированные третьи главные образующие окружности также пересекались в точке S. Для этого необходимо, чтобы R1 был практически равен нулю, то есть в точке S наблюдалась бы идеальная сингулярность с радиусом Шварцшильда практически равным нулю, либо область около точки S была бы многосвязной. После пересечения этих деформированных окружностей в точке S и происходит окончательное отделение гравитации от других видов взаимодействия и происходит проявление пространства-времени в привычном нам современном виде. При этом проявляется одно из очевидных преимуществ тороидальной геометрии Вселенной над сферической геометрией. Это преимущество состоит в том, что геометрический центр симметрии Вселенной при такой тороидальной геометрии принадлежит трехмерной поверхности четырехмерного гипертора, то есть принадлежит трехмерному пространству Вселенной, а при сферической геометрии центр симметрии Вселенной не может быть обнаружен в трехмерном пространстве Вселенной. Поэтому только при подобной тороидальной геометрии мы можем обнаружить непосредственно в трехмерном пространстве Вселенной, а именно в центре симметрии Вселенной, некий глобальный гравитирующий физический объект, являющийся изначальным источником всей энергии Вселенной, и генерирующий всю наблюдаемую энергию Вселенной, том числе и наблюдаемое расширение Вселенной, интерпретируемое, в том числе, как темная энергия. Такой физический объект я предлагаю назвать "Черная дыра Вселенной". Хотя этот объект, накачивая пространство-время энергией, в настоящее время ведет себя не как традиционная черная дыра, а скорее как гипотетический объект называемый белой дырой, я все же предлагаю назвать его "Черной дырой Вселенной", поскольку такое название более широко известно и хорошо отражает тот факт, что этот объект содержит огромное количество энергии (материи) вероятно превышающее энергию всего остального пространства-времени. В рамках предлагаемого "Принципа эквивалентности пространства-времени и гравитации" логично предположить, что изначально все, а впоследствии в основном все вышеописанное пространство-время Вселенной, в том числе и "глобальное время" также генерируется этим глобальным сверх-массивным вращающимся с прецессией гравитирующим объектом, который я называю "Черной дырой Вселенной". Разумеется, что при этом и вся порожденная Черной дырой Вселенной видимая материя, темная материя и само глобальное пространство-время взаимодействуют с Черной дырой Вселенной и, таким образом, влияют на характеристики глобального пространства-времени.
В привычном нам квазиевклидовом трехмерном пространстве мы можем представить себе аналог такой трехмерной поверхности полученного таким образом четырехмерного гипертора, как поверхность апельсина с удаленными кожицей и осевой сверхтонкой несъедобной жилкой, или как поверхность состоящую из стелющихся вдоль поверхности Земли и уходящих в полюса линий ее магнитного поля. Но, еще полезнее представить себе такой аналог в виде наружной поверхности накачанной воздухом тороидальной резиновой камеры без отверстия в ее середине (вдоль оси тора). При таком представлении этого аналога легко себе представить и сферическую деформацию соответствующего тора, для этого такую тороидальную резиновую камеру необходимо втиснуть в сферу чуть большего объема, чем объем этой тороидальная камера. Поскольку почти вся поверхность деформированной таким образом резиновой тороидальной камеры будет повторять или почти повторять поверхность сферы, в которую мы ее втиснули, становится понятным, что радиус R1 первой главной образующей окружности (первый главный образующий радиус R1) будет уменьшаться, стремясь к нулю. Вторая главная образующая окружность при такой деформации преобразуется в фигуру близкую (близко вписанную) к полуокружности со стягивающей ее концы хордой, то есть полученная фигура напоминает плоскую грань апельсиновой дольки. Такая деформированная вторая главная образующая окружность уже будет иметь радиус R2 равный радиусу сферы, в которую мы втиснули нашу тороидальную резиновую камеру. А ее сильно деформированная часть, близкая к хорде длиной 2*R2, будет похожа на дугу окружности с радиусом много больше, чем R2. Причем все такие деформированные вторые главные образующие окружности пересекаются только на серединах таких дуг в точке S.

Для нас важно так же, что главная образующая двумерная поверхность нашего четырехмерного гипертора, определяемая главными радиусами R1 и R2, как раз и будет иметь форму поверхности такого очищенного апельсина или наружной поверхности такой сферически деформированной резиновой тороидальной камеры.
Каждая из точек главной образующей двумерной поверхности нашего четырехмерного гипертора является центром соответствующей его третей главной образующей окружности, имеющей радиус R3. Эта третья главная образующая окружность лежит в плоскости ортогональной (перпендикулярной) трехмерному пространству, в котором находится указанная главная образующая двумерная поверхность. Плоскость этой третьей главной образующей окружности пересекается с плоскостью соответствующей второй главной образующей окружности, на которой находится центр этой третьей главной образующая окружность, по прямой, проходящей через центры этих окружностей (центр этой третьей главной образующая окружности и центр указанной соответствующей второй главной образующей окружности). На нашем рисунке в качестве такого центра третьей главной образующей окружности может, для примера, быть выбрана точка P. Соответствующей второй главной образующей окружностью ,(на которой находится центр этой третьей главной образующей окружности), в этом случае является окружность, проходящая через точки P и S. А прямой, являющейся пересечением плоскости соответствующей третьей главной образующей окружности и плоскости этой второй главной образующей окружности, является прямая, проходящая, через точки M и P. Однако, для построения такой плоскости третьей главной образующей окружности необходимо уже использовать четвертое измерение, ортогональное всему трехмерному пространству, в котором мы построили главную образующую двумерную поверхность нашего четырехмерного гипертора. Поэтому соответствующая четвертая ось должна быть ортогональна не только плоскости второй главной образующей окружности, но и плоскости первой главной образующей окружности. Соответственно на нашем рисунке мы не можем изобразить саму третью главную образующую окружность, поскольку ее плоскость не принадлежит изображенному трехмерному пространству, и пересекается с ним только по указанной прямой.
Геометрический образ третей главной образующей окружности и образ соответствующего четырехмерного гипертора нам крайне сложно представить, поскольку мы оперируем привычными нам трехмерными образами. Для нас пока важно то, что при соответствующей сферической деформации нашего четырехмерного гипертора его третья главная образующая окружность деформируется аналогично его второй главной образующей окружности, а именно преобразуется в фигуру близкую (близко вписанную) к полуокружности со стягивающей ее концы хордой (напоминает плоскую грань апельсиновой дольки).

   Таким образом, область пространства Вселенной, образованная соответствующими близкими к хордам дугами, стягивающими указанные полуокружности третьих главных образующих окружностей, будет являться "Глобальной червоточиной Вселенной", проходящей через "Черную дыру Вселенной". Безусловно, наличие такой "Глобальной червоточины Вселенной" является главным парадоксом предлагаемой теории, поскольку при движении по этой червоточине к "Черной дыре Вселенной" оборачивается вспять и стирается само локальное время в привычном нам понимании. Однако и без сферической деформации тороидальной геометрии пространства-времени нам обойтись крайне сложно, поскольку без выполнения условия R1<<R2<<R3 может исчезать однозначность и возникать многозначность глобального времени, в этом случае обособленного для каждой в отдельности третьей главной образующей окружности. Кроме того, именно отрицательная кривизна четырехмерного пространства-времени в области такой "Глобальной червоточиной Вселенной", имеющей форму четырехмерной гипер-гиперболы, как раз и обеспечивает переток энергии от "Черной дыры Вселенной" к остальной области пространства-времени Вселенной. Эта остальная область пространства-времени Вселенной имеет форму близкую к четырехмерной гиперсфере (как я уже указывал ранее) и обладает поэтому положительной кривизной, и в силу этого имеет способность накапливать энергию не увеличивая плотность этой энергии, а увеличивая свой радиус R3, то есть наименее энергоемким способом. Такой способ получения и накапливания энергии этой почти гиперсферической областью пространства-времени, в случае исчерпания потока энергии от накачивающей эту область "Черной дыры Вселенной", вероятнее всего обеспечивает последующее сжатие этой области в саму "Черную дыру Вселенной". Здесь выражение вероятнее всего следует понимать в том смысле, что вероятнее всего наша Вселенная замкнутый объект и не имеет подкачки энергии от других вселенных. В этом случае любая самая глобальная динамика в самом глобальном виде представляет из себя циклоиду. При этом я исхожу из предположения, что наблюдаемое расширение Вселенной это и есть часть самой глобальной динамики, а значит часть цикла расширение-сжатие Вселенной. При таком сжатии связь с самой областью "Черной дыры Вселенной" может полностью рваться, например вследствие полного исчерпания энергии "Черной дыры Вселенной". При таком сжатии "Глобальная червоточина Вселенной" может полностью исчезать (например теряя свою отрицательную кривизну), а сама соответствующая область пространства-времени Вселенной, близкая к четырехмерной гиперсфере, в этом случае полностью преобразуется в сжимающуюся (уменьшающую свой радиус) четырехмерную гиперсферу. Такую динамику несложно проверить математически. При этом задача при соответствующей апроксимации распадается на две довольно простых задачи с последующей сшивкой решений. А именно: Первая задача - это задача для четырехмерной поверхности усеченной гипер-гиперболы с точечным источником энергии (в центре симметрии нашего гипертора) и с двумя сферическими стоками энергии в области полюсов четырехмерного гипертора (пространства-времени Вселенной). Вторая задача - это задача для четырехмерной поверхности усеченной у полюсов гиперсферы с двумя сферическими источниками энергии в области этих усечений. Таким образом, обе задачи - это задачи для ограниченных областей пространств простой конфигурации и постоянной кривизны с соответствующими источниками или стоками энергии на границах этих областей. Поэтому соответствующие решения довольно легко получаются и имет весьма простой вид. Результат схематически описан выше.

Поскольку получившийся таким образом четырехмерный гипертор будет иметь центр симметрии, то прямолинейный отрезок, соединяющий этот центр с любой точкой трехмерной поверхностью этого гипертора (точкой трехмерного пространства Вселенной), необходимо (при такой геометрии) рассматривать как величину, содержащую локальное время в этой точке. Точнее локальное время в некоторой точке пространства Вселенной определяется длиной отрезка один конец которого является соответствующей точкой поверхности нашего четырехмерного гипертора, а другой конец является точкой пересечения главной образующей двумерной поверхности нашего четырехмерного гипертора с прямой, соединяющей его центр симметрии с указанной точкой его поверхности. Но, поскольку R1<<R2<<R3, то для определения локального времени в точках той части его поверхности, которая близка к трехмерной гиперсфере, можно использовать расстояние до его центра симметрии. Дело в том, что такой четырехмерный гипертор постоянно раздувается в глобальном времени и радиус R3, определяющий глобальное время Вселенной, постоянно растет, что подтверждается наблюдаемым расширением Вселенной. Поэтому радиус R3 поверхности такого сферически деформированного гипертора и следует рассматривать как глобальное время или как некую пространственно-временную координату содержащую глобальное время. Если в рамках предлагаемой геометрии считать, что R3 это глобальное время, то поскольку R1 и R2 имет размерность расстояния (длины), то для соблюдения совпадения размерности R3 с размерностями R1 и R2, глобальное время необходимо ввести в привычной нам размерности времени. А именно для измерения времени в привычных нам размерностях вводим глобальное время T, определяемое формулой R3=T*C , где C является универсальной физической константой имеющей размерность скорости. При этом наиболее вероятно, что C является скоростью света в вакууме, или максимально близка к этой скорости, что подтверждается тем, что теоретическая скорость удаления от нас самых удаленных теоретически наблюдаемых звезд и галактик близка к скорости света в вакууме. (Согласно современным представлениям наиболее удаленный от нас наблюдаемый объект во Вселенной - галактика GN-z11 - расположен на расстоянии от нас около 13,4 миллиардов световых лет. Почти на таком же расстоянии расположены от нас и другие максимально удаленные от нас объекты по всем направлениям в пространстве. Возраст Вселенной оценивается астрофизиками в величину примерно 13,8 миллиардов лет. Следовательно, скорость удаления от нас этого объекта и других максимально удаленных объектов по другим направлениям в пространстве близка к скорости света.) Априори Земля не является центром Вселенной, следовательно, для любой точки (объекта) во Вселенной выполняется то же правило, что и для Земли, а именно: наиболее удаленные от такого объекта по всем направлениям другие видимые объекты во Вселенной находятся от него на расстоянии немного меньше, чем 13,8 миллиардов световых лет и удаляются от него со скоростью немного меньшей скорости света. Если исходить из величины возраста Вселенной в 13,8 миллиардов лет (это разумно, поскольку эта величина получена разными методами), то единственно возможный тип геометрии пространства, при котором такое возможно, это геометрия близкая к геометрии трехмерной гиперсферы, являющейся поверхностью четырехмерного гипершара. Такой тип геометрии включает в себя и предложенную мной геометрию трехмерной поверхности сферически деформированного четырехмерного гипертора. Простейшее геометрическое построение подтверждает этот вывод. При такой геометрии в электромагнитных волнах (фотонах) мы можем наблюдать только одно полушарие, (а точнее гипер-сферический угол равный 2 радиана, то есть примерно 120 градусов, что меньше полушария с углом равным 180 градусов), трехмерной поверхности такого сферически деформированного четырехмерного гипертора. При этом мы, находясь в геометрическом центре такого полушария, всегда будем наблюдать, что одни и те же максимально удаленные видимые нами галактики и звезды будут всегда удаляться от нас со скоростями почти равными скорости света и не исчезают из вида, но при этом на горизонте Вселенной не будут появляться новые галактики и звезды, которых ранее было невозможно увидеть, что собственно пока и наблюдается.

При этом каждый конкретный отрезок, соединяющий центр симметрии такого гипертора с каждой конкретной точкой его поверхности следует рассматривать как локальное время в этой точке. Поскольку реальная трехмерная поверхность такого четырехмерного гипертора в реальной Вселенной представляет собой реальное трехмерное пространство Вселенной, то эта поверхность является реально неоднородной в смысле нарушения центральной сферической и осевой симметрии. Эта неоднородность вызвана во-первых, наличием видимой материи и связанных с нею гравитационных взаимодействий и связанных с ее движением релятивистских явлений, а во-вторых, эта неоднородность вызвана также иными собственными деформациями этой поверхности, которые наблюдаются в виде темной материи. Указанная неоднородность и приводит к тому, что для одного и того же глобального времени в различных точках реального трехмерного пространства Вселенной локальное время является неодинаковым. Каждая элементарная частица во Вселенной имеет свое собственное локальное время. Это выражается в частности в "парадоксе близнецов", а также в том, что атомы соединенные в молекулы и кристаллы не разлетаются, также и в том, что не разлетаются тела связанные гравитацией и иными взаимодействиями. С учетом перехода к привычным нам размерностям это локальное время определяем по формуле r3=t*C, где r3 является длиной отрезка, соединяющего центр симметрии такого гипертора с соответствующей конкретной точкой его поверхности, а t является локальным временем в этой точке.

Такая геометрия гипер-тороидального пространства-времени напоминает геометрию гипер-шарового пространства-времени, где трехмерное пространство Вселенной является трехмерной гиперсферой, которая является трехмерной поверхностью четырехмерного гипершара. При этом единственный радиус этой трехмерной гиперсферы определяется формулой R=T*C, где T - глобальное время, а C - скорость света в вакууме или величина близкая к ней. Но в то же время предложенная мной геометрия является тороидальной геометрией, в которой анизотропность и глобальная неоднородность трехмерного пространства Вселенной заложены изначально, и этим она коренным образом отличается от изначально однородного и изотропного трехмерного пространства трехмерной гиперсферы.

Если рассматривать традиционную теорию "Большого взрыва" в рамках однородного и изотропного (кроме направления времени) пространства-времени или же в рамках гипер-шарового пространства-времени, которое также является однородным и изотропным (кроме направления времени), то у точечного изначального источника энергии Вселенной нет никаких математических оснований к саморазвитию вследствие отсутствия "соотношений масштаба" в однородном и изотропном (кроме направления времени) пространстве-времени. Для такого точечного источника энергии трехмерное однородное и изотропное пространство, в том числе гипер-сферическое пространство, неотличимы от одномерного пространства, и даже единственно возможное в таких условиях соотношение масштаба R=T*C оказывается лишенным смысла, вследствие отсутствия масштабированной линейки для измерений. Именно поэтому я полагаю, что Большой взрыв и последующее появление и саморазвитие неоднородной и анизотропной Вселенной невозможны в однородном и изотропном (кроме направления времени) пространстве-времени. Кроме того, как я уже указывал ранее, в рамках гипер-шарового пространства-времени нам не удастся поместить глобальный гравитирующий объект (Черную дыру Вселенной) в геометрический центр этого гипер-шарового пространства-времени и, в то же время, остаться на поверхности этого гипер-шара, которая и будет при этом являться наблюдаемым трехмерным пространством. То есть такой глобальный объект неизбежно при этом оказывается вне наблюдаемого трехмерного пространства.

Говоря о возможных геометриях реального пространства-времени Вселенной практически все ученые упускают вопрос о том, почему все основные физические константы и соответственно все физические законы одинаковы и неизменны во всей Вселенной во все времена.

Полагаю что данный факт совершенно невозможно объяснить без признания еще одного основополагающего физического принципа - "принципа нелокальной связанности Вселенной". Речь здесь не только о том, что все взаимодействовавшие некогда элементарные частицы являются нелокально связанными хотя бы по импульсу, орбитальному моменту импульса и координатам, а иногда и по собственному моменту импульса. Я полагаю, что все точки или элементарные кирпичики реального пространства, а точнее пространства-времени, являясь реальными квантовыми объектами имеют нелокальную связь друг с другом (то есть мгновенное, совершаемое с бесконечной скоростью в глобальном времени взаимодействие друг с другом вне зависимости от расстояние между ними) через структуры глобального пространства-времени. И именно такое взаимодействие собственных квантов пространства-времени, совершаемое с бесконечной скоростью, и обеспечивает одинаковость и неизменность всех основных физических констант и соответственно всех физических законов. В том числе оно обеспечивает известную каждому физику нелокальную связанность взаимодействовавших элементарных частиц.
При этом сами величины самих основных физических констант определятся так называемыми "соотношениями масштаба" к которым относится в первую очередь геометрия глобального пространства времени, а именно: степень и форма сферической деформации глобального пространства-времени, изначальное несовпадение и соотношение главных геометрических радиусов R1, R2 и R3, соотношение скорости расширения Вселенной, определяемой скоростью увеличения радиуса R3, и линейных скоростей вращения глобального пространства, соотношение угловых скоростей вращения глобального пространства вдоль главных геометрических окружностей вышеуказанного глобального гипертора, соотношение энергий таких вращений, соотношения указанных энергий и иных глобальных энергий, а также всей глобальной массы Вселенной и энергии расширения Вселенной, а также иные возможные соотношения глобальных параметров глобального пространства-времени . Полагаю, что наблюдаемая неизменность основных физических констант объясняется неизменностью или относительно высокой стабильностью вышеуказанных "соотношений масштаба".

Формально к соотношениям масштаба можно отнести и вышеупомянутую формулу R3=T*C, однако полагаю, что универсальная константа C, совпадающая, по-видимому, со скоростью света в вакууме, сама определяется иными, а именно базовыми соотношениями масштаба, например соотношением глобальной инерционной массы и глобальной энергии Вселенной, определяемой формулой E=M*C2







Количество отзывов: 0
Количество сообщений: 0
Количество просмотров: 11
© 06.04.2021г. Дмитрий Левичев
Свидетельство о публикации: izba-2021-3060887

Метки: пространство-время, Вселенная, геометрия, физика, Черная дыра Вселенной, неизменность физических законов,
Рубрика произведения: Проза -> Статья


















1