НОВЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРОЕНИИ ВСЕЛЕННОЙ А П Ефремов

НОВЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРОЕНИИ ВСЕЛЕННОЙ А. П. Ефремов РУДН 2008

ЗАЧЕМ НУЖНО ЗНАТЬ ЧЕЛОВЕКУ?

Вопрос: нужно ли это знание? ИНТЕРЕСНО, ЛЮБОПЫТНО Ответ: ЭТО ВНЕШНИЙ ИМПЕРАТИВ: ИЩИ! Это знание нужно! Это знание – из той же серии СЛЕДУЕТ ПРЕДУГАДАТЬ РАЗВИТИЕ СИТУАЦИИ НА ВРЕМЯ ВПЕРЕД ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА, ПРЕДУПРЕДИТЬ ОПАСНОСТИ Прогресс науки не остановить ничем: термоядерная бомба, клоны, sky-net

Человечество будет стремиться к познанию, чего бы это не стоило! КАКОВЫ ПУТИ ПОЗНАНИЯ УСТРОЙСТВА МИРА?

ПУТЬ ЭКСПЕРИМЕНТА ФЕНОМЕНОЛОГИЯ Ставится опыт или делается наблюдение, результат описывается математически

«Гипотез не измышляю!» Законы Ньютона – основа классической механики Закон «всемирного тяготения» - (спор о приоритете с Р. Гуком) Спектральное разложение света ИСААК НЬЮТОН 1642 -1727 Основы математического анализа

ЭВОЛЮЦИЯ ФИЗИКИ

Есть другой путь познания строения мира: эмпирикотеоретический

Схема возникновения теории относительности Эйнштейна Закон Кулона Закон Фарадея Закон Ампера ? Механика Ньютона Электродинамика Максвелла Преобразования Лоренца Теория относительности Эйнштейна

Из теории относительности Эйнштейна Точнее, из преобразований Лоренца следует: Если наблюдать лабораторию из другой, движущейся относительно нее, то будет казаться что: 1) длина отрезка прямой линии короче 2) часы идут медленнее 3) постоянная ось гироскопа поворачивается Часть этих эффектов наблюдалась на опыте Модель вселенной в теории Эйнштейна: Четыре измерения 3 (наше пространство) + 1 (геометрическое время) Эта эвристическая модель сегодня считается общепринятой

ВРЕМЯ ЧЕТЫРЕХМЕРНОЕ ПРОСТРАНСТВОВРЕМЯ А. ЭЙНШТЕЙН, Г. МИНКОВСКИЙ ПРОСТРАНСТВО

НА БАЗЕ 4 -Х МЕРНОЙ МОДЕЛИ ВСЕЛЕННОЙ ПОСТРОЕНО МНОЖЕСТВО ФИЗИЧЕСКИХ ТЕОРИЙ: Специальная теория относительности (релятивистская механика) Теория электродинамики Максвелла Общая теория относительности Теория релятивистских спиноров (релятивистская квантовая механика) Теория калибровочных полей

НО МНОГИЕ ТЕОРИИ ИМЕЮТ НЕДОСТАТКИ: специальная теория относительности Эйнштейна не позволяет изучать сложные движения лабораторий квантовая электродинамика при расчетах дает бесконечности нельзя совсем построить квантовую гравитацию большинство теорий строится опять-таки эвристически, поскольку есть «общепризнанный» формализм построения таких теорий в целом – слишком много возможностей

НО ЕСТЬ ЕЩЕ ОДИН ПУТЬ ПОЗНАНИЯ МИРА: МАТЕМАТИЧЕСКИЙ

ВОПРОС: ЧЕЛОВЕЧЕСТВО, СОЗДАЕТ МАТЕМАТИКУ ИЛИ ОТКРЫВАЕТ ЕЕ?

Предположение: Математика открывается, а не создается, очень много удивительных примеров: Эварист Галуа 1811 -1832 Нильс Абель 1802 -1829 Николай Лобачевский 1792 -1856

СРИНИВАСА РАМАНУДЖАН 1887 - 1920 «Он говорил, что формулы ему внушает во сне богиня Намаккальи Вставая по утрам с кровати, он записывал готовые формулы, после чего быстро проверял их Но строгие доказательства не всегда ему удавались Он был одержим страстью познания математических истин Он обладал мистическим даром выписывать выражения сложнейших функций» «Это было молниеносное прозрение, фантастический взлёт мысли» Годфри Харди (1877 -1947)

ИСКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ АЛГЕБРЫ Вспомним школу… «Алгебра» А. П. Киселева … Мы думали, что это – все про алгебру, как мы ошибались!

Алгебра действительных (вещественных) чисел: 1, 2, 3 … натуральные числа, плюс 0, -1, -2, -3 …. целые числа, плюс 1/2; 1/3; 1/7; 0, 15 … рациональные числа, плюс иррациональные числа, плюс трансцендентные числа Все это в сумме составляет действительные или вещественные числа с хорошими: сложением – вычитанием, умножением – делением У действительных чисел есть всего одна единица: 1 Геометрический образ – линия (прямая); каждой точке на линии соответствует одно действительное число

Алгебра комплексных чисел Первые сведения – из XVI в (Джероламо Кардано, 1545 г. ) Впервые изучены: Жан-Лерон Даламбер (1747), Леонард Эйлер (1777), Карл Гаусс (1779) Комплексные числа – обобщение действительных чисел: к вещественным числам добавились «мнимые» числа, имеющие свою особую единицу Здесь тоже хорошие: сложение – вычитание, умножение – деление Но здесь две единицы: 1 и i Готфрид Лейбниц: Мнимые числа – самое подходящее место для обитания божественого духа, они представляются мне промежуточным состоянием между бытием и небытием

АЛГЕБРА КВАТЕРНИОННЫХ ЧИСЕЛ Великий ирландский математик и физик Уильям Роуэн Гамильтон (1806 -1865) Проходя здесь 16 марта 1843 года, сэр Уильям Роуэн Гамильтон в гениальном озарении открыл фундаментальную формулу умножения кватернионов и начертал ее на камне этого моста

Гамильтон сделал еще одно потрясающее открытие: числа новой алгебры похожи на направленные отрезки в трехмерном мире Одна из единиц – особая, всегда постоянная Три остальные единицы ведут себя как три оси координат Эти оси Р. Декарт (1596 -1650) эмпирически ввел для описания событий в нашем пространстве. Но они – как выяснилось – уже содержатся в Q-математике! Выходит, что чисто математическая структура – Qалгебра – описывает геометрию пространства, в котором мы живем

На рубеже XX века немецкий математик Фердинанд Фробениус доказал, что алгебра кватернионов является последней по числу размерностей – исключительной алгеброй – с «хорошим» умножением и делением. Больше в природе таких алгебр нет!

ЧТО НЕОЖИДАННО ОБНАРУЖИЛОСЬ В СТРУКТУРЕ МАТЕМАТИКИ КВАТЕРНИОНОВ:

В Qматематике нашелся почти весь спектр направлений современной физики Тезис Q-математика содержит в себе много сведений о строении мира Механика - А. Ефремов 1986 г. Электродинамика - Р. Фютер 1937 г. Квантовая механика - А. Ефремов 1983 г. Спинорные поля Дирака - А. Ефремов 1983 г. Сильные взаимодействия- А. Ефремов 1990 г.

НО САМОЕ НЕОЖИДАННОЕ И УДИВИТЕЛЬНОЕ: В Q-МАТЕМАТИКЕ ЕСТЬ ПОЛНОЕ ОПИСАНИЕ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ!

ИЗ Q-МАТЕМАТИКИ СЛЕДУЕТ ДРУГАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ (Q-ТЕОРИЯ) (А. Ефремов, 1993 г. ) Q-теория предсказывает все известные эффекты теории Эйнштейна и даже больше, но описывает совсем другую геометрию строения мира! О преимуществах Q-теории: возникает не эвристически, а естественно – как базовая структура Q-математики расчеты эффектов относительного движения чрезвычайно просты более того, некоторые сложные задачи, не решенные в теории Эйнштейна, решаются точно!

ЭФФЕКТЫ СТО «Сокращение длин» Параллельное движение Непараллельное движение

Диаграмма скоростей для двух непараллельных Н-поворотов

НЕИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА ГИПЕРБОЛИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ наблюдается из

ПРЕЦЕССИЯ ТОМАСА

РЕЛЯТИВИСТСКИЙ СДВИГ ПОЛОЖЕНИЯ СПУТНИКОВ ПЛАНЕТ

ТАБЛИЦА РЕЛЯТИВИСТСКИХ СДВИГОВ ПОЛОЖЕНИЯ СПУТНИКОВ МАРСА И ЮПИТЕРА

БЫСТРЫЕ СПУТНИКИ ЮПИТЕРА Метис Адрастея Амальтея www 2. jpl. nasa. gov/galileo/ Теба

ДВИЖЕНИЕ АМАЛЬТЕИ ВОКРУГ ЮПИТЕРА www. solarviews. com Copyright Calvin J. Hamilton

СХЕМА «СДВИГА» АМАЛЬТЕИ ЗА 100 ЛЕТ ЮПИТЕР 6, 5´ 190 км 360 «сдвиг» за 100 лет в км АМАЛЬТЕЯ

НОВЫЕ СПУТНИКИ ЮПИТЕРА S/2003 J 23 характерный размер 2 км These figures show discovery images of the new Jupiter satellite S/2003 J 23 taken about 39 minutes apart on UT February 6, 2003 with the Canada-France-Hawaii Telescope. www. ifa. hawaii. edu/~sheppard/satellites/jup 2003. html

ТЕПЕРЬ САМОЕ ГЛАВНОЕ: МОДЕЛЬ СТРОЕНИЯ ВСЕЛЕННОЙ

В Q-ТЕОРИИ ВСЕЛЕННАЯ СОСТОИТ ИЗ ДВУХ АБСОЛЮТНО РАВНОПРАВНЫХ ЧАСТЕЙ трехмерный мир + трехмерный мир всего – шесть измерений. Подчеркиваю: составных частей Вселенной – всего две! Каждый из этих миров ничем не отличается от нашего трехмерного пространства, в котором мы живем Эти два трехмерных мира отделены друг от друга барьером. Но высота его – конечна По этому барьеру «скользят» – движутся фотоны Преодолеть этот барьер телу, масса покоя которого не равна нулю – невозможно Наше тело никогда этот барьер не перейдет

СХЕМА ДУАЛЬНОСТИ ВСЕЛЕННОЙ анство простр время барьер время пространст во

Возникает вопрос: а что может перейти из «этого» трехмерного мира в «тот» – мир «геометрического времени» ? Пока точного ответа нет Но в квантовой механике есть «туннельный эффект» : даже очень высокий барьер можно преодолеть Вопрос: а где находится этот второй мир? Ответ: он рядом с нами, все время вокруг нас Но мы его видеть не можем: его «отгораживает» свет

ЧТО ЕСТЬ В НАШЕМ МИРЕ? Пространство: длина-ширина-высота, скорости Тела: материальные предметы Поля: «посредники» между телами Порядок и беспорядок среди тел и полей ЧТО ЕСТЬ ВО ВТОРОМ МИРЕ? Время: «длина-ширина-высота» , «скорости» Реплики тел: «мнимые» предметы Реплики полей: «мнимые посредники» Порядок и беспорядок среди реплик

ТЕЛА И РЕПЛИКИ тот мир реплика (след) тела наш ми р тело в нашем мире

ПОРЯДОК И БЕСПОРЯДОК энтропия аш н ? ир м i. A A Э=Ax. A>0 от т ир м И = i. A x i. A= – A x A = – Э

Другое название негаэнтропии – информация Сознательно информацию на Земле обрабатывает только человек

ЭТИ ИДЕИ МОЖНО РАЗВИВАТЬ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ФИЗИКИ

И С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ФИЛОСОФИИ

Учебно-научный институт гравитации и космологии РУДН Магистратура См. наш сайт: www. cosmology. su