Кванты пространства

Наше пространство определяется гравитационными полями. Если говорить  упрощенно,  материальные объекты и/или огромные энергии образуют  гравитационные поля, ту арену  на которой живут  Галактики, звезды, планеты и где начинают работать физические Законы нашего Мира.  И галактики и законы наблюдаются в макроскопических размерах, а для их описания мы используем  привычные  архимедовые метрики. На гравитационных полях  «живут» оставшиеся поля:  электромагнитными, слабые и сильные, со всей своей архитектурой. По сути дела «наш»  мир это гравитационное поле, а вся остальная материя и остальные взаимодействия это колебаний разных частей этого поля.

 В микромире, на “планковских” масштабах пространство начинает проявлять свою  квантовую сущность. Идея квантов пространства наиболее полно описывается теорией петлевой квантовой гравитации (ПКГ) успешно развиваемой К. Ровелли и К⁰[1]. Проводя аналогию между электромагнитным и гравитационным полем, он пишет «..ключевое различие между фотонами (квантами электромагнитного поля) и …квантами гравитации состоит в том, что фотоны существуют в пространстве, тогда как кванты гравитации представляют собой само пространство. Фотоны характеризуются местом, «где они находятся». Кванты пространства не имеют места, где они могут находиться, поскольку они сами являются местом ».

Сам Ровелли с осторожностью относится к кванту пространства,  например, в качестве кванта им приводится fuzzy-обьект без всякой деталировки (левая, нижняя часть рисунка 1). Вместо этого вводится  аналог силовых линий в виде спиновых сетей с узлами на квантах и определяя  квантовые операторы в гильбертовом пространстве от  площадей и объемов через переменные  Ашкетара [2], строится геометрия дискретного квантового пространства и его гравитационные искривления*.

Прежде чем двигаться к основной теме вспомним  некоторые факты из общей теории относительности. Наличие материальных тел  порождает искривление пространства (особую конфигурацию или геометрию)  в этой области, описываемую тензорами кривизны из уравнений Эйнштейна.

Геном - содержит всю необходимую информацию для развития, функционирования и наследования организма. Геном стоит в центре всех биологических проблем, всех свойств и способностей человека, всего его разнообразия.  Хромосомы являются структурой, на которой организован геном, и они содержат ДНК, на которой располагаются гены.

Несмотря на большой интерес к этой теме очень многие источники и практически все научно популярные неверно объясняют это явление. Причина в том, что первоначально некорректную эвристическую интерпретацию своего открытия привел сам С. Хокинг, а именно: привлекая комбинацию квантовой физики и теории гравитации Эйнштейна, он обьяснял, что спонтанное рождение и аннигиляция пар частиц могут происходить вблизи горизонта событий. Обычно частица и ее античастица рождаются из квантового поля на очень короткое время, после чего тут же аннигилируют. Но иногда может произойти так, что одна частица падает за горизонт событий в черную дыру, а другая убегает. Убежавшая частица, отдалившись от оппонентки на расстояние больше гейзенберговского, превращается в реальную и мы можем ее зафиксировать как излучение. Энергия реальных частиц равна произведению массы на квадрат скорости света, когда частица находится в покое, а с началом движения частицы возрастает; следовательно, энергия никогда не может быть отрицательной. Таким образом, если у реальной частицы, убежавшей от черной дыры, положительная энергия, а общая энергия исходной виртуальной пары была нулевой, значит, у частицы, упавшей в черную дыру, энергия отрицательная. И когда эта частица падает в черную дыру, общая масса черной дыры уменьшается.

По мнению самого Хокинга, этот процесс в конечном итоге должен приводить к испарению черной дыры. Однако даже невооруженным взглядом видны серьезные недостатки данного объяснения. Существует множество научных статей указывающих на ошибки этой интерпретации, например, можно порекомендовать блестящую статью [1], однако наша цель привести более корректное объяснение испарению Хокинга.

Китайское письмо — один из древнейших видов письменности на земле. Открытие и дальнейшее развитие иероглифов, лежащих в основе этого древнейшего государства, оказало огромнейшее влияние на всю мировую цивилизацию, в прошлом, настоящем и, несомненно, будущем. По оценкам историков, археологов, лингвистов уже более 6000 лет тому назад была создана целая система графических знаков.

Первоначально прообразы иероглифов появились у китайских магов в их медиумных гаданиях. В китайской культуре магия издревле играла особую роль, она не утратила своего значения и сейчас, переодевшись в современное обличие. К примеру, геомантия — магическая наука о правильной пространственной планировке при строительстве домов и расположении в них предметов, это всем известный «фен‑шуй».

Один из приемов гадания у китайских магов был следующий. На панцире черепахи рисовались магические знаки, примитивные схематичные изображения привычных объектов и пиктограммами. Они были формой посредничества между миром людей и природными явлениями. При нагревании панцирь трескался и по паутине трещин, знаки увязывались в предсказание или пророчество. При династии Шан, правители часто гадали на черепашьих панцирях и костях перед принятием важного решения в сфере управления государством. После гадания черепашьи панцири и кости хранились в качестве официальных документов в императорских архивах.

Title: The Time

Abstract: Some thoughts about The Time

«И колёса Времени
Стачивались в трении
(Всё на свете портится от трения),
И тогда обиделось Время —
И застыли маятники Времени.»

В.С. Высоцкий

Ход времени нельзя повернуть назад.

Время своими свойствами резко отличается от трех других пространственных компонент в пространственно‑временном континууме.

Время может замедлиться или ускориться, что доказывается экспериментальными данными.

Такие вот случайно выхваченные из разных теорий его свойства. Иакое вот оно — это обидчивое время. Но дальше‑больше.

«На границе наблюдаемой Вселенной происходит нечто»,‑ считает Кэти Мак, астрофизик из Института теоретической физики Периметра в Канаде. «Вселенная расширяется после Большого взрыва, и это расширение растягивает время.

Title:  The Information

Authors: Oleg Ilin

Abstract: In this work, based on the analysis of speech models, the basic properties of information are determined, which are subsequently extended to the construction of a theory of Information. The Information model itself can be applied not only to the humanities, but also to the natural sciences.

One Sentence Summary: A New Approach to the Concept of Information

 Слово «информация» используется для обозначения множества вещей и эта одновременная нечеткость и многозначность служит источником путаницы, как в обычной речи, так и в науке. Однако информации, как несомненно важному явлению нашего мира, в  науке  отведено место на затворках. Попытаемся понять как информация проявляется в физическом мире, как и в какой мере она подчиняется “материальным” законам нашего мира, как участвует во всевозможных  взаимодействиях, как трансформируется и какие принимает формы.   

Но для начала рассмотрим энергию. Удивительно, но термин энергия, не смотря на его повсеместное использование, определен в естествознании весьма условно, а именно, через свои свойства, например: энергия это мера движения. Или энергия это мера силы перехода движения материи из одних форм в другие для приведения её в состояние покоя.  Достаточно сложно и не понятно Сложности с базовыми определениями элементарных единиц в любой научной повсеместны и это больше философская и гносеологическая проблема. Например, в основаниях математики наблюдается схожая картина, достаточно вспомнить пятый постулат Евклида.

 Authors: Oleg Ilin

Abstract: The inflationary stage of the early Universe is considered. An equation is introduced that combines inflation and the Friedman equation, which describes further evolution. Conclusions are drawn about the stage of star formation, the emergence of the large-scale structure of the Universe and voids.

One Sentence Summary: An idea linking together the inflationary stage of the Universe with Friedmann's cosmological model.

Title:  Inflationary processes in the early stages of the development of the Universe.

Современные теории инфляционной Вселенной (а их не так и мало) появились для объяснения ряда проблем возникающих в теории Большого Взрыва, а именно:

• проблема гомогенности, или почему Вселенная была настолько равномерной спустя всего секунду после Большого взрыва;

• проблема плоскостности;

• предсказанное перепроизводство магнитных монополей.

Теории достаточно далеко продвинуты, но в основе каждой лежит идея о очень быстром расширении Вселенной в начальной стадии ее возникновения. Этим расширением закрываются проблемы однородности и изотропности, наблюдаемые сейчас и не имеющие адекватного ответа в рамках теории Большого Взрыва. Однако сами теории имеют ряд недостатков и внутренних проблем. Кроме того, основания для первичных рассуждений и начальных постулатов кажутся несколько упрощенными.

Инфляционная модель  описывает начальную стадию развития Вселенной. Инфляционную модель можно получить достаточно просто из уравнения Фридмана, модифицируя его поправкой в виде  старшей производной с малым параметром и начальными условиями.  Решение уравнения даст экспоненциальный рост в пограничном слое, то есть в относительно небольшом начальном отрезке времени. В дальнейшем решение будет асимптотически стремиться к решению уравнения Фридмана. Расширенное уравнение  показывает внутреннюю связь начального условия, появление начального скачка и пограничного слоя, сопутствующего  инфляционной стадии Расширения Вселенной.

Черная дыра — область пространства-времени с настолько сильным гравитационным полем, что ничто, включая свет, не может ее покинуть. Граница этой области называется горизонтом событий. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры она представляет собой сферу с радиусом Шварцшильда, который считается характерным размером чёрной дыры.

Современные ученые сходятся на том, что у черных дыр нет одного четкого определения, и даже приведенное выше  — это один из вариантов. Если спросить разных ученых — астрофизиков и физиков — они подойдут к ответу с разных сторон. Общее резюме всех определений и формулировок примерно такое: масса свернула пространство и время. Черные дыры максимально компактный объект, который не демонстрирует свойств поверхности. Определяется воображаемый горизонт событий, который является условной границей между  черной дырой и окружающим ее пространством. Горизонт событий — это «область невозврата» или граница черной дыры. Свойство “не-демонстрации поверхности” имеет глубинный смысл и может привести   к более полному пониманию эволюции черной дыры.  В решении Шварцшильда, описывающем поведение черной дыры отмечается, что не смотря на наличие, радиуса Шварцшильда, входящее в решение, понятия точки центра не существует.

Для изучения черных дыр мы прибегнем к помощи  ультраметрического пространства. Подсказкой, что нам нужен именно этот тип пространств, может служить упомянутое выше замечание  о центре. В ультраметрическом пространстве любая точка внутри окружности является ее центром. Понимаемого нами центра (в обычном пространстве в обычной окружности) для внутренней области решения черной дыры нет, о чем справедливо указывается  в уравнениях решения Шварцшильда.