Навигация: => 

На главную / Физика / Открытия /

РАСШИРЕНИЕ ВСЕЛЕННОЙ - ЛОКАЛЬНАЯ ФИЗИКА.

РАСШИРЕНИЕ ВСЕЛЕННОЙ - ЛОКАЛЬНАЯ ФИЗИКА
(опыт построения современной физической картины мира)

Физика. Открытия в физике.

В. М. Мясников

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет
им. В.И.Ульянова(Ленина) (ЛЭТИ)
ул. проф. Попова, дом 5, Санкт-Петербург, 197376, Россия

Оставьте комментарий

  В статье предложены и реализованы оригинальные идеи ("начала") построения кватерных пространств, пространства–массы, гравитации, ньютоновской физики. Построена модель и сформулированы законы расширения Вселенной. Предложена и частично реализована программа "Расширение Вселенной => локальная физика".

  Miasnikov V.M. The article introduces and proves original ideas ("principia") of constructing quater–spaces, space–mass, gravitation, newtonian physics. A model is built and laws of Expanding the Universe are presented. A programm of "Expanding the Universe => local physics" is also introduced and partially realised.

КВАТЕРЫ
КВАТЕРНЫЕ ПРОСТРАНСТВА

  Бесспорно удачная геометрическая интерпретация специальной теории относительности (СТО) Г. Минковским (1908) и, главным образом, геометрическая интерпретация тяготения в общей теории относительности (ОТО) А. Эйнштейном (1916) породили уверенность в более широкой и даже полной геометризации физики. Известны многочисленные попытки, предпринимаемые в этом направлении крупными физиками и математиками, начиная с создателя теории относительности. В целом, все эти попытки сегодня считаются неудовлетворительными. Нам представляется, что это не случайно и тому есть принципиальные причины.

  Два философских принципа положены нами в основу критического анализа этой ситуации:

1) Все физические объекты, величины и т.п. разделяются на два принципиально независимых вида: скаляры и прочие;

2) Математический аппарат, применяемый в той или иной физической теории, должен быть адекватен физическим представлениям этой теории. Адекватность означает, что исключительно средствами применяемого математического аппарата, по возможности строго, должны быть определены математические объекты, величины, их преобразования и т.п. , которые затем интерпретируются (используются) как соответствующие физические объекты, величины, преобразования и т.п. в физической теории.

  Первый принцип вводится нами как альтернатива возможности полной геометризации физики, т.е. определяются физические объекты (величины), исключающую такую возможность в принципе. Формулируем это в виде постулата, который мы назвали «постулат негеометризуемости»:

Скалярная физическая величина не геометризуема ни в каком смысле.

и который можно рассматривать в качестве определения физического скаляра, учитывая, что не только в физике, но и в математике нет строгого определения скаляра. Постулат негеометризуемости, строго говоря, также не является определением физического скаляра, но он указывает, что свойство физического объекта (физической величины) — «быть скаляром» — является абсолютным свойством в том смысле, что при любых преобразованиях, в любых системах отсчета (с любой точки зрения) физический скаляр остается скаляром и не может стать пространственным объектом. Впрочем, сказанное относится и к пространственным объектам, которые при любых преобразованиях не могут стать скалярами. Подробнее см. [6], гл. I).

Второй принцип приводит нас к выводу, что основные математические объекты теории относительности, т.н. 4–векторы, в свете постулата негеометризуемости, не адекватны физическим представлениям этой теории и подлежат замене. (В качестве примера приведем известное утверждение, что в решении Шварцшильда при пересечении сферы Шварцшильда «время и пространство меняются местами», что в свете постулата негеометризуемости просто не имеет смысла. Адекватные математические объекты должны исключать саму возможность формулировки подобных утверждений).

Идеальными математическими объектами, с нашей точки зрения (т.е. с учетом постулата негеометризуемости), мы полагаем кватернионы [1], которые являются естественным обобщением комплексных чисел и которые «геометрически» можно интерпретировать как «сумму скаляра и вектора». Более того, мы вводим один частный вид кватернионов, которые мы называем «кватеры» (от лат. quater — четырежды, 4 раза) . Здесь — скалярная часть кватера , звездочка здесь и далее означает умножение на мнимую единицу, т.е. — чисто мнимый скаляр, а — вещественный вектор в ортонормированном базисе i, j, k.

Кватерным пространством–временем мы называем многообразие

 ,

где — радиус–вектор из фиксированной точки пространства (точки отсчета), — скорость света (со звездочкой, т.е. умноженная на мнимую единицу), t время, отсчитываемое от некоторого начала в точке отсчета. Линейные кватерные преобразования в таких пространствах образуют группу вращений (группа Лоренца), круговых и гиперболических, каждое из которых состоит из двух полувращений спинорного (в смысле спиноров В. Паули) типа. Кватерная линейная теория поля естественно получается как свойство пространства. Если в пространстве–времени задана кватерная плотность электрического заряда (аналог 4–векторной плотности тока, см. [2]). уравнения поля дают уравнения Максвелла для электромагнитного поля. Если же задана плотность массы, уравнения поля дают уравнения Максвелла для гравитационного поля, являющиеся линейным приближением уравнений ОТО.