Единое время и космология (часть 1) Текст научной статьи по специальности «Физика»

One time and cosmology (Part 1) Romanenko V. Единое время и космология (Часть 1) Романенко В. А.

Романенко Владимир Алексеевич /Romanenko Vladimir — ведущий инженер-конструктор, Новолипецкий металлургический комбинат — Урал, г. Ревда

Аннотация: в статье изложена теория, объясняющая образование и расширение Вселенной на основе Единого 3-мерного времени.

Abstract: the paper presented the theory to explain the formation and expansion of the Universe on the basis of the One-time 3-dimensional.

Ключевые слова: праматерия, гравитонная среда, хрональная среда, горизонтальная и фронтальная гиперплоскости, Единое время, шар, тор.

Keywords: pra-matter, graviton environment, chronal Wednesday, horizontal and front hyper plane, One time, sphere, torus.

1. Введение

Автор уже излагал возможные варианты образования вселенной для горизонтальной гиперплоскости [4], которая оперирует с двухмерным временем. При изложении всё равно использовалась в неявном виде координата искривлённого вакуума. Объединение этой координаты с двумя остальными, приводит к теории 3-мерного времени. Она изложена в работах [6], [7] и позволяет понять процессы, приводящие к образованию Вселенной в общем виде.

Кратко изложим канву теории. Начнём с того, что в основе всего сущего лежит абсолютная пустота. Её определение приведено в работе [2] : абсолютная пустота есть пространство с нулевой плотностью материи. Это свойство абсолютной пустоты выражается математически в общем виде как производная массы от объёма:

= 0 (1.1 а)

dVn

Из свойства производной следует, что масса есть постоянная величина.

В этом случае объём пустоты является бесконечной величиной

dm m m

р _ вак _ вак _ вак _ Q

= d¥n~ V = œ =

Т. о. постоянная масса присутствует в пустоте, существуя в бесконечном объёме. Но логика подсказывает, что масса должна распределяться в каком-то конечном объёме. В связи с этим формулу (1.1 а) плотности пустоты можно записать в виде:

р = ^ ^ = р ^ = о (1.1 б)

П dVак dVn рак dVn

где рвак есть плотность массы вакуумной субстанции, занимающей объём первичного

вакуума; dV / dVu = 0 есть производная изменения объёма вакуума к объёму пустоты.

Т. о. наличие вакуумной массы в пустоте следует из определения (1.1 а). Раз есть масса, значит, существуют вакуумные среды. В той же работе показано, что они неразрывно связаны с существованием хрональных сред. Хрональные среды могут располагаться в различных гиперплоскостях. Каждая гиперплоскость описывает многомерный континуум пространства-времени. Ситуация, когда под воздействием различных причин в пустоте, произошло объединение нескольких континуумов в один, рассмотрена в работе [3]. В ней сказано и показано, что при встрече хрональных потоков происходит их взаимодействие с массой-энергией вакуума, сосредоточенной в центре эллиптического объёма. В результате взаимодействия отрицательная хрональная энергия соединяется с энергией вакуума. Вновь образованный цилиндрический поток ориентируется в направлении бывшего четвёртого измерения (—J) , т. е. становится перпендикулярен 3-мерному базису. Поток является стадией образования праматерии, представленной в виде цилиндра, направленного вдоль отрицательной оси измерения J . Пусть на конечной стадии взаимодействия происходит

полный переход хрононов и почти полный переход гравитонов в праматерию. В результате тороид исчезает, а эллипсоид сжимается вдоль продольной оси до размеров шара до тех пор, пока в нём не останется один гравитон. В этом случае гравитонная плотность, по-прежнему, остаётся постоянной величиной, что возможно при радиусе шара, равного фундаментальной длине Планка. Уравнение плотности образовавшейся гравитонной среды в шаре будет иметь вид (см. [3. ф. (2.1 в, г)]):

шх х

} ^ (1.2 а) 3

Ушедшая из системы хронально - гравитонная энергия пошла на образование праматерии. Среда, из которой состоит праматерия, равна сумме плотностей гравитонов и хрононов, покинувших систему (см. [3. ф. (2.1 д)]).

= 2 7гт0 = т0 жт0 = 2 жт0 = 2ж/лгра2епъе = /лгр (1.2 6)

~ РуС + АжЧ02Р "4 ж£2р + 4ж2£2Р ~ 2ж2(2Р ~ ж£2С0а2п3е ~ ж(03 3 0

Из формулы видно, что каждую цилиндрическую ячейку цилиндра длиной -£0 занимает один гравитон. Это значит, что длина волны гравитона равна фундаментальной длине Планка. Но длина волны свободного гравитона равна Р . Заключение гравитона в столь малый объём означает либо увеличение скорости до сверхсветовой, либо прирост массы. В самом деле, формула длины волны гравитона имеет вид [2, с. 9]:

Р = еоаУ.=— (!-2в)

МгРС

где « - константа электромагнитного поля; п = т0 / т - число электронов в массе Планка; 10 - длина Планка.

При длине гравитона, равной формула преобразуется к виду:

/ - Й - Й (1.2 г)

10 ~ 2 3 ~

Мгрсаепе т0с

Знаменатель формулы есть импульс частицы, который можно записать в виде:

цгры = т0е (1.2 д)

2 3

где и = 0&е Пе есть сверхсветовая скорость движения гравитона.

Из уравнения импульса видно, что в левой части масса гравитона не меняется, зато скорость становится сверхсветовой. Такой импульс гравитон приобретает при движении в

отрицательном направлении измерения J . В правой части масса гравитона возрастает до величины т , а скорость остаётся равной скорости света. Общая картина движения гравитона выглядит следующим образом. Излучившись из массы т , первый гравитон начинает движение в обратном (отрицательном) направлении оси J со сверхсветовой скоростью. Достигнув конца измерения, гравитон отражается в прямое направление оси J и становится антигравитоном. Он проходит расстояние 10, приобретает массу Ш0 и скорость вращения,

равную скорости света. Дальнейшего продольного перемещения антигравитона массой т0 не

происходит, т. к. в момент её образования происходит встреча со вторым сверхсветовым гравитоном. Далее происходит его отражение, и он превращается во второй антигравитон

массой т , который встречается с третьим сверхсветовым антигравитоном и т. д. Т. к. число

2 3

цилиндрических ячеек равно (X Пе , то общая гравитонная масса, приобретённая антигравитонами в цилиндре равна:

Рс2

ЫР=т0аУе=— (1.2 е)

Т. о. свободные гравитоны, двигаясь со сверхсветовой скоростью в отрицательном направлении оси J , после инверсии в положительное направление той же оси, превращаются в планкеоны, имеющие массу и размеры Планка. Они образуют цилиндрический поток длиной Р , который взаимодействует с гравитонным шаровым пространством. Плотность потока праматерии при этом равна:

2 МРС2 п о \

Р с =—Ь,— (1.3 а) ж£\Р У '

Что же представляет собой гравитонное пространство? Под ним следует понимать энергетический вакуумный сгусток с плотностью энергии, сравнимой с плотностью потока антигравитонов. В самом деле, плотность энергии есть плотность среды, умноженная на квадрат скорости движения среды. Т. к. пространство среды, состоящее из одного гравитона, ограничена размерами, не превышающими длину Планка, то он обладают сверхсветовой скоростью, согласно (1.2 д). Тогда плотность энергии, заключённой в гравитонном пространстве равна:

= -^с (1.36)

— 7Г£„ — я£п —711„

3 3 3

Гравитонное пространство или пространство вакуума является средой, полностью лишённой хрононов, а значит и времени. Но такое положение существует до тех пор, пока праматерия не начинает взаимодействовать с ним (вакуумом). Взаимодействие заключается в передаче праматерией части удельной хрональной энергии гравитонному пространству. В результате, оно приобретает дополнительную энергию, которое и следует считать энергией времени. Приобретённая энергия тратится на образование хрононов. Хрононы, в свою очередь, должны образовать хрональное пространство в виде тора.

Уравнение, описывающее процесс «отнятия» хрональной энергии от праматерии и передачи её гравитонному пространству, будет иметь вид:

( ГТТЛ2 РпР (аХ¥ Мрс2 1 МрС2 3 МРс2 2 р (с+а п )---—5-= —----=--= а,и (13 в)

И„р\ V е е) . цЪ л лЗ ГУ

Здесь: с\

4 яГ0 4 жС0 4 жС1

2 3 3/2

а п =са п - скорость передачи.

Преобразуем второй член к хрональному виду:

ЩМр

1 Мрс2 2 2 Мс2 е =--= 2 (1.3 г)

1 4 п£\ 2я £0 2Я2£\

Здесь: М хс2 = яМрс2 / 2 есть хрональная масса - энергия, заключенная в объёме тора,

который можно рассматривать как поверхность 4-мерной сферы.

При переходе хрональной энергии в гравитонное пространство происходит её перераспределение. Выведем формулу, доказывающую это утверждение. Для этого удобно выразить гравитонную и хрональную массы-энергии через гравитоны и хрононы.

Мрс2 = т0а^п^с2 = / (са^пЗ)2 = /и1 - гравитонная энергия;

М с2 = = Ета№= (са^)2 = Ь. и2 - хрональная энергия

* 2 2 2 ) 2 Запишем формулу (1.3 в) в виде:

М с

р (сап3)2 = МРс2 = 3^ + (1.4 а)

В работе [2. ф. (2.2 з)] показано, что масса хронона равна сумме масс гравитона и фотона

=/*=/ +/ф (14 б)

Подставляя формулу в (1.4а), получаем:

2 2 2 ^ / 3 2

м^ ^ {ц!р+цф)и (14в)

4Л03 4^з(1 + 4Л0з) 2Л03 —я1 3 2;Л03 ( }

3 3 3 0

где с = ИЪл2 = 0,033773727 есть константа электрослабого поля.

При такой записи следует, что часть хрональной энергии перешла в шар. Снаружи шара, вписанного в тор, остались фотоны. Вещество шара стало состоять из частиц трёх типов:

тш = Игр (1 + С^) = Игр + СШ^Игр = Игр + С (Игр + Иф) = Игр + СшИгр + СшИф (Ы г) Это чистые гравитоны, а также гравитоны и фотоны, подверженные действию электрослабого поля.

Рассмотренная теория перехода времени в пространство делает заманчивой разработку математического формализма, описывающего этот переход. В работах [3] и [4] уже рассматривалось взаимодействие праматерии с цилиндрическим планкеоном с позиций двухмерного времени в горизонтальной гиперплоскости. В предлагаемой работе будем рассматривать переход с позиции формализма теории 3-мерного времени.

Начнём с выбора системы 3-мерных временных координат, расположив её в центре гравитонного шарового пространства. Будем считать, что такая система возникает в момент взаимодействия шара с праматерией. Пусть в шаре пространство-время подчиняется евклидовой метрике и описывается вектором 3-мерного времени К . В [6] показано, что модуль вектора может быть записан в виде суммы квадратов составляющих времён в вертикальной и горизонтальной гиперплоскости:

: ф. ■ (с/) (1.5а)

где Ь = -\//2 +£2 есть вектор времени вертикальной фронтальной гиперплоскости;

& = л/12 + я2 есть вектор времени горизонтальной гиперплоскости.

Пространственный вектор вертикальной гиперплоскости рассматривается как координата искривлённого вакуума и определяется уравнением связи:

~ 1ч

/=- (1-5 6) Р

где I - пространственный 3-интервал горизонтальной гиперплоскости; я = 12 / р - координата собственного времени горизонтальной гиперплоскости. Покажем, что интервал (1.5а) можно рассматривать в виде суммы пространственных координат обеих гиперплоскостей.

м = -^Ь2 + (сО2 =7/2+252+/2 =л//2+2/-/~+ /2 = ^](1+1)2 = 1+1 (1.5 в)

/V I2 где/./ = =

Р Р

Предлагаемая автором теория позволяет исследовать хронально - гравитонное пространство, которая расширяется в 3-мерном времени и может рассматриваться как вселенная. 2. Переход энергии из горизонтальной во фронтальную гиперплоскость Итак, начнём исследование образовавшегося вакуумно - хронального пространства, возникающего после взаимодействия праматерии с гравитонным пространством. Вводим

систему координат 3-мерного времени: Т,у/,у/. Здесь: Т есть координата собственного времени; цг есть собственное время пространства горизонтальной гиперплоскости; у/ есть собственное время искривленного пространства вертикальной гиперплоскости. Будем считать, что вдоль этих временных координат возможно движение со световой скоростью. Будучи умноженными на эту величину, временные координаты становятся метрическими: 5 = СТ;

I = СЦ/, / = су/ . При этом 5 - координата является одномерной величиной. Координаты / и / следует рассматривать как интервалы пространств, перпендикулярных друг другу и

координате 5 . Три взаимно перпендикулярные координаты образуют три перпендикулярные друг другу гиперплоскости. Горизонтальная гиперплоскость образована координатами /, 5 .

Фронтальная гиперплоскость образуются координатами /, 5 , а профильная гиперплоскость -

координатами I . Горизонтальная и фронтальная гиперплоскости можно рассматривать как континуумы с общей метрической координатой 5 , играющей роль собственного времени. В этих гиперплоскостях определены временные векторы, определяемые евклидовой метрикой. Сумма их квадратов и определяет вектор 3-хмерного времени (см.1.5 а). Для того чтобы учесть появление постоянной вакуумно - хрональной массы-энергии, вектор времени во фронтальной гиперплоскости принимается равным постоянной величине, равной длине Планка.

Ь = р = £0= ±л/Г- = (2.1а)

Тогда вектор нелинейного времени приобретает вид:

Ш = ±^]р2 + (а)2 (2.1б)

Принятие условия (2.1 а) можно трактовать как уравнение окружности, Она является

аналогом 4-мерной сферы, при условии выражения интервала / через координаты X, у, 5 . Для получения основных выкладок указанными координатами пользоваться не будем. При упрощенном исследовании будем рассматривать пространство пустой 2-мерной окружности (2.1 а). Это значит, что оно не заполнено энергией. Масса - энергия гравитонного пространства располагается в горизонтальной гиперплоскости. Чтобы определить форму пространства, в котором располагается энергия, преобразуем формулу (2.1 а) следующим образом:

Ь

р

Откуда находим I:

5

I = ±УР2 ~(2.1 в) Р 5

Представленное таким образом уравнение, можно рассматривать как функцию обратного темпа, который выражает стремление энергии, находящейся в каком-то объёме, расширить его. В рассматриваемом случае энергия такого стремления не испытывает, т. к. находиться в сверхсжатом состоянии под действием супергравитации.

Супергравитация характеризуется очень большим значением гравитационного коэффициента О, который имеет место для вакуумной массы горизонтальной гиперплоскости. В этом случае следует перейти, к прямому темпу, имеющему вид:

Р

МО

I с I у}р2-52

Здесь:

,2 ,„,

с

есть параметр, выраженный через супергравитационную постоянную С и сверхсветовую скорость с1 ■

Уравнение (2.1 г) описывает супергравитационное состояние в горизонтальной гиперплоскости внутри шара, помещённого в хрональное пространство тора. Под состоянием будем понимать энергию вакуумных частиц массой тш, сконцентрированную в

гиперплоскости под действием супергравитационного поля. Какие же значения имеют О и с, этого поля? Начнём с системы единиц Планка. Нами принято, что параметр равен длине

Планка: р = £ . Как известно, длина Планка может быть выражена в виде формулы:

£о = щ£ (22б)

с

где т - масса Планка; О - гравитационная постоянная Ньютона; С - скорость света. Преобразуем формулу к виду:

= ^ (2.2в) сап с,

ее 1

где С = Са2еп1 есть коэффициент тяготения при супергравитации, С^ = СОСеП3е>2 есть

величина скорости света при супергравитации (она передаётся от праматерии (см. (1.3 в)).

Эти величины и определяют супегравитацию в хрональном пространстве. Она действует в области, принадлежащей горизонтальной гиперплоскости. Для доказательства применим следующие рассуждения. Пусть праматерия при взаимодействии с шаровым пространством передаёт свой импульс массе шара. В результате в нём возникает гравитационная волна определённой формы. Для нахождения формы волны используем уравнение (2.1 г), которое запишем через частную производную:

д1 = у, =± * =Р (2.3а)

В результате приходим к системе из трёх уравнений. Первые два уравнения описывают область пространства - времени, охваченную волной в горизонтальной гиперплоскости в собственном времени. Третье уравнение - возникновение в этой области параболического фронта волны в собственном времени падающего вектора [1].

Решим первое уравнение, разделив переменные при начальных условиях I(0) = 0, 5 (0) = — р . Последнее условие взято из предположения о том, что место контакта шара при

взаимодействии с праматерией находится в отрицательном времени. После интегрирования, имеем решение в виде:

I = (2.3 б)

Оно описывает центральную полуокружность, лежащую в отрицательной пространственной области. Аналогично решается второе уравнение при тех же начальных условиях,

1 р2 — я2 (2.3 в)

Оно описывает центральную полуокружность, лежащую в положительной пространственной области. Решим третье уравнение при начальных условиях 1(0) = р , 5(0) = 0 , беря в качестве

предела интегрирования временную координату падающего вектора Л' :

I - = \дя

0 р 0

После интегрирования, получаем параболическую функцию:

]— _£ = ? (2.3 г)

2 р 2

Она описывает левую параболу внутри уравнения окружности. Её возникновение автоматически ведёт к появлению тех закономерностей, которые были приняты в первом разделе. Они подробно описаны в работе [1]. В частности из неё следует функция падающего вектора:

*=3 + р = — + £ (2-3 Д) 2р 2

Рассмотрим вывод уравнение сферы, ограничивающей 3-мерный шар. Для этого преобразуем (2.3 д) к виду:

I2 +р2 = 5г2 = 2 рс?

Здесь гиперболическая координата Sг выступает в двойной роли: в роли координаты

времени [7. ф. (1.3 г)] и в роли радиуса сферы. В самом деле, учитывая, что р2 =12 +52, имеем уравнение сферы:

з1=12+р2 =12+1

(2.4 а)

Как показано в [7], функция радиуса равна £ = рекд . Сфера включает в себя

фронтальную и горизонтальную гиперплоскости. В свою очередь, радиус сферы является координатой вектора Единого времени:

м2 = р2 + (а)2 = р2 +12 + / = + / (2.4 6) Из уравнения видно, что М = при 5 = 0. Это значит, что до контакта с праматерией обе

величины были единым пространственным радиусом. После контакта ситуация изменилась. Возникшая в центре гравитонного пространства горизонтальной гиперплоскости круговая волна перенесла энергию, изменяясь во времени £ . Существующая окружность во фронтальной гиперплоскости не содержит энергии по определению. Круговая волна, достигнув границы окружности, образовала сферу (2.4 а) и отразилась от её поверхности. Отражение произошло во фронтальную окружность. В результате в ней образовалась масса - энергия, а скорость упала до светового предела.

Рассмотрим механизм отражения. Составим уравнение отражённой волны, приняв за основу функцию (2.1 а). Преобразуем её к виду:

отр~дэ~ ~~

(2.5 а)

5 5

Полученное дифференциальное уравнение в частных производных описывает возникновение отражённого темпа во фронтальной окружности. Из его решения следует форма отражённой волны. Интегрирование производим при следующих граничных условиях:

/ (0) = 0,5(0) = ±р . После интегрирования оно примет вид:

1 =±(у1р2 -52 -рЪ.

р+4 р1 ~

)

(2.5 б)

Полученная функция есть трактриса. Кривая описывает волновой фронт отраженной волны во фронтальной гиперплоскости и показана на Рис. 1а. В работе [5] показано, что возникновение указанной кривой во фронтальной гиперплоскости соответствует возникновению поля великого объединения. Общая схема взаимодействия приведена на рис. 1. а, б.

Рис. 1. а) Взаимодействие праматерии с гравитонным пространством. б) Образование хронального пространства

(Окончание Ч. 1. Продолжение в Ч. 2).

£

Литература

1. Романенко В. А. Время и вакуум - неразрывная связь // Наука, техника и образование. № 3 (3), 2014. С. 30-45.

2. Романенко В. А. Время как субстанция // Проблемы современной науки и образования. № 12 (30), 2014. С. 6-8.

3. Романенко В. А. В преддверии времён // Проблемы современной науки и образования. № 2 (32), 2015. С. 8-24.

4. Романенко В. А. Первичные поля в планкеоне // Проблемы современной науки и образования. № 7 (37), 2015. С. 22-39.

5. Романенко В. А. К вопросу о Едином поле // Проблемы современной науки и образования. № 8 (50), 2016. С. 15-30.

6. Романенко В. А. Трёхмерное время // Проблемы современной науки и образования. № 16 (58), 2016. С. 7-21.

7. Романенко В. А. Физика нелинейного времени // Проблемы современной науки и образования. № 21 (63), 2016. С. 14-27.