Зачет

В ожидании ответа по небольшому нюансу о теплопроводности льда, оставим на время эту тему и обратимся к одной захватывающей модели нашего мира )))

В работе представлена концепция физической модели квантового гравитационного взаимодействия, реализуемого в физическом, принципиально квантовом пространстве.
Предлагаемая концепция является продуктом синтеза комплекса выверенных знаний и современных представлений о материи. Синтез произведен на основе принципиально квантового подхода и философского представления о гармонии мира.
Полученные в результате выводы, как правило, только расширяют традиционные представления об устройстве мира, но иногда все же противоречат общепринятым положениям, однако это обстоятельство не является разрушающим, т.к. предлагаемые новые положения полностью заменяют отрицаемые теории и концепции.
Предложенная модель не является законченным продуктом, и ждет коллективной доработки. Однако и в данном состоянии уже может применяться при решении многих научных и практических задач, а также при решении проблем философии.
Например, концепция вскрывает механизм замедления времени в движущихся объектах и логически обосновывает природу этого явления; объясняет мгновенное распространение гравитации; вскрывает физический смысл гравитационной постоянной; предоставляет принципиальную возможность практического измерения скорости произвольной инерциальной системы (изолированной лаборатории) относительно неподвижного пространства.

Принципиально квантовое устройство мира теоретически доказать невозможно, а практических знаний для этого еще недостаточно. Оптимальность выбора философской позиции, представленной на уровне свода исходных постулатов, не может быть доказана только с помощью логических построений. Критерием истины мировоззренческой позиции является практика.

Рассмотрим модель материального квантового мира, состоящего исключительно из материальных квантов.

Квант материи понимается в соответствии с философским представлением, воплощающим идею о всеобъемлющей дискретной структуре всего сущего. Все вещество, все физические поля, все свободное пространство вселенной состоит из взаимодействующих между собой материальных квантов.

Определение кванта.

Материальный квант – минимальный, структурный элемент конкретной материальной сущности, обладающий всеми фундаментальными свойствами данной
сущности.

Поясним, что понимается под минимальностью. Минимальность понимается как

предел делимости в рамках данной сущности. Например, молекула воды является квантом

сущности вода. Но будучи расщепленным на атомы, квант воды перестает существовать как данная сущность, превращаясь в кванты атомарного водорода и кислорода.

Между квантами материи ничего нет, и быть не может. Это положение равнозначно отрицанию абсолютной пустоты. В самом обобщенном смысле, данная точка зрения интерпретируется как принцип неразрывности материи.

Квантовый принцип распространяется и на более высокие уровни организации материи: элементарные частицы, атомы, молекулы, фотоны. Но только на первом, низшем уровне действует принцип неразрывности, не оставляющий места компилятивному подходу.

Объектом рассмотрения является пространственный квант.

Положения концепции не конфликтуют с существующими квантовыми теориями, т.к. пространственные кванты в этих теориях просто не рассматриваются.

За основу квантовой структуры материи в этих теориях выбрана постоянная Планка «h».

Постоянная «h» не является физическим квантом, т.е. минимальным элементом сущности, т.к. ни какую сущность не представляет. Кроме того, квантовые теории, использующие «h», оперируют физическими величинами, выражаемыми дробными значениями «h», что несовместимо с понятием кванта.

Существующий мир, как развивающаяся система, состоящая из квантованной

материи, не мог бы называться принципиально квантовым, если бы время тоже не было

квантованным. Однако определять квант времени пока преждевременно, ограничимся

только утверждением о его существовании.

Общепризнанно, что

- квантовое пространство неразрывно,

- пространственный квант не может быть деформируемым,

- и имеет конечный размер.

Эти три безобидных на первый взгляд положения, взятые вместе, приводят к удивительным следствиям.

Во-первых, и это наиважнейший логический вывод, который никто не хочет замечать: квантовое пространство является механически неподвижным (нешевелимым), изначит, условно представляет квантовый монолит.

Из этого, достаточно неожиданного для многих положения, следует следующий логический вывод.

Если относительное перемещение квантов невозможно, то всякое движение возможно только посредством обмена информацией.

Вывод такой емкий, что на этом месте стоит приостановиться и подумать, как это может быть и как это можно соотнести с тем, что мы видим и ощущаем повседневно.

Представим пространство, составленное из одинаковых кубиков Рубика в форме ромбического додекаэдра, находящихся в начальном (нулевом) состоянии. Переведем один кубик в ненулевое состояние. Если кубики устроены так, что один кубик может перевести смежный кубик в свое состояние, и после этого самому перейти в нулевое состояние, то этот акт передачи информации внешне (в эффективном представлении) будет неотличим от механического перемещения помеченного кубика.

Почему этот принцип движения практически не обсуждается?

(ну, от чего же? таким образом представляют движение "дырок" в полупроводниках - ТС)

Причина видимо в том, что никто не хочет иметь дело с нешевелимостью элементов квантового пространства. Эта, ранее, давно отвергнутая идея, требует ревизии всех гипотез динамичных пространств, и отрицает установившееся механистическое мировоззрение. В этой ситуации, дабы сохранить мир и покой в научных представлениях о движении, непременно связанного с перемещением элементов пространства, квантовое пространство исподволь подменили понятием эфир, одарив его некоторыми квантовыми признаками, которые делают его похожим на идеальную жидкость.

В создавшейся ситуации самым привлекательным качеством идеальной жидкости является то, что она не оказывает механического сопротивления движению тел. Здесь не обошлось без лукавства. Дело в том, что идеальная жидкость обеспечивает желаемую идеальную текучесть только в конечном объеме и обязательно без жестких границ, да еще непременным условием является малая скорость движения тела. Действительно, если мысленно поместить идеальную жидкость в абсолютно жесткий замкнутый сосуд, и мысленно промоделировать процесс перемещения несжимаемых элементов этой жидкости относительно сосуда и относительно друг друга, то каждый сразу поймет, что такое перемещение невозможно при любой форме квантов этой жидкости. Идеальная жидкость в жестком объеме становится абсолютно твердым телом. Этот простой и убедительный эффект для многих окажется неожиданным. Но он неизбежен. Кроме того, этот эффект реализуется и в открытом, но бесконечном пространстве, т.к. перемещение одного любого элемента требует перемещения бесконечного количества других

элементов, а учитывая конечность времени единичного действия, любое перемещение становится невозможным.

Ни в одном учебном пособии, использующем понятие идеальной жидкости, автор не встречал описания этого простого и естественного эффекта (свойства).

Ещё одним логическим выводом, следующим из свойства нешевелимости, является то, что в природе не может быть специализированных квантов различных сущностей. Это, при условии механической неподвижности квантов, совершенно очевидно. А это значит, каждый пространственный квант должен поочередно представлять любую материальную сущность, а из этого следует, что все кванты устроены одинаково, т.е. квант из состава любого вещества устроен одинаково с квантом поля, а также с квантом свободного пространства (хорошая аналогия с кубиком Рубика). Эти кванты различны, пока содержат конкретную информацию, и неразличимы при отсутствии информации или при наличии идентичной информации.

Совершенно естественно, что квант с минимумом информации представляет свободное пространство, т.е. физический вакуум.

Автор просит читателя обратить внимание на количество новых, вызывающих

протест положений, изложенных выше, при почти полном отсутствии принципиально новых предположений. Всё изложенное является результатом вскрытия замалчиваемых фактов, и их логического осмысления.

Мысль об абсолютной универсальности материального кванта не раз посещала великих мыслителей, но всякий раз, упомянув эту идею и не найдя механизма её воплощения, они вынужденно откладывали её в долгий ящик.

Читателю, знакомому с устройством компьютера, непременно придет ужасающая мысль о виртуальности всего происходящего в квантовом мире, который предлагается данной концепцией. Не спешите с выводами, переход количества в качество иногда дает потрясающие эффекты. Тем более, что перед нами не просто виртуальное действо, а эмуляция наших представлений о реальности, а это приводит к извечной проблеме: что первично?

Так или иначе, выводы, приведенные здесь, основаны на интуиции выдающихся мыслителей, подкреплены накопленными человечеством знаниями, логичны, и оспорить их невозможно, с ними можно только упрямо не соглашаться.

Перемещение информации в квантовом пространстве происходит по аналогии с передачей эстафеты. Хотя в таком представлении передвижения квантов в бытовом, механистическом смысле не происходит, но и отличить кванты друг от друга после завершения процесса невозможно. Это позволяет условно представить этот процесс как механическое перемещение квантов. В этом случае привычное представление о движении сохраняется. Необходимо только отказаться от сопутствующего представления о раздвижении среды при движении тела.

Примем это соглашение, чтобы не затруднять описание и сохранить привычное

восприятие движения.

Продолжение ннннадо?

источник

а точнее, т.е. сам текст (в pdf) здесь

Вполне вероятно, что в ранней вселенной присутствовали другие формы материи, о которых мы пока не имеем представления. В таком случае наша вселенная, возможно, расширялась совсем не так, как мы себе представляли, считает автор, рассказывая о безуспешных попытках уловить темную материю.

Космология достигла впечатляющих успехов. Исследования, проведенные учеными за прошедшие десятилетия, позволили человечеству реконструировать в мельчайших подробностях историю становления нашей вселенной. Нам известно, — и сейчас мы увереннее можем это утверждать, — как именно вселенная развивалась на протяжении большей части своей истории и в силу каких причин. Теперь вселенная стала более понятной для нас, чем прежде.

И все-таки кое-что осталось за гранью понимания. Несмотря на все наши старания, мы так и не можем до сих пор объяснить некоторые явления во вселенной. И, возможно, самая известная из этих тайн — темная материя. Используя современные методы, ученые с высокой точностью определили количество всей материи во вселенной и, как оказалось, оно намного превосходит обычную материю, существующую в виде атомов. После обширной научной дискуссии, длившейся на протяжении нескольких десятилетий, ученые пришли к следующему выводу: бóльшая часть (т. е. около 84%) материи во вселенной состоит отнюдь не из атомов или каких-либо других известных видов материи, а из чего-то другого, причем оно не излучает, не отражает свет и не поглощает его. За неимением лучшего мы называем это загадочное нечто «темной материей». Однако назвать — не значит понять.

Десять лет назад многим специалистам в области космологии, включая меня, вдруг подумалось, что у нас, наконец, появилась неплохая гипотеза о сущности темной материи. Выдвинутые нами аргументы базировались на том, что темная материя образовалась в течение первых долей секунды после Большого взрыва. По нашим расчетам, общее количество частиц темной материи, образовавшихся в ранней Вселенной, которая затем пережила Большой взрыв, должно зависеть от степени взаимодействия этих частиц между собой и с обычными формами материи. Основываясь на проведенных нами расчетах, мы пришли к выводу, что это взаимодействие темной материи должно осуществляться посредством так называемого слабого ядерного взаимодействия или какой-то другой неизвестной еще силы, равномощной слабому взаимодействию. Мы назвали такие частицы Вимпами (от англ. WIMP «weakly interacting massive particles» — слабовзаимодействующие массивные частицы — прим. редакции ИноСМИ), и они стали лучшим кандидатом на роль частиц темной материи.

Если темная материя действительно состоит из Вимпов, то у нас должна быть возможность проводить эксперименты, которые могли бы непосредственно обнаруживать и измерять отдельные частицы темной материи. С этой целью небольшой коллектив физиков начал создавать сверхчувствительные детекторы для обнаружения темной материи; ученые стали размещать их в глубоких подземных лабораториях, укрыв их от космического излучения. В то время казалось, что шансы довольно велики, и данный подход приведет к открытию. Словом, в 2005 году я держал пари, что частицы темной материи будут обнаружены в течение десяти лет. И это пари я, увы, проиграл. С технической точки зрения эксперименты были выполнены превосходно. Но ожидаемых результатов ученые не получили. Но, оказалось, что и это еще полбеды. Выяснилось, что Большой адронный коллайдер, который начал свою работу как раз в те времена, не обнаружил никаких признаков темной материи. Из проведенных экспериментов мы узнали, что темная материя — вопрос гораздо более сложный, чем нам думалось.

Наша неспособность обнаружить частицы темной материи оказала ощутимое влияние на научное сообщество. Не исключаю, что мы находимся где-то в двух шагах от решения проблемы. Однако, большинство из тех, кто сегодня занимается темной материей, признает, что многие из наших любимых кандидатов на роль темной материи уже давно должны были быть обнаружены, но этого не случилось. Все это заставило ученых обратить внимание на новые, подчас противоречащие друг другу, гипотезы, что привело к появлению большого числа теоретических работ, связанных с темной материей и ее природой.

Согласно одной из популярных гипотез, появившихся недавно, темная материя может состоять не из одного, а из нескольких видов частиц, из которых сформирован так называемый «скрытый сектор». Далее, частицы скрытого сектора, могут взаимодействовать, в основном, только друг с другом, а с прочими известными формами материи — практически никогда. Именно этот факт объясняет, почему их так трудно обнаружить в экспериментах, проводимых в подземных условиях, или получить на Большом адронном коллайдере. Эти частицы, формирующие скрытый сектор, вполне могли появиться в ранней вселенной и вступать в очень сложные взаимодействия под действием сил, о которых мы не имеем представления. Физики, изучающие элементарные частицы, предлагают множество теорий, в которых взаимодействие между различными видами скрытой материи явилось условием непрерывного образования темной материи на стадии ранней вселенной. На самом деле физикам было несложно выдвигать подобные теории, объясняющие сущность скрытого сектора.

Другая гипотеза касается не столько темной материи как таковой, сколько пространства, которое она занимала в первые доли секунды после Большого взрыва. При использовании уравнений общей теории относительности для расчета скорости расширения пространства мы учитываем все известные формы материи и энергии, включая все виды частиц, которые мы наблюдали на Большом адронном коллайдере. Но вполне вероятно, что в ранней вселенной присутствовали другие формы материи, о которых мы пока не имеем представления. В таком случае наша вселенная, возможно, расширялась совсем не так, как мы себе представляли. И если ранняя вселенная расширялась с иной скоростью, нежели предполагали ученые (т.е. если она расширялась быстрее или медленнее), то и взаимодействие частиц темной материи на протяжении этой эпохи было иным и, следовательно, другим было количество оставшегося вещества, которое называют темной материей.

Для описания процесса расширения и развития вселенной, который происходил в течение первой секунды после Большого взрыва, мы можем выдвигать множество разных гипотез. Вполне возможно, что скорость расширения увеличилась благодаря воздействию каких-то неизвестных форм материи и энергии. А может быть, на скорость расширения повлияли какие-то еще более неожиданные факторы, проявившиеся в самые первые мгновения после взрыва. Быть может, в самом начале, в течение своей первой секунды, вселенная внезапно расширилась на какой-то миг, или в какой-то момент пережила резкий фазовый переход. А может, все было по-другому: возможно, существует какая-то разновидность частиц, которые при распаде нагревали вселенную, тем самым изменив ее эволюцию. Гипотезы здесь можно выдвигать самые разные. И все они могли бы пролить свет на процесс формирования темной материи и на первые мгновения жизни нашей вселенной. Если бы ученые узнали, что именно произошло тогда, то наши представления о сущности темной материи почти наверняка изменились бы, и нам сразу стало бы ясно, какие эксперименты следует провести, чтобы ее обнаружить. Быть может, в этом случае нам удастся ответить на вопрос, почему темная материя так долго остается неуловимой.

Замечательные результаты, полученные при проведении экспериментов на подземных детекторах, предназначенных для улавливания темной материи, и на Большом адронном коллайдере, заставили космологию пересмотреть свои постулаты. Судя по всему, темная материя сильно отличается от самых распространенных представлений о ней. Неуловимость темной материи заставила нас отказаться от множества столь дорогих нашему сердцу теорий и перейти к выдвижению принципиально новых гипотез относительно этой субстанции и условий, в которых она сформировалась в первые мгновения после Большого взрыва.

Стремясь постичь природу темной материи, мы надеемся не только обнаружить частицы этой субстанции, из которой состоит бóльшая часть материи во вселенной, но и узнать о самых первых мгновениях истории вселенной. В этом смысле темная материя позволяет нам подступиться к описанию Большого взрыва. Я не сомневаюсь, что самые первые мгновения этого грандиозного события содержат ключ к неразгаданному и неведомому. Однако вселенная строго охраняет свои тайны. Сможем ли мы эти тайны постичь, — все это будет зависеть от нас.

Дэн Хупер — старший научный сотрудник Национальной лаборатории ускорителей им. Энрико Ферми и профессор астрономии и астрофизики Чикагского университета. Он автор книги «На краю времени: исследуя тайны первых секунд нашей Вселенной» (At the Edge of Time: Exploring the Mysteries of Our Universe's First Seconds).

Источник: https://inosmi.ru/amp/science/20200103/246444210.html