«Квантовая Вселенная» — удивительные законы мироздания человеческим языком. Квантовая вселенная

Уже в три года Майкл Тэлбот удивлял своих родителей. Он в подробностях рассказывал и отказывался называть мисте­ра и миссис Тэлбот папой и мамой. Чудной ма­лыш предпочитал не соки; газировку или молоко, а… крепкий черный чай. Он садился на пол в позе лотоса и потягивал чай из пиалы.

Майкл «баловался» ясновидением, путешество­вал вне тела, общался с пришельцами. Он вспоми­нал: «Учась в колледже, я как-то ехал на машине и увидел летающую тарелку. Я остановился, вышел на дорогу и минут пять глазел на инопланетный корабль. Затем поехал дальше. Обычно дорога от того места, где я увидел НЛО, до дома занимала полчаса. Представляете, как я удивился, когда домашние набросились нa меня: «Куда ты пропал?!». Оказалось, прошли почти целые сутки!».

В надежде найти рациональное объяснение паранормальным явлениям, которые преследова­ли его, он обратился к науке. Ответы Майкл искал необычным способом: «Вместо здравого рассудка я использовал более глубокие интуитивные спо­собности. Я на первый взгляд бесцельно бродил мимо библиотечных стеллажей. Я ждал, когда нужная книга «позовет» меня. И действительно почувствовал настойчивое желание остановить­ся. Моя рука поднялась, взяла с полки книгу и от­крыла ее где-то на середине. Только после этого я взглянул на название – это была подшивка жур­налов Physics Today («Физика сегодня»), номер за сентябрь 1970 года со статьей физика Брюса де Витта «Квантовая механика и реальность».

В статье доказывался известный тезис: мир во­круг нас – это наши материализованные , мы видим лишь то, о чем думаем, что хотим видеть. Де Витт писал, что квантовая физика обнаружила зависимость реальности от человеческого разума. Публикация поразила Тэлбота, и он стал на­стоящим фанатом квантовой физики, изучающей субатомные частицы – кванты. Эти самые кванты поразительным образом общаются между собой, как близнецы, чувствующие друг друга на огром­ном расстоянии, информация от кванта к кванту передается мгновенно! Когда явление было под­тверждено, физики едва не свергли с пьедестала своего кумира – Эйнштейна, ведь по теории отно­сительности в мире нет ничего, что могло бы дви­гаться быстрее скорости света, но «мгновенно» как раз и означает «быстрее скорости света»!

Противоречие разрешил физик Дэвид Бом. Он доказал, что кванты не передают информацию через время и пространство, они просто обитают в таком измерении, где информация существует всюду и одновременно, то есть информация не локальна, а, напротив, тотальна, всеобъемлюща. Бом высказал сенсационное предположение о том, что поведение квантов неким загадочным образом связано с… мышлением ученыx, и наблюдающих за ними. Кванты ведут себя упорядоченно, «пристойно» в тот момент, когда за ними наблю­дают, однако стоит исследователю отвлечься на минутку, как в мир субатомных частиц возвраща­ется первозданный хаос! Увидеть реальные кван­ты, по мнению Дэвида Бома, также невозможно, как увидеть в зеркале реального себя. Ведь, подхо­дя к зеркалу, человек подсознательно готовится к встрече со своим отражением и в итоге отражает­ся таким, каким ожидает себя увидеть.

Но как же квантам удается предугадать экспериментаторов? На это Бом отвечает так: мозги ученых и всех прочих людей (как и вообще все во Вселенной) тоже состоят из субатомных частиц. Кванты живут в мире тотальной информа­ции, поэтому тем из них, за которыми и наблюдают, ничего не стоит узнать, чего хотят от них кванты, составляющие мозг наблюдающего:)

Субатомные частицы преподнесли физикам еще один сюрприз. Выяснилось, что сгруппирован­ные вместе в больших количествах они перестают вести себя как индивидуальности и демонстриру­ют самое настоящее коллективное сознание.

Бом пришел к выводу, что в каждом кванте за­кодирована одна и та же информация, причем до­статочная для воспроизведения всей Вселенной! Другими словами, Вселенная как некое целое со­держится в свернутом виде внутри каждой своей микроскопически малой части (в том числе и в ДНК каждого человека). Нечто подобное говорил Будда и в лирической форме высказывал поэт – романтик XVIII века Уильям Блейк:

В одном мгновеньи – видеть вечность,

Огромный мир – в зерне песка,

В единой горсти – бесконечность

И небо – в чашечке цветка..

Новый подход к проблеме квантовой гравитации, над которой ученые бьются уже многие десятилетия, возвращает к основам и показывает, как «складываются» друг с другом «кирпичики», из которых построены пространство и время.

Как возникли пространство и время? Как они образовали гладкую четырехмерную пустоту, служащую фоном для нашего физического мира? Как выглядят они при ближайшем рассмотрении? Подобные вопросы возникают на переднем крае современной науки и подталкивают к исследованию квантовой гравитации - до сих пор пока еще не созданного объединения общей теории относительности Эйнштейна с квантовой теорией. Теория относительности описывает, как пространство и время в макроскопическом масштабе могут принимать бесчисленные формы, создавая то, что мы называем силой тяготения или гравитацией. Квантовая теория описывает законы физики, действующие в атомном и субатомном масштабах, полностью игнорируя эффекты гравитации. Теория квантовой гравитации должна описать в квантовых законах природу пространства-времени в самых малых масштабах - пространствах между самыми малыми известными элементарными частицами - и, возможно, объяснить ее через какие-то фундаментальные составляющие.

Основным кандидатом на эту роль часто называют теорию суперструн, но она пока не дала ответа ни на один из животрепещущих вопросов. Более того, следуя своей внутренней логике, она вскрыла еще более глубокие слои новых экзотических составляющих и взаимоотношений между ними, приводя к ошеломительному разнообразию возможных результатов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Общеизвестно, что квантовая теория и общая теория относительности Эйнштейна не стыкуются друг с другом. Физики уже давно пытаются связать их в единую теорию квантовой гравитации, но больших успехов не добились.

Предлагаемый новый подход не вводит никаких экзотических положений, но открывает новый путь приложения известных законов к отдельным элементам пространства-времени. Эти элементы приходят в согласие подобно молекулам в кристалле.

Наш подход показывает, как известное нам четырехмерное пространство-время может динамически возникнуть из более фундаментальных компонентов. Более того, он позволяет предположить, как это пространство-время в микроскопическом масштабе постепенно переходит от гладкой непрерывности к причудливой фрактальности

В последние годы наша работа стала перспективной альтернативой изъезженной магистрали теоретической физики. Последовав простейшему рецепту - взять несколько фундаментальных составляющих, собрать их в соответствии с хорошо известными квантовыми принципами (без какой-либо экзотики), хорошенько перемешать и дать отстояться, - вы получите квантовое пространство-время. Процесс достаточно прост, чтобы его можно было смоделировать на портативном компьютере.

Иными словами, если, рассматривая пустое пространство-время (вакуум) как некую нематериальную субстанцию, состоящую из очень большого числа микроскопических бесструктурных элементов, позволить им взаимодействовать между собой в соответствии с простыми правилами теории гравитации и квантовой теории, то эти элементы спонтанно организуются в единое целое, которое во многих отношениях будет выглядеть так же, как наблюдаемая Вселенная. Процесс подобен тому, как молекулы организуются в кристаллическое или аморфное твердое тело.

При таком подходе пространство-время может оказаться похожим скорее на обычное смешанное жаркое, чем на сложный свадебный торт. Более того, в отличие от других подходов к квантовой гравитации, наш очень устойчив. Когда мы меняем детали своей модели, результат практически не изменяется. Такая устойчивость дает основания надеяться, что мы на правильном пути. Если бы результат был чувствителен к тому, куда мы поместили каждый кусочек нашего огромного ансамбля, мы получили бы колоссальное количество равновероятных барочных форм, что исключило бы возможность объяснения того, почему Вселенная оказалась именно такой, какая она есть.

Подобные механизмы самосборки и самоорганизации действуют в физике, биологии и других областях науки. Красивым примером служит поведение больших стай птиц, например скворцов. Отдельные птицы взаимодействуют лишь с небольшим числом соседей; вожака, который объяснял бы им, что нужно делать, нет. Тем не менее стая формируется и движется как единое целое, обладая коллективными, или производными свойствами, не проявляющимися в поведении отдельных особей.

Краткая история квантовой гравитации

Прежние попытки объяснения квантовой структуры пространства-времени как формирующейся в процессе самопроизвольного возникновения не принесли заметного успеха. Они исходили из евклидовой квантовой гравитации. Программа исследований была начата в конце 1970-х гг. и стала популярной благодаря книге «Краткая история времени» (Brief History of Time) физика Стивена Хокинга (Stephen Hawking), ставшей бестселлером. Эта программа исходит из принципа суперпозиции, фундаментального для квантовой механики. Любой объект, классический или квантовый, находится в некотором состоянии, характеризуемом, например, положением и скоростью. Но если состояние классического объекта может быть описано свойственным только ему набором чисел, то состояние квантового гораздо богаче: оно является суммой всех возможных классических состояний.

ТЕОРИИ КВАНТОВОЙ ГРАВИТАЦИИ

ТЕОРИЯ СТРУН
Поддерживаемая большинством физиков-теоретиков, эта теория касается не только квантовой гравитации, но и всех видов материи и сил. В ее основе лежит представление, что все частицы (включая гипотетические, переносящие гравитацию) представляют собой колеблющиеся струны

ПЕТЛЕВАЯ КВАНТОВАЯ ГРАВИТАЦИЯ
Главная альтернатива теории струн. Она привлекает новый метод примене- ния правил квантовой механики к общей теории относительности Эйнштейна. Пространство делится на дискретные «атомы» объема

ЕВКЛИДОВА КВАНТОВАЯ ГРАВИТАЦИЯ
Подход, получивший известность благодаря физику Стивену Хокингу, основан на предположении, что пространство-время возникает из общего квантового среднего всех возможных форм. В этой теории время считается равноправным с пространственными измерениями

КАУЗАЛЬНАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ ТРИАНГУЛЯЦИЯ
Этот подход, являющийся темой настоящей статьи, представляет собой современный вариант евклидова подхода. Он основан на аппроксимации пространства-времени мозаикой треугольников с изначальным различением пространства и времени. В малых масштабах пространство-время приобретает фрактальную структуру

Например, классический бильярдный шар движется по определенной траектории, и его положение и скорость в любой момент могут быть точно определены. В случае гораздо меньшего электрона все обстоит иначе. Его движение подчиняется квантовым законам, согласно которым электрон может существовать одновременно во множестве мест и обладать множеством скоростей. В отсутствие внешних воздействий из точки А в точку В электрон движется не по прямой, а по всем возможным путям одновременно. Качественная картина всех возможных путей его движения, собранных воедино, переходит в строгий математический «рецепт» для квантовой суперпозиции, сформулированный нобелевским лауреатом Ричардом Фейнманом (Richard Feynman), и дающий взвешенное среднее всех отдельных возможностей.

Пользуясь предложенным рецептом, можно рассчитать вероятность нахождения электрона в любом конкретном диапазоне положений и скоростей в стороне от прямого пути, по которому он должен был бы двигаться по законам классической механики. Отличительное свойство квантовомеханического поведения частицы - отклонения от единой четкой траектории, т.н. квантовые флуктуации. Чем меньше размер рассматриваемой физической системы, тем больше роль квантовых флуктуаций.

В евклидовой квантовой гравитации принцип суперпозиции применяется ко всей Вселенной в целом. В этом случае суперпозиция состоит не из различных траекторий частицы, а из возможных путей эволюции вселенной во времени, в частности форм пространства-времени. Чтобы свести задачу к виду, позволяющему искать решение, физики обычно рассматривают только общие форму и размер пространства-времени, а не каждое из его мыслимых искажений (см.: Jonathan J. Halliwell. Quantum Cosmology and the Creation of the Universe // Scientific American, December 1991).

В 1980–1990-х гг. исследования в области евклидовой квантовой гравитации прошли большой технический путь, связанный с разработкой мощных средств компьютерного моделирования. Используемые модели представляли геометрии искривленного пространства-времени с помощью элементарных «кирпичиков», которые для удобства считали треугольными. Сетки из треугольных ячеек позволяют эффективно аппроксимировать искривленные поверхности, поэтому они часто используются в компьютерной анимации. В случае моделирования пространства-времени эти элементарные «кирпичики» представляют собой обобщения треугольников применительно к четырехмерному пространству и называются 4-симплексами. Точно так же как склеивание треугольников их ребрами позволяет создавать искривленные двухмерные поверхности, склеивание «граней» четырехмерных симплексов (представляющих собой трехмерные тетраэдры) позволяет создать модель четырехмерного пространства-времени.

Сами «кирпичики» не имеют прямого физического смысла. Если бы можно было рассматривать пространство-время под сверхмощным микроскопом, никаких треугольников видно бы не было. Они представляют собой лишь аппроксимации. Единственная информация, имеющая физический смысл, содержится в их коллективном поведении в представлении, что каждый из них уменьшился до нулевого размера. В этом пределе геометрия «кирпичиков» (будь они треугольными, кубическими, пятиугольными или представляют собой любую смесь данных форм) не имеет никакого значения.

Нечувствительность к разнообразным мелкомасштабным деталям часто называют универсальностью. Явление, хорошо известное в статистической физике, изучающей движение молекул в газах и жидкостях: молекулы ведут себя почти одинаково, каким бы ни был их состав. Универсальность ассоциируется со свойствами систем, состоящих из большого числа отдельных элементов, и проявляется в масштабе, гораздо большем масштаба отдельной составляющей. Аналогичное утверждение для стаи птиц состоит в том, что окраска, размер, размах крыльев и возраст отдельных птиц не имеют никакого отношения к поведению стаи как целого. В макроскопическом масштабе проявляются лишь очень немногие микроскопические детали.

Съеживание

C помощью компьютерных моделей исследователи квантовой гравитации начали изучать эффекты суперпозиции форм пространства-времени, не поддающиеся изучению методами классической теории относительности, в частности сильно искривленные на очень малых расстояниях. Этот так называемый не-возмущающий режим больше всего интересует физиков, но почти не поддается анализу без применения компьютеров.

ОПИСАНИЕ ФОРМЫ ПРОСТРАНСТВА

К сожалению, моделирование показало, что евклидова квантовая гравитация не позволяет учесть важные составляющие поведения. Все невозмущающие суперпозиции в четырехмерной вселенной оказались в принципе неустойчивыми. Квантовые флуктуации кривизны в малых масштабах, которые характеризуют различные наложенные вселенные, вносящие свои вклады в среднее, не компенсируют, а взаимно усиливают друг друга, заставляя все пространство съеживаться в маленький шар с бесконечным числом измерений. В таком пространстве расстояние между любыми двумя точками всегда остается очень малым, даже если его объем огромен. В некоторых случаях пространство обращается в другую крайность, становясь предельно тонким и протяженным, подобно полимеру с большим количеством ветвей. Ни одна из этих возможностей не похожа на нашу реальную Вселенную.

Прежде чем еще раз вернуться к допущениям, которые завели физиков в тупик, давайте рассмотрим одну странность полученного результата. «Кирпичики» четырехмерны, но в совокупности образуют либо пространство с бесконечным множеством измерений (съежившаяся вселенная), либо двухмерное пространство (вселенная-полимер). Как только допущение о больших квантовых флуктуациях вакуума выпустило джинна из бутылки, возникла возможность изменять самые фундаментальные понятия, например размерность. Возможно, классическая теория гравитации, в которой число измерений всегда считается определенным, не могла предвидеть такого результата.

Одно из следствий может несколько разочаровать любителей научной фантастики. Писатели-фантасты часто используют концепцию пространственно-временных туннелей, будто бы позволяющих сблизить между собой области, далеко отстоящие друг от друга. Они покоряют перспективной возможностью путешествий во времени и передачи сигналов со скоростью, превышающей скорость света. Несмотря на то что ничего подобного никогда не наблюдалось, физики допускают, что подобные туннели могут оказаться реабилитированными в рамках еще не созданной теории квантовой гравитации. В свете отрицательного результата компьютерного моделирования евклидовой квантовой гравитации возможность существования таких туннелей представляется крайне маловероятной. Пространственно-временные туннели имеют такое множество вариантов, что они должны преобладать в суперпозиции, делая ее неустойчивой, так что квантовая вселенная никогда не сможет вырасти за пределы маленькой, но очень сильно взаимосвязанной общности.

ПРИМЕНЕНИЕ КВАНТОВЫХ ПРАВИЛ К ПРОСТРАНСТВУ-ВРЕМЕНИ

В чем может быть корень бед? В поисках брешей и «свободных концов» евклидова подхода мы пришли к ключевой идее - одному компоненту, абсолютно необходимому для возможности приготовления нашего смешанного жаркого: код вселенной должен включать в себя принцип причинности, т.е. структура вакуума должна обеспечивать возможность однозначного различения причины и следствия. Причинность - неотъемлемая часть классических частной и общей теорий относительности.

В евклидову квантовую гравитацию причинность не включена. Определение «евклидова» означает, что пространство и время считаются равнозначными. Вселенные, входящие в евклидову суперпозицию, имеют четыре пространственных измерения вместо одного временного и трех пространственных. Поскольку евклидовы вселенные не имеют отдельного понятия времени, в них нет структуры, позволяющей располагать события в определенном порядке. У жителей таких вселенных не может быть понятий «причина» и «следствие». Хокинг и другие ученые, использующие евклидов подход, говорили, что «время мнимо» как в математическом, так и в разговорном смысле. Они надеялись, что причинность возникнет как макроскопическое свойство из микроскопических квантовых флуктуаций, не имеющих по отдельности признаков причинностной структуры. Однако компьютерное моделирование перечеркнуло их надежды.

СОВЕРШЕННО НОВОЕ ИЗМЕРЕНИЕ В ПРОСТРАНСТВЕ

В обычной жизни размерность пространства - это минимальное число измерений, необходимое для определения положения точки, например долгота, широта и высота. Это определение основано на допущении, что пространство непрерывно и подчиняется законам классической физики. А если пространство ведет себя не так просто? Что если его форма определяется квантовыми процессами, которые в обычной жизни не проявляются? В таких случаях физики и математики должны разработать более сложное представление о размерности. Число измерений может даже не обязательно быть целым, как в случае фракталов - структур, имеющих одинаковый вид во всех масштабах

ОБОБЩЕННЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРНОСТИ

Размерность по Хаусдорфу
Определение, сформулированное в начале XX в. немецким математиком Феликсом Хаусдорфом, исходит из зависимости объема V области от ее линейного размера r. В обычном трехмерном пространстве V пропорционально $r^3$. Показатель степени в этой зависимости и есть число измерений. «Объемом» могут считаться и другие показатели общего размера, например площадь. В случае прокладки Серпиньского V пропорционально $r^{1,5850}$. Это обстоятельство отражает тот факт, что данная фигура не заполняет всю площадь

Спектральная размерность
Данное определение характеризует распространение объекта или явления в среде в ходе времени, будь то капля чернил в сосуде с водой или заболевание в популяции. Каждая молекула воды или индивидуум в популяции имеют определенное число ближайших соседей, которое и определяет скорость диффузии чернил или распространения заболевания. В трехмерной среде размер чернильного облака растет пропорционально времени в степени 3/2. В прокладке Серпиньского чернила должны просачиваться сквозь извилистую форму, поэтому распространяются медленнее - пропорционально времени в степени 0,6826, чему соответствует спектральная размерность 1,3652

Применение определений
В общем случае разные способы вычисления размерности дают разные числа измерений, поскольку исходят из различных характеристик геометрии. Для некоторых геометрических фигур число измерений не постоянно. В часности диффузия может быть более сложной функцией, чем время в некоторой постоянной степени.
При моделировании квантовой гравитации упор делается на спектральную размерность. В один элементарный кирпичик модели квантового пространства-времени вводится малое количество некоей субстанции. Из этого кирпичика она распространяется случайным образом. Общее число кирпичиков пространства-времени, которых эта субстанция достигает за некоторый период времени, и определяет спектральную размерность

Вместо пренебрежения причинностью при соединении отдельных вселенных в расчете на то, что она возникнет в результате коллективной мудрости суперпозиции, мы решили включить причинностную структуру на гораздо более раннем этапе. Свой метод мы назвали динамической триангуляцией. Мы приписали каждому симплексу стрелку времени, направленную из прошлого в будущее. Затем мы ввели причинностное правило «склейки»: два симплекса должны склеиваться таким образом, чтобы их стрелки были сонаправлены. Понятие времени в склеиваемых симплексах должно быть одинаковым: время с постоянной скоростью должно течь в направлении этих стрелок, никогда не останавливаясь и не обращаясь вспять. В ходе времени пространство должно сохранять свою общую форму, не распадаться на отдельные части и не создавать пространственно-временных туннелей.

Сформулировав эту стратегию в 1998 г., мы показали на крайне упрощенных моделях, что правила склейки симплексов ведут к макроскопической форме, отличной от евклидовой квантовой гравитации. Это обнадеживало, но не означало, что принятые правила склейки достаточны для обеспечения устойчивости всей четырехмерной вселенной. Поэтому мы затаили дыхание, когда в 2004 г. наш компьютер был почти готов дать нам первые расчеты причинностной суперпозиции четырехмерных симплексов. Будет ли это пространство-время вести себя на больших расстояниях как протяженный четырехмерный объект, а не как сморщенный шар или полимер?

Представьте себе наш восторг, когда число измерений расчетной вселенной оказалось равным 4 (точнее, 4,02 ± 0,1). Это был первый случай вывода числа измерений, равного наблюдаемому, из основных принципов. Сегодня ввод понятия причинности в модели квантовой гравитации является единственным известным способом справиться с неустойчивостями суперпозиции пространственно-временных геометрий.

Пространство-время в целом

Упомянутое моделирование было первым в продолжающейся серии вычислительных экспериментов, в ходе которых мы пытаемся вывести физические и геометрические свойства квантового пространства-времени посредством компьютерного моделирования. Нашим следующим шагом было исследование формы пространства-времени на больших расстояниях и проверка ее соответствия реальному миру, т.е. предсказаниям общей теории относительности. В случае невозмущающих моделей квантовой гравитации, не содержащих априорного предположения о форме пространства-времени, такая проверка очень трудна - настолько, что в большинстве подходов к квантовой гравитации, включая теорию струн, кроме частных случаев, достигнутые успехи недостаточны для ее проведения.

УГЛУБЛЕНИЕ В ПРОСТРАНСТВО-ВРЕМЯ

Согласно расчетам авторов, спектральная размерность пространства-времени убывает с четырех (в пределе крупного масштаба) до двух (в пределе мелкого масштаба), и непрерывное пространство-время разбивается, превращаясь в разветвленный фрактал. Физики пока не могут понять, означает ли этот вывод, что в итоге пространство-время состоит из локализованных «атомов», или же оно строится из микроскопических структур, очень слабо связанных с обычным понятием геометрии

Как выяснилось, для того чтобы наша модель могла работать, необходимо с самого начала ввести так называемую космологическую постоянную - невидимую и нематериальную субстанцию, содержащуюся в пространстве даже при отсутствии каких-либо других форм материи и энергии. Такая необходимость стала хорошей новостью, так как космологи нашли экспериментальное подтверждение существования этой постоянной. Более того, полученная форма пространства-времени соответствовала геометрии де Ситтера, т.е. решению уравнений Эйнштейна для вселенной, не содержащей ничего, кроме космологической постоянной. Поистине замечательно, что составление ансамбля из микроскопических «кирпичиков» практически случайным образом - без каких либо предположений о симметрии или предпочтительной геометрической структуре - привело к пространству-времени, имеющему в больших масштабах высоко симметричную форму вселенной де Ситтера.

Динамическое возникновение четырехмерной вселенной практически правильной геометрической формы из основных принципов стало центральным достижением нашего моделирования. Вопрос о том, можно ли понять этот выдающийся результат в рамках представлений о взаимодействии неких еще не установленных «атомов» пространства-времени, и есть цель наших продолжающихся исследований. Поскольку мы убедились, что наша модель квантовой гравитации прошла ряд классических проверок, пришло время обратиться к экспериментам иного рода - выявлению отличительной квантовой структуры пространства-времени, которую классическая теория Эйнштейна выявить не смогла. В одном из таких экспериментов мы моделировали процесс диффузии: ввели в суперпозицию вселенных подходящий аналог чернильной капли и наблюдали, как она распространяется и возмущается квантовыми флуктуациями. Нахождение размера чернильного облака по прошествии некоторого времени позволяло нам определить число измерений в пространстве (см врезку).

Результат оказался ошеломляющим: число измерений зависит от масштаба. Иными словами, если диффузия продолжалась короткое время, то число измерений пространства-времени оказывалось иным, чем когда процесс диффузии шел долгое время. Даже те из нас, кто специализировался на квантовой гравитации, с трудом могли вообразить, как могло число измерений пространства-времени непрерывно изменяться в зависимости от разрешения нашего «микроскопа». Очевидно, пространство-время для малых объектов сильно отличается от такового для больших. Для малых объектов вселенная подобна фрактальной структуре - необычному виду пространства, в котором понятия размера просто не существует. Оно самоподобно, т.е. выглядит одинаковым во всех масшта-бах. Это значит, что не существует каких-либо объектов характеристического размера, которые могли бы служить чем-то вроде масштабной линейки.

Насколько мало это «малое»? Вплоть до размера около $10^{–34}$м квантовая вселенная в целом хорошо описывается классической четырехмерной геометрией де Ситтера, хотя с уменьшением расстояния роль квантовых флуктуаций возрастает. Тот факт, что классическое приближение остается пригодным вплоть до столь малых расстояний, удивителен. Из него вытекают очень важные следствия как для самых ранних этапов истории вселенной, так и для ее очень отдаленного будущего. В обоих этих пределах вселенная практически пуста. На самом начальном этапе квантовые флуктуации были столь велики, что материя едва обнаруживалась. Она была крошечным плотом в волнующемся океане. Через миллиарды лет после нас из-за быстрого расширения Вселенной вещество окажется настолько разреженным, что будет играть очень малую роль или даже вовсе не будет играть роли. Наш подход позволяет объяснить форму пространства в обоих предельных случаях.

ЧТО ТАКОЕ ПРИЧИННОСТЬ?

Причинность - это принцип, гласящий, что события происходят в определенной последовательности во времени, а не в беспорядке, что позволяет различать причину и следствие. В подходе к квантовой гравитации, принятом авторами, отличие причины от следствия выступает как фундаментальное по своей природе, а не выведенное свойство

В еще меньших масштабах квантовые флуктуации пространствавремени возрастают настолько, что классические интуитивные представления о геометрии полностью теряют смысл. Число измерений уменьшается с классических четырех примерно до двух. Однако, насколько мы можем судить, пространство-время остается непрерывным и не содержит каких-либо туннелей. Оно не столь экзотично, как бурлящая пространственновременная пена, какой его видели физик Джон Уиллер (John Wheeler) и многие другие. Геометрия пространства-времени подчиняется необычным и неклассическим законам, но понятие расстояния остается применимым. Сейчас мы пытаемся проникнуть в область еще меньших масштабов. Одна из возможностей состоит в том, что все-ленная становится самоподобной и при всех масштабах, меньших некоторого предела, выглядит одинаково. Если так, то вселенная не состоит из струн или атомов пространства-времени, а является миром бесконечной скуки: структура, найденная чуть ниже порога, по мере углубления в область все меньших размеров будет просто до бесконечности повторять себя.

Как смогут физики обойтись меньшим числом составляющих и технических средств, чем использовали мы для построения квантовой вселенной с реалистическими свойствами, трудно представить. Нам еще предстоит провести много проверок и экспериментов, например для того чтобы понять поведение вещества во Вселенной и его влияние на ее общую форму. Наша главная цель, как в случае любой теории квантовой гравитации, состоит в предсказании поддающихся наблюдению следствий, выведенных из микроскопической квантовой структуры. Это будет решающим критерием правильности нашей модели как теории квантовой гравитации.

Перевод: И.Е. Сацевич

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

• Planckian Birth of a Quantum de Sitter Universe. J. Ambjоrn, A. Gоrlich, J. Jurkiewicz and R. Loll in Physical Review Letters, Vol. 100, Article No. 091304; March 7, 2008. Есть препринт
• The Complete Idiot’s Guide to String Theory. George Musser. Alpha, 2008.
• The Emergence of Spacetime, or, Quantum Gravity on Your Desktop. R. Loll in Classical and Quantum Gravity, Vol. 25, No. 11, Article No. 114006; June 7, 2008. Есть препринт
• Веб-сайт Ренаты Лолл

Ян Амбьорн (Jan Ambjоrn) , Рената Лолл (Renate Loll) и Ежи Юркевич (Jerzy Jurkewicz) разработали свой подход к проблеме квантовой гравитации в 1998 г. Амбьорн - член Королевской Датской академии, профессор института Нильса Бора в Копенгагене и Утрехтского университета в Нидерландах. Он известен как мастер тайской кухни - обстоятельство, которое издатели стремятся отметить в первую очередь. Рената Лолл занимает пост профессора Утрехтского университета, где она возглавляет одну из крупнейших в Европе групп, занимающихся исследованиями в области квантовой гравитации. Ранее работала в Институте физики гравитации Макса Планка в Гольме (Германия). В редкие часы досуга играет камерную музыку. Ежи Юркевич возглавляет отдел теории сложных систем в Физическом институте Ягеллонского университета в Кракове. В числе его прежних мест работы - Институт Нильса Бора в Копенгагене, где он был покорен красотой парусного спорта.

В этой книге авторитетные ученые Брайан Кокс и Джефф Форшоу знакомят читателей с квантовой механикой - фундаментальной моделью устройства мира. Они рассказывают, какие наблюдения привели физиков к квантовой теории, как она разрабатывалась и почему ученые, несмотря на всю ее странность, так в ней уверены. Книга предназначена для всех, кому интересны квантовая физика и устройство Вселенной.

Что-то странное грядет.
Квант. Это слово одновременно взывает к чувствам, сбивает с толку и завораживает. В зависимости от точки зрения это либо свидетельство обширных успехов науки, либо символ ограниченности человеческой интуиции, которая вынуждена бороться с неотвратимой странностью субатомной сферы. Для физика квантовая механика - одна из трех великих опор, на которых покоится понимание природы (две другие - это общая и специальная теории относительности Эйнштейна). Теории Эйнштейна имеют дело с природой пространства и времени и силой притяжения. Квантовая механика занимается всем остальным, и можно сказать, что, как бы она ни взывала к чувствам, сбивала с толку или завораживала, это всего лишь физическая теория, описывающая то, как природа ведет себя в действительности. Но даже если мерить ее по этому весьма прагматичному критерию, она поражает своей точностью и объяснительной силой. Есть один эксперимент из области квантовой электродинамики, старейшей и лучше всего осмысленной из современных квантовых теорий. В нем измеряется, как электрон ведет себя вблизи магнита. Физики-теоретики много лет упорно работали с ручкой и бумагой, а позже с компьютерами, чтобы предсказать, что именно покажут такие исследования. Практики придумывали и ставили эксперименты, чтобы выведать побольше подробностей у природы. Оба лагеря независимо друг от друга выдавали результаты с точностью, подобной измерению расстояния между Манчестером и Нью-Йорком с погрешностью в несколько сантиметров. Примечательно, что цифры, получавшиеся у экспериментаторов, полностью соответствовали результатам вычислений теоретиков; измерения и вычисления полностью согласовывались.
Это не только впечатляюще, но и удивительно, и, если бы построение моделей было единственной заботой квантовой теории, вы могли бы с полным правом спросить, в чем же вообще проблема. Наука, разумеется, не обязана быть полезной, но многие техно-логические и общественные изменения, совершившие революцию в нашей жизни, вышли из фундаментальных исследований, проводимых современными учеными, которые руководствуются лишь желанием лучше понять окружающий мир. Благодаря этим, вызванным только любопытством, открытиям во всех отраслях науки мы имеем увеличенную продолжительность жизни, международные авиаперевозки, свободу от необходимости заниматься сельским хозяйством ради собственного выживания, а также широкую, вдохновляющую и открывающую глаза картину нашего места в бесконечном звездном море. Но все это в каком-то смысле побочные результаты. Мы исследуем из любопытства, а не потому, что хотим добиться лучшего понимания реальности или разработать более эффективные безделушки.

Содержание
Что-то странное грядет
В двух местах одновременно
Что такое частица?
Все, что может случиться, действительно случается
Движение как иллюзия
Музыка атомов
Вселенная на булавочной головке (и почему мы не проваливаемся сквозь землю)
Взаимозависимость
Современный мир
Взаимодействие
Пустое пространство не такое уж пустое Эпилог: смерть звезд
Для дальнейшего чтения.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Квантовая вселенная, Как устроено то, что мы не можем увидеть, Кокс Б., Форшоу Дж., 2016 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать epub
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.

ВСТУПЛЕНИЕ Восприятие М ира чело веком дискретное или квантовое. Человек не способен объять весь М ир. Но надо ли знать весь Мир чтобы понять его? Для этого достаточно познать его часть, которая с р остом разума расширяется. Закон голограммы и Головерсума (голографической Вселенной) говорит о том, что в каждой части голограммы сосредоточена вся голограмма. Если человек - часть Вселенной и способен воспринимать часть Вселенной, то как в нём самом , так и в его разуме содержится вся В селенн ая в той точности , на сколько сложен сам человек и его разум. Из этого можно сделать вывод, что Вселенная состоит из квантов - частей бесконечного количества и качества . Эта теория, написанная в научно-популярном стиле, родилась во время моих долгих поисков объяснения всяческих мало и совсем непонятных для традиционной науки явлений. Для меня нет чудес, а есть неизведанное, поэтому информацию фантастов, легенд прошлого и сказок древности я, отчасти, воспринимал всегда буквально. Информация из нечего не появляется, у любой легенды обязательно есть какое-либо основание. Если каждый однажды поймёт, что невозможно получить информацию просто придумав её - то многое откроется для них. Однажды я задался целью объяснить, а может и воспроизвести на своём уровне некоторые неизученные явления, такие как, например, шаровая молния (плазмоид), НЛО, магия, технологии могучих предыдущих цивилизаций Земли. Копания в традиционных направлениях науки однажды привело меня в тупик и не сулило перспектив получения информации об этих грезящихся технологиях. Я был разочарован от несоответствия реальности, которую я получал в экспериментах с традиционными теориями. Однажды я понял, что без создания новой научной базы строения материи, а может и вообще строения всего, что окружает человека невозможно разработать ничего нового. Начал создавать свою теорию строения материи, параллельно изучая труды альтернативщиков, отталкивался больше не от современных теорий, а от реального опыта и наблюдений. В последствии лет я вывел для себя кредо, если что-то не доказывается явным образом - нечего строить массы гипотез, т.к. это может запутать. Лучше прибывать в самой реальности незнания, чем в виртуальности всезнания. Стоит особо отметить, что чем больше я занимался неизведанным и чем больше углублялся, тем больше сталкивался с трудностями, источник которых даже не сколько в человеческом непонимании явлений и ошибках, невежестве, а в намеренн ой и ненамеренн ой научн ой л ж и , инициированной, похоже с самых верхов социума. Я почувствовал реальный барьер. Ощущение научной петли, когда нет движения вперёд и каждое поколение специально забывает истинные достижения предыдущего, а технический уровень глобально так и остаётся на месте. Это было обидно мне осознавать на определённом этапе. Я часто задавал вопрос - "почему учат людей порой ложным знаниям и для чего? Наверное всему своё время?..". Но из этого я понимал чётко одно: социум находится под управлением и контролем... В поисках лучшей парадигмы о строении материи я однажды набрёл на остатки материалов Джона Эрнста Ворела Кили, наука Кили является одной из основ настоящей теории. Надо отдать также должное таким учёным, как Н.Тесла, В.С.Гребенников, А.И.Вейник, Н.А.Козырев, А.А.Ацюковский, А.А.Кондрашов и многим другим прошлым и современным естествоиспытателям. Благодарю просто читателей, сторонников, да и оппонентов, которые тем или иным образом вносили и вносят свой вклад в совершенствование данной теории с момента её создания в 2005 г. Нужно напомнить ещё и ещё раз,чтоникакая наука (в т.ч. и представленный материал) не может быть абсолютной неизменной истиной на все времена, так как является частью истины и повторяет её только в точности своей сложности, меры совершенства. РЕАЛЬНЫЙ МИР никогда не будет изучен полностью!! 1) ПЕРВООСНОВЫ ВОСПРИЯТИЯ КВАНТОВОЙ ВСЕЛЕННОЙ. Сразу стоит оговориться, что любые рассматриваемые понятия можно описать только с точки зрения наблюдателя , и относительно некоего наблюдателя развивается вся теория. Далее будет видно, что наблюдатель и наблюдаемое представляют одно целое (это не ново и уже многими использовался такой подход), систему, откуда и появляются ПЕРВООСНОВЫ Вселенной. А они - первоосновы также есть взаимозависимые и взаимообусловленные неотъемлемые части восприятия, на которые разум наблюдателя привык делить все наблюдаемые явления. Прежде чем углубиться в частности следует начать с общих понятий в модели Квантовой Вселенной. Никто сегодня не станет отрицать, что существует некая субстанция, называемая матери ей . А что такое материя? Что воспринимается как материя наблюдателем? Прежде всего как материя наблюдателем воспринимается фиксированная субстанция, обладающая свойством массы, стационарности. Кроме того, относительно наблюдателя, материя обладает свойствами перемещения в пространстве, изменения объёма, формы, цвета и пр. свойств. Материально абсолютно всё, что может фиксировать наблюдатель. А значит нематериального просто не существует! Разум, чтобы что-то понять делает "снимок" воспринятой им реальности, накладывая на собственный каркас стереотипов (себе в память) полученную информацию и то, что отложилось в памяти воспринимается как материя . Материя и память (каркас) разума неразделимы! Это не то определение материи, что вы знаете из физики. То тесто, из чего состоит человек, является отправной точкой для анализа разумом окружающего мира, разум фиксирует подобие всего им воспринимаемого с человеческим телом, которым располагает, его чувствами, и это подобное нечто и есть материя. Поэтому существование иноматериальных (неосязаемых, невидимых) структур разумом может быть воспринято только после видоизменения (эволюции) собственного тела или создания вспомогательных приборов для их регистрации. Принято и использовано в данной теории, что материя состоит из частиц вещества или квантов (частей) вещества. Видоизменение материи во времени - есть энергия (изменение формы, объёма или перемещение). В материи всегда могут возникать волны - колебания составляющих её частиц, это изменение материи во времени, олицетворяющее энерги ю . Поэтому процесс видоизменения материи во времени можно разложить на волны или кванты энергии. Время - скорость модификации материи или протекания энергетических процессов (один из принятых условно квантов времени - секунда в системе СИ). Энергия сама по себе содержит в себе время. И, наконец, не забудем о разуме (собственно он и есть наблюдатель), без него ничего бы не было в цепочке восприятия, без него не существует моделей восприятия. Кроме материи и энергии разум также использует информацию для своего существования. Информацию можно понимать, как порядок организации материи и энергии объекта восприятия. Разум мыслит, работая с информацией (накопленный опыт, память), создаёт структурные модели (знания) и по получившимся шаблонам (наука) управляет материей (реальным объектом), прикладывая энергию (тратя силы или ресурсы). Гипотетически, пользуясь квантовостью, разум можно разложить на сущности - совокупности т.н. мыслеформ, эмоций, чувств и душ у - отдельных квантовых объектов или процессовразной сложности. А понятие душаотдалённоможно ассоциировать с операционной системой ЭВМ, где рождаются, работают (живут) и умирают сущности. Несомненно существуют и более глобальные составляющие, формирующие души. Ну теперь структурируем выше сказанное и получим обобщённую универсальную модель (в скобках указаны кванты первооснов):

Квантовая вселенная (квантовый объект)

__________________________________________________________________

Материя (частица) Энергия (волна ) Информация (бит ) Разум ( сущность )

В данной статье мы не будем касаться разума , как 4-го первоэлемента Квантовой Вселенной, так как здесь рассматривается только т.н. грубая автоматическая природа, состоящая из материи, энергии и информации. 2) ОБЪЕКТЫ КВАНТОВОГО МИРА. Углубимся в практические наблюдения квантов, как отдельных частей, объёктов. Речь пойдет о квантах в природе и наблюдении явлений явно выраженного (для любого человека) квантового характера. Части или кванты материи, относящиеся к неживой и живой природе, на разных уровнях размеров мира выражены и отделены в человеческом восприятии от других подобных частей. Перечислю их лишь кратко, чтобы было понятно, о чём идёт речь: " неживая природа " : океаны, континенты, горы, циклоны, облака, реки, моря, молния и искры электричества, камни, пламя костра, пузыри, капли, песчинки, пыль, молекулы, атомы... " живая природа " : растения, цветы, плоды, листья, животные, насекомые, грибы, клетки и споры, вирусы, молекулы ДНК и РНК, белки, аминокислоты... Может, никто до сих пор не называл эти все объекты квантами:-). В моей статье "Мир ветвей" приводятся примеры ветвящихся систем. Так, например, в случае с растениями ветви в структуре листа как бы "дробят" лист (и не только лист, а всё растение) на отдельные клетки, а самые тонкие капилляры (веточки) в листе называются в ботанике межклеточным пространством, заполненным межклеточным веществом. И такая структура применима не только к растениям, она применима ко всем многоклеточным организмам на Земле. По аналогии с живыми организмами можно рассмотреть и кристаллические системы. Они, как известно, тоже имеют ветвистый характер. Кристаллическая решётка получается в результате многочисленных конечных ветвлений атомных цепочек или каналов (фрактальная структура). В результате таких ветвлений получается зернистая структура с относительно одинаковыми частичками - пустотами. Эти пустоты тоже заполнены веществом - эфиром, как клетки в живых системах. Достаточно внимательно понаблюдать за природой, чтобы увидеть подобие во всём и повсеместно встречающиеся квантовые процессы. Например, если вылить воду из сосуда с некоторой высоты, то вода будет делиться на части. Потому и дождь никогда не польётся непрерывным потоком. Если выпускать "непрерывно" воздух из сосуда под водой, то никогда не появиться непрерывного потока, а воздух будет вырываться и делиться на пузыри. Вещество постоянно делится на части или снова объединяется в одну среду постоянно у нас на глазах каждый день. Примеров этому можно найти множество: испарение воды, дождь, высыхание раствора цемента, растворение сахара, разлетающаяся пыль из тканного материала, разлетающиеся семена растений и пр... И в самом деле - окружающий мир состоит из процессов соединения и разделения... Ну и немного о квантах энергии. Такой процесс, как дыхание живых организмов, является выражено квантовым. Порции вещества то поступают внутрь организма, то выходят наружу. Но дышат не только т.н. живые организмы. Кристаллы дышат с определённой частотой, то излучая энергию, то накапливая её, относительно своей внутренней системы. Дышит огонь костра, то разгораясь, то гасясь. Дышит атмосфера, то усиливая, то уменьшая ветер. Дышит океан, то усиливая волнения, то затихая. Дышат атомы - вибрируя на своей частоте. 3) ФИЗИКА КВАНТОВ МАТЕРИИ И КВАНТОВ ЭНЕРГИИ. Материя и энергия может быть представлена по разному. Но повторюсь и снова акцентирую - для того, чтобы что-то вообще представить, нужно иметь некую точку отсчёта, относительно которой и идёт дальнейшее представление, теория. Такой точкой человек может представить самого себя и мир, который он наблюдает. Относительно всего наблюдаемого, относительно этого всего внутреннего объекта для отсчёта материя и энергия занимают определённые ниши в восприятии и их можно отличить друг от друга. Данный подраздел опирается не только на современные практические сведения, но и во многом на науку Джона Кили - гениального изобретателя. И чтобы написанное далее правильно понять, почитайте сначала статью , а также приготовьтесь разрушить часть своего сложившегося фундамента традиционной науки. Интересные свойства несут множество волновых процессов, в общем схожих между собой и подобных, различающихся только лишь частотой , амплитудой и качеством самих волн. Отдельная волна "несёт" порцию или квант энергии (не вещества). Вот вам так сказать - "квантовая физика" :-) Количество порций энергии переносимое за время определяется частотой колебаний. Волны сами по себе невозможны без среды из частиц (квантов), где они (волны) "живут". Все типы известных волн существуют только в своих средах распространения ! А где же вы видели волны без материальной среды? :-) |||| |||| ПРОДОЛЬНЫЕ ВОЛНЫ |||| |||| Самые фундаментальные, на мой взгляд, волны - продольные . Эти волны в "40 Законах Кили" называются осцилляцией . Они могут существовать в любых средах: газ, жидкость и кристалл (твердь). Их скорость зависит от плотности среды и размеров частиц носителей, а также в некоторой окрестности генератора волн от задаваемых им импульсов (проще говоря от скорости толчков в среде, что можно наблюдать при взрывах, но фронт взрывной волны постепенно с расстоянием теряет свою скорость и уравнивается к обычной скорости звука в воздухе). Особо отмечу, что скорость продольной волны не зависит от её длины! Далее это будет важно учитывать. Продольные волны представляют из себя разрежение и сжатие передающей среды. Передача энергии (распространение продольной волны) происходит в результате движения частиц в одну сторону и соударения или взаимодействия с неподвижными или хаотически движущимися частицами. После соударения/взаимодействия движущиеся частицы теряют энергию, отдав её другим частицам, и почти останавливаются. Под воздействием удара следующие частицы начинают движение. И так волна распространяется, пока совсем не рассеется и не затухнет. Хорошим наглядным примером продольных волн является движение шаров в игре бильярд. Картина распространения любой продольной волны имеет ветвистый (!) характер. Этого нет в традиционной физике, ведь продольная волна распространяется не чётко по одной линии, а имеет форму некоего веера. Характеристика (угол расхождения и пр.) веера будет зависеть от среды и прочих факторов. Если проделать опыт с шарами, лежащими на гладкой поверхности, то можно убедиться в ветвистом распространении продольной волны. Другим известным всем примером продольных волн является звук - типичные продольные волны в атомной среде. Звук образуется в результате смещения порции атомной среды в газе, жидкости или тверди другим телом. И это тело, как правило, во много раз больше чем атомы или молекулы, в среде которых, собственно, звук и распространяется. Например, такое происходит в аудио динамике. То есть, квант-инициатор продольной волны звука (мембрана динамика) во много раз больше чем квант среды распространения самой волны (молекулы воздуха). Такой пример наглядно показывает процессы генерации всевозможных других продольных волн или "передающей энергии " в законах Кили: 12, 13, 14, 15, 16.

Распространение продольной волны на примере бильярда.

Для наглядности ветвлений рассмотрен волновой процесс, инициируемый одним шаром.

Так выглядит простой эксперимент поляризации звука.

Естественно, что "открывая" поляризацию продольных волн, я буду далее намекать на другие ещё более серьёзные ошибки традиционной школы. |||||||| ПОПЕРЕЧНЫЕ ВОЛНЫ |||||||| Поперечные же волны возможны только в твёрдой связной (!) среде - струнном канале и имеют синусоидальную форму, сформированную в одной плоскости. Другими словами поперечная волна - это волна струны, частицы, которой крепко связаны друг с другом, или просто волна деформации тела, распространяющаяся в виде изгибов вдоль какой-либо из "осей" (которая может быть и кривой, например, кромка стакана). О скорости распространения поперечных волн могу сказать то, что она зависит не только от массы и силы натяжения струны, но непосредственно от длины волны ! Да-да, вы меня правильно поняли, я не оговорился, эта зависимость отсутствует сегодня в физике поперечных волн, так как, возможно, экспериментаторы, установившие законы поперечных волн натягивали струну так сильно, что длина волны почти не влияла на скорость распространения (но может тут снова вмешалась научная диверсия для управление прогрессом). Хочу отметить также другое собственное наблюдение: длина поперечной волны не имеет прямой зависимости от частоты генератора, создавшего эту волну. Это хорошо видно у волн на поверхности жидкости. Хотя кто-то скажет, что волны на поверхности жидкости не поперечные, тем самым снова совершая ошибку... Доказать утверждение, что скорость поперечной волны зависит от её длины довольно легко. Как говориться - всё можно сделать на табуретке:-) Возьмите гибкий провод или канат метров 10 и закрепите один конец, другой конец возьмите в руку, взмахните им, стараясь создать как можно меньший единичный горб (квант) волны в любой плоскости. Затем попытайтесь создать горб, скажем в 5 раз длиннее (длины горбов поперечных волн - это величины, соответствующие параметрам L1 и L2). Вы увидите, что длинный горб идёт быстрее короткого. В поперечной волне частицы колеблются в плоскости поперёк распространения самой волны:

Поперечные (струнные) волны.

Цель рисунка - показать сам процесс ветвления волн, а все углы лишь приблизительны.

Этот эксперимент и его трактовка по-прежнему спорные,

но это попытка объяснения природы огибания светом краёв освещаемых тел.

Как возникает свет? Огромные атомы (по сравнению с эфирочастицами) двигаясь при осцилляциях с места на место, перемещают эфир, создавая в нём разрежения и уплотнения, т.е. генерируют продольные волны (т.н. "передающую RAD-энергию" по Кили). Если тело из стали нагрето, скажем, до 20 градусов C, то его атомы осциллируют на относительно малых частотах и излучают эфирные волны в нижних октавах RAD-энергии - инфракрасные волны (см. 14 закон Кили). И красный видимый свет от тела из стали излучается при более высокой температуре (более высокой частоте) около 600-1000 градусов С, при которой излучаемые осциллирующими атомами стали частоты эфирных волн воспринимаются уже человеческим глазом. Конечно, могут существовать и эфирные волны (не "электромагнитные") на частотах ниже инфракрасного излучения (о таких волнах пишут, называя их "сверхнизкочастотные электромагнитные" волны), но для генерации и регистрации таких волн ещё не построены приборы. Отсюда и все квантовые свойства света, ведь каждая эфирочастичка - это квант. Квантом энергии (волн) света назовём всё тот же фотон (даже ничего нового не придумывая:-). Фотон имеет свои границы образующих частот, по Кили частоты лежат от 42 до 63 октавы. Становиться понятно, почему скорость света с практически постоянная. Скорость волны света сходна по законам со звуковой скоростью, если плотность среды распространения звука однородна, как эфир. Хотя есть все предпосылки считать, что далеко от Земли в Космосе существуют места с иной плотностью эфира, в таком случае там другая скорость света. Заметьте что и теплота (не инфракрасное излучение, а именно колебания атомов) и звук передаются через атомные среды. А частоты теплоты гораздо больше по значению, чем частоты звука. Поэтому, когда, скажем, по металлическому телу передаётся звуковая осцилляция, то она существует вместе с тепловыми осцилляциями атомов, следовательно, волны этих двух процессов накладываются и интерферируют. Очевидно, амплитуды осцилляций атомов при звуке, как правило, превышают амплитуды теплоты, а звуковые частоты наоборот гораздо ниже тепловых (на порядки). Звук от сюда можно назвать "звуковой амплитудной модуляцией теплоты". Свет проходит через диэлектрики и поглощается/отражается металлами. У меня сложилось мнение, что аморфные диэлектрики обладают более широкой атомной/молекулярной решёткой, через которую световые волны способны проникнуть. Кристаллы металлов же более плотно упакованы (во всяком случае присутствует если не однородная плотная структура, то хотя бы слоистая, где слои достаточно плотны) и свет не способен проникать через такие мелкие "поры", что и происходит, когда даже тончайший слой фольги закрывает большую часть светового потока. Если свет - продольные волны, то многие физики могут возразить, что мол как же тогда свет поляризуется, ведь в физике сказано, что поляризация продольных волн не происходит? Я отвечу просто - сделайте несколько поляризационных экспериментов со звуком (который по Вашему точно продольные волны), где нужно использовать те же методы и приёмы, что вы используете для поляризации света. И Вы убедитесь наконец, что продольные волны могут спокойно быть поляризованы:-) А ведь наоборот, как ни странно, эксперимент Майкельсона-Морли косвенно доказывает существование эфира , который является средой для распространения света. :-) Почему? Всё очень просто. Спустя годы я понял как нас обманули в трактовке этого эксперимента. Если вы ударите по колоколу и бросите его, звук не вылетит из колокола, а будет бегать внутри его структуры и во время полёта. Перемещается среда носитель - перемещается и волна с ним. В таком случае этот эксперимент логически доказывает одну из двух вещей: а) эфир движется вместе с поверхностью Земли с той же скоростью, б) эфир неподвижен и Земля тоже... Майкельсон и Морли предположили, что эфир неподвижен и относительно него при вращении Земли будут наблюдаться изменения лучей света, фиксируя интерференционную картину на испытательном экране. Эксперимент показал на практике: изменений в интерференционной картине у контрольных лучей и у лучей, прошедших некоторое расстояние, не наблюдается (или они ничтожно малы, что может просто быть погрешностью). Тогда они решили заявить - мол эфира не существует, свет остаётся на месте. Ну ведь сами подумайте наконец! :-) Если, допустим, эфир ли или просто луч света стоит на месте, а Земля вращается/движется, то с какой бы линейной скоростью проносилась бы её поверхность мимо пущенного луча света? Представили? Так луч света пусть идёт по прямой, а поверхность Земли проноситься относительно этой прямой со скоростями порядка ~300-400м/с Ахаха:-) Какой ужас. Значит эфир движется/вращается вместе с Землёй? А как тогда одновременное вращение вокруг Солнца, вокруг центра Галактики?... А какие там были бы линейные скорости? Что и там носитель света - эфир везде вращаться успевает? Или Земля не вращается... Но это уже другая тема... |||||||| ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД, НАПРЯЖЕНИЕ И ЭЛЕКТРОН |||||||| Эфир - жидкая среда наномира и состоит из квантов (частиц) много меньших, чем атомы. Если кроме Джона Кили придерживаться также и науки глубоко уважаемого Николы Тесла, то электрический ток является током энергии в эфире . Ведь Тесла никогда не называл в своих многочисленных патентах ток перемещением вещества - электронов, он использовал термин "электрическое движение". Кили же ещё больше проясняет ситуацию, он считает что электричество - осцилляция атомолей атома или вибрация атома. Т.е. электрический заряд тела - это вибрации атомов тела. Величина электрического потенциала отсюда пропорциональна амплитуде и частоте этих вибраций, с учётом массы атомов, конечно. Электрическим зарядом обладает любое макроскопическое тело, в том числе любой атом (нет "нейтральных" атомов), так как атомы не могут существовать без процесса вибраций. Если фиксируют "отсутствие" заряда у тела - значит это просто фоновый заряд, равный заряду окружающей это тело среды. Что же такое тогда электрон? Электроны - это не частицы, а волновые кванты (импульсы вибрации атома/атомов). Ведь электроны не обладают массой покоя, а производят лишь давление на тело, если собраны в "луч" (впрочем, как и фотоны света). Ошибочно считать, что отрицательный заряд - это избыток (накопление) частиц материи - электронов в объеме тела, а положительный - недостаток. Если зарядить тело сколь угодно высоким потенциалом его вес, а значит и масса, не меняются, даже если измерять вес данного тела на сверх высокоточных весах! Электрический заряд - это накопление энергии, а не материи. Для того, чтобы ещё больше убедиться, что электрон - всего лишь волна, нужно обратить внимание на несколько фактов. Факт первый . Распространения электрического сигнала по проводам происходит со световой скоростью. Учёные много чего намерили, насчитали, даже вычислили скорости электронов в проводах! Во как! Однако как объяснить то, когда, подсоединив к проводнику любой источник электроэнергии, будь то батарейка 1.5В или сеть 220В или 30КВ электростатический генератор, во всех этих случаях сигнал(!) распространяется со световой скоростью по проводу. Что волна в проводе - это есть продольная волна в "электронном газе"? Нет, конечно. Потому, как так называемые "частицы электроны" в данном случае должны разгоняться до световых скоростей! Да-да. Именно световых, потому как чтобы волна распространялась со световой скоростью "в электронном газе" частицы сего "газа" должны колебаться со световой скоростью. Однако на практике установлено, что обычным физическим воздействием, создавая простое перемещение материи никакие известные науки частицы до световой скорости разогнать не удаётся. Ах да, многие скажут, что используется же понятие электрическое поле и именно оно переносится по проводу. Что? Поле? А что это за фрукт такой? Вот говорится же, что это "поле" - среда эфира и электрические волны в ней! Факт второй . А теперь расскажу о том, что оказывается пара положительно или отрицательно заряженных тел не в коем случае не отталкиваются, они даже наоборот притягиваются. Удивительно!? Проделайте следующий опыт. Возьмите электроскоп (или просто два лепестка фольги) подвесьте их на изоляторе и подключите к электростатическому генератору высокого напряжения, например, 30КВ. Лепестки разойдутся, всем давно известно! Хоть то -30КВ, хоть +30КВ. А теперь оберните часть колбы электроскопа (скажем, половину) фольгой и подсоедините к фольге провод от генератора напряжения, куда подключены лепестки. Лепестки опустятся. Кто-то скажет, что лепестки отталкиваются от поля, создаваемого фольгой. Для особо недоверчивых можно проделать опыт, заэкранировав сеткой или фольгой целую комнату, изолированную от утечки заряда. Правда в данном случае нужен электростатический генератор гораздо мощнее, т.к. заряд будет быстро утекать в воздух. Всё равно лепестки не будут отталкиваться! Происходит то, что в случае, когда электроскоп не экранирован заряженной фольгой, существует градиент энергии между системой лепестков, заряженных относительно фона пространства и окружающим пространством. И лепестки устремляются в сторону окружающего пространства с отличным потенциалом (энергией). А когда электроскоп заэкранирован заряженной фольгой с энергией заряда, равной энергии заряда лепестков, то градиента нет, и лепестки ведут себя обычно, просто висят, как висели. Никакой заряд их и не толкает, а значит в заряде нет привычной массы и давления вещества. Факт третий . Перебирая различные опыты учёных, которые говорят в пользу волновой природы электрона здесь очевидно нужно сказать и про интерференционные полосы, наблюдаемые на люминесцентном экране в результате пропускания "пучка электронов" через отверстие. Это обычные продольные волны в эфире и их интерференция. Факт четвёртый . Представьте себе пространство с вакуумом. Пусть там расположены 2 системы в стеклянных прозрачных колбах, в которых есть воздух (для наглядности), расстояние между колбами 30см. В первой колбе находится катушка индуктивности и подключенный к ней генератор переменного тока. Во второй колбе также расположена катушка индуктивности строго напротив первой (на одной оси), но с большим в 1000 раз чем в первой катушке количеством витков, вместе с этой катушкой там находиться подключенный к ней высоковольтный умножитель на диодах и конденсаторах. Для демонстрации электрического заряда концу отрицательной полярности модуля умножителя подключен металлический шар. Когда генератор в 1-ой колбе запитывают, то 1-я катушка генерит переменное магнитное поле которое наводится во второй катушке и переменное напряжение второй катушки выпрямляется умножителем и подаётся на сферу. Сфера заряжается. Спрашивается, откуда в сфере появляются дополнительные "частицы электроны", которые "истекают" от отрицательного вывода умножителя!? Может они "летят" от катушки к катушке? Абсурд:-) Лишь чисто энергетическая природа электронов объясняет этот эксперимент. Помимо так называемой индукционной передачи электрической энергии существует и передача энергии без проводов по радио каналу. Излучающая антенна "наводит" в приёмной антенне разность потенциалов. Здесь энергия также способна передаваться через вакуум и диэлектрики, поэтому ни о каких частицах электронах, перебегающих от одной антенны к другой не может быть и речи! Утверждение. Нет ни одного опыта, который явным образом показывал бы, что электрон является частицей. Электрон, как "частица" притянут официальной наукой "за уши"! * * * * * * * * Границы частот процесса под именем электрон лежат от 64 до 84 октавы (по Кили). Подобно потоку фотонов на разных частотах (инфракрасные лучи, свет, ультрафиолет, гамма лучи), электроны имеют также разные частоты. О понятии электрического заряда при разных частотах электрона трудно что-то сказать пока... Скорее всего это явление в природе повсеместно, просто пока совсем не изучено. Если напряжение (потенциал) - есть амплитуды вибраций атомов (например, в металлическом теле), то что же произойдёт, когда мы увеличим частоту данных вибраций при сохранении амплитуды. Тогда повыситься энергия заряда тела. Нужно подчеркнуть, что энергия света в видимом спектре меньше чем энергии гамма лучей - фотоны в этих двух процессах имеют разные частоты (частота фотонов света меньше частоты фотонов гамма волн). Из этого следует простой вывод: энергия электрона может быть разной при разных е го частотах , чем больше частота, тем больше энергия . Поэтому теоретически предположу, что конденсатор можно зарядить много большим зарядом, чем это происходит обычно. Выскажу также предположение, что Никола Тесла получал с помощью эффекта увеличения частоты электронов заряд гораздо большей энергии в своих вышках. |||||||| ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ , ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК, МАГНЕТИЗМ |||||||| Каждый атом, пока он живёт, имеет свойство всегда вибрировать (меняясь в объёме и форме) на своей частоте. При вибрациях любой атом излучает радиальные продольные эфирные волны. Эти волны и следует называть электрическими волнами , квантом которых является электрон. Совокупность электрических волн - это не что иное, как то самое электрическое поле, но понятие поле слишком абстрактно и недетерминировано. Поэтому я его не использую. Стоит обратить внимание, что если атом, вибрируя в окрестности своего объёма, всегда излучает электрические (эфирные) волны, то его плотность (атомная плотность) должна значительно превышать плотность эфира. Иначе колебания должны быстро затухать. Это подобно звону упругого тела в воздушной среде, так если бросить звенящий предмет, например, в воду - его вибрации быстро затухнут, это происходит от достаточно высокой плотности воды. От этого умозаключения можно сопоставить традиционную модель атома с предложенной здесь: "ядро" традиционного атома - это и есть сам атом, плотность которого значительно превышает эфирную, а "электронные облака" - это "эфирные поля", созданные электрическими волнами атома или групп атомов. В науке Кили электрического заряда и электрического напряжения нет. А вытекает из науки этой, что существуют разные энергии вибрации атомов в двух телах, между которыми наблюдается электрическое напряжение. Энергии атомов представляют из себя амплитуды и частоты их вибраций. На примерах двух макроскопических тел рассмотрим разность потенциалов. Положительный заряд первого тела отличается от отрицательного заряда второго тела меньшими энергиями вибраций атомов первого тела, относительно энергий вибраций атомов второго тела. Электрический ток между двумя телами возникает в случае разных суммарных энергий вибраций атомов между двумя телами. Электрический ток появляется, чтобы уравновесить энергии вибраций атомов в телах, между которыми он наблюдается. Назовём обобщённую электрическую энергию всех атомов Земли "фоновой" или относительно нулевой, что соответствует на практике нулевому потенциалу (0 Вольт) или "земле". В результате, при протекании тока, если заряды двух тел равны и различны по знаку, то энергия вибрации атомов этих тел сравнивается и сводится к "фоновой", т.е. оба тела как бы "взаимоуничтожают" заряд. А в другом случае, если одно тело заряженное, скажем, положительно, обладает бОльшим зарядом, то его энергия перекрывает энергию отрицательного заряда другого тела и в обоих телах устанавливается одинаковая энергия вибраций атомов, но уже меньшая "фоновой". Следует отметить, что при одинаковых зарядах разных по качественному атомному составу тел (например, шар из меди и шар из стали) амплитуды и частоты (!) вибраций атомов двух тел будут различны (т.к. атомы меди массивнее атомов стали), но их суммарные энергии будут одинаков ы . К примеру, если взять объём водорода и объём меди, то можно себе представить насколько амплитуда и частота вибраций атомов водорода будет больше амплитуд и частот вибраций атомов меди при одинаковом электрическом потенциале двух данных объемов вещества. Постоянный э лектрический ток в проводнике можно понимать, как процесс передачи энергии вибраций от атома к атому проводника с огромной частотой (частотой электрона) посредством электрических волн через эфир между этими атомами, вибрирующими с разными энергиями. Электрический ток подобен процессу теплопередачи, а ещё больше подобен звуку. Можно взять за условность (подчёркиваю, это только (!) условность), что электрический ток идёт от атомов с большими энергиями вибраций (минус потенциал) до атомов с меньшими энергиями вибраций (плюс потенциал). На самом деле ток идёт в обе стороны одновременно. Распространение электрического тока через различные атомные среды различно (см. 40 закон Кили). Хорошей проводимостью тока обладают все металлы - более менее однородные тела (их кристаллическая структура преимущественно состоит из одиночных атомов одного или нескольких типов). Диэлектрики же состоят из так называемых молекулярных кристаллов (в них кристаллы построены уже на основе молекул - сложных смешанных образований, а не отдельных атомов), которые мало-мальски способствуют проводимости тока. Предполагается, что проводимость молекул в основном плоха из-за различности частотных характеристик атомов, в них входящих. Лишь при низких температурах молекулярные кристаллы приобретают свойства, близкие к металлам, их молекулярные структуры теряют свои свойства, а получаются более однородные атомные псевдометаллические системы. Электрические волны способны распространяться не только по телу (проводнику) между близлежащими атомами, но и вне тела в эфире (вакууме). Но так как мы выяснили выше, что плотность атомов превышает плотность эфира, то проводимость в однородной (металлической) атомной среде существенно должна быть лучше, чем просто в эфире. Суперпозиция электрических волн, исходящих от всех атомов тела является электрическим полем, создаваемым данным телом. Поэтому во время протекания постоянного тока по проводнику электрические волны излучаются от него через эфир(в вакууме - без атомарной среды), и создают явление магнетизм а . Напомню, что от проводника без тока, как и от любого тела, исходят беспорядочные электрические волны фонового характера. А в случае, когда по проводнику протекает постоянный ток, атомы проводника излучают не обычные электрические волны беспорядочного фонового характера, а упорядоченно распространяющиеся, зависящие от амплитуды и частоты протекающей энергии. Рассмотрим несколько моментов времени и на примере двух атомов, расположенных примерно на одной линии вдоль провода, разъясним, что такое электрический ток и магнетизм. В первый момент времени до прохождения тока два близлежащих атома проводника радиально излучают электрические волны энергии с приблизительно равной амплитудой (и энергией), соответственно передавая друг другу равные порции энергии. Во второй момент первый атом, который стоит ближе к источнику тока в проводе, получил отличающийся от фонового уровня квант (электрон) энергии (тут нет смысла различать между - и +, поскольку это просто волны). Затем первый атом немедленно излучает радиально от себя данный квант энергии и его поглощает уже второй близлежащий атом. Так протёк электрический ток между этими двумя атомами. Энергия, во время излученная от этих атомов, распространяется упорядоченно и вне проводника, что и есть магнетизм. Магнетизм - это что-то вроде следа от тока в проводнике. Магнетизм - есть упорядоченные электрические волны в пространстве вдоль траектории течения тока . Для упрощения и приведения к традиционности я назвал упорядоченные электрические волны тока в пространстве вдоль проводника - магнитными волнами . Суперпозиция множества магнитных волн вдоль проводника - процесс магнетизма. Например, от прямого проводника с током не только перпендикулярно, а во все стороны радиально постоянно исходят магнитные волны с постоянной (электрической) частотой - частотой электронов. С магнетизмом, обычно, сегодня принято связывать круглый виток проводника с током. Однако для появления магнетизма достаточно прямого проводника с током. Притяжение близлежащих прямых проводников с одинаково направленным электрическим током в них происходит по причине одинаковой направленности распространения магнитных волн, исходящих из данных проводников, а отталкивание - при разной направленности. То есть проводники притягиваются, когда, направление упорядоченной энергии, излучаемой ими электрических волн одинаковы. А отталкивание, следовательно, происходит при разной (встречной) направленности упорядочения энергии. Что же излучает тогда катушка постоянного электромагнита? Предположу, что катушка (как и постоянный магнит) излучает магнитные волны с круговой поляризацией. Здесь, вероятно, возникает попутный вопрос: - "Значит постоянный магнит содержит в себе контуры постоянного тока?! " Да, вероятно так и есть, железо (и пр. намагничивающиеся металлы) имеет уникальное свойство сохранять поляризацию магнитных доменов, в которых постоянно циркулируют микро токи. Нет, это не вечный двигатель(!), очевидно, что энергией контуры доменов пополняются из пространства от фоновых электрических волн (энергия эфира, как многие выражаются), и работают словно осцилляторы. Кроме того, магнит со временем размагничивается, если им постоянно намагничивать изделия, он не вечен и не панацея. Да и если каким-то волшебным образом суметь взять энергию внутренних токов магнита напрямую без его перемещений и перемещений относительно него проводников, то предполагаю, что сразу при отдаче энергии домены развернуться как попало - магнит размагнитится... Проникающая способность электрических волн в отличии от света несколько выше. Они способны проходить через диэлектрики и тонкие слои металла. Скорее всего это из-за их высокой частоты, т.е. они способны проникать в более мелкие поры атомарного вещества, чем световые волны. |||||||| ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ, ТЕРМОПАРА, ЭЛЕКТРОСТАТИКА И КОНДЕНСАТОР |||||||| Несомненно, что я обязан был также объяснить в свете данной теории функционирование гальванического элемента (ГЭ), термопары, явление электростатики и электрического конденсатора. Данные гипотезы пока не достаточно проработаны мной, но я всё же решил представить их. Гипотеза функционирования гальванического элемента и /или аккумулятора следующая. Атомы обкладок и атомы активного раствора всегда обмениваются с окружающим фоном электрической энергией. Понятно, что в любом ГЭ соблюдаются условия внутренней цепи между обкладками, внутреннюю проводимость обеспечивают атомы металла, находящиеся в активном растворе. Атомные конструкции одной активной обкладки ГЭ, разрушаясь в активной среде раствора, нагреваются - то есть они, освобождаясь (как бы "испаряясь", подобно частицам жидкости в воздух) раствором из решётки кристалла металла, на некоторое время получают увеличенную амплитуду осцилляций относительно фона. При освобождении атома из решётки он начинает сильней осциллировать, приобретает более высокую температуру, а вместе с ней побочно повышается амплитуда вибрации атома. Нагретые слои "активной" обкладки в результате выделяют большие по амплитуде электрические волны, чем у другой "холодной" обкладки. Но если электрическая цепь отсутствует, то дальнейшее разрушение/освобождение металла раствором приостанавливается, поэтому нет ни тока ни повышенного напряжения, относительно фона (земли). При наличии же замкнутой электрической цепи (при потреблении тока от батареи) выделенная разрушением металла тепловая энергия быстро рассеивается в виде электрического тока по проводникам. Получается в батарее идёт прямое преобразование разницы температур в электрический ток - охлаждение через ток. Вот и весь секрет. Появление электрического тока в цепи с термопарой имеет ту же самую природу, только уже нагрев одной из обкладок-полюсов производится внешним источником, а не активным раствором. А при постоянном воздействии на термопару активной среды она тоже со временем разрушается, так как атомы испаряются (например, воздействие на термопару струёй раскалённого газа). Статическое электричество, как я полагаю, возникает по причине, также очень близкой к процессу в гальваническом элементе и термопаре. Как известно из практики статика появляется при трении или при сжатии/растяжении диэлектрика. При деформации диэлектрика происходит как его нагрев, так и просто прямое силовое воздействие на каркасы молекулярных решёток. Известно, что любая деформация тела в последствии преобразуется в теплоту. Так я уже предположил, что именно теплота и является побочной причиной возникновения тока. Когда сдавливается участок диэлектрика как при трении, так и при нажатии - то в этом месте атомы начинают вибрировать и осциллировать с повышенной частотой, происходит нагрев и "заряд" электричеством (то же самое, когда прыгающий мяч резко притормозить, прижав его, при этом он начнёт интенсивней скакать между рукой и полом). Поэтому и в случае деформации диэлектрика выделяется электрическая энергия, полученная от местного нагрева поверхности. Идёт преобразование энергии с уходом на высокие частоты (гармоники теплоты частично преобразуются в гармоники электрической вибрации). Но в отличии от металла, энергия не может уйти и она накапливается в теле диэлектрика до определённого предела (до утечки в воздух или окрестные тела). С точки зрения волновой теории электричества работа электрического конденсатора может быть вполне обоснована. Понятное дело, что по этой теории амплитуды вибраций атомов противоположных обкладок различны. Но не только в обкладках хранится энергия конденсатора, она присутствует внутри диэлектрика между ними. А в каком виде? Дело в том, что постоянно происходит излучение электрических волн обоими обкладками с их теми амплитудами, которые присущи атомам при определённом напряжении заряда. Поэтому эта энергия блуждает между обкладками, словно как внутри зеркального резонатора - постоянно переотражаясь. Это утверждение доказывает тот факт, что лучшая ёмкость достигается максимальной параллельностью обкладок, между которыми происходит постоянное переотражение энергии. Получается, что конденсатор является накопителем электрических волн. Но помимо самого эффекта резонатора имеется эффект накопления зарядов внутри диэлектрика между обкладками (так называемая поляризация). Особенно сильно заряд накапливает электролит, который имеет аморфную (подвижную) структуру и легко претерпевает внутренние смещения. |||||||| РАДИО ВОЛНЫ , " ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ " |||| |||| Не могу не сказать также про радиоволны (т.н. "электромагнитные волны"). Почему их скорость постоянна и равна с ? Потому что это также продольные волны в эфире. Но это не просто волны, а целый компот волн. Рассмотрим процесс возникновения радиоволн. Известно, что радиоволны в простейшем случае излучаются от штыревой антенны, которая подключена через проводник (одиночный) к генератору переменного электрического тока. Каждый атом тела антенны всегда излучает электрические волны (на частоте электрона) и без подключения к генератору переменного электрического тока. Когда же антенна подключена к генератору, то она излучает электрические волны разной амплитуды: при изменении амплитуды сигнала приходящего с генератора соответственно изменяются амплитуды (не частоты!) электрических волн, исходящих от атомов антенны. То есть антенна (точнее её участки) за моменты времени, равные частоте генератора, заряжается от него то одним потенциалом (отрицательная фаза сигнала) то другим (положительная фаза сигнала). И в эфире распространяются электрические волны с изменяющимися амплитудами, излучённые атомами антенны. Побочно, несомненно, от антенны излучаются и магнитные волны (магнетизм), так как присутствует электрический ток. Частота радиосигнала, излучаемого от антенны - это частота изменения амплитуд электрических волн. Радиоволны - модулированные по амплитуде электрические волны , сходные с магнитными волнами. Главное отличие в том, что магнитные волны имеют частоты много большие по сравнению с частотами радиоволн. Только радиоволны можно называть "электромагнитными" волнами (хотя это название не соответствует реальному процессу). Несомненно, свет и "электромагнитные" волны сходны, у них одинаковая скорость с , но это далеко не одно и то же. У этих энергий разные образующие частоты, разные кванты энергии: у "электромагнитных" волн квантом является электрон (плюс ещё модуляция по амплитуде), а у света - фотон. Нельзя относить инфракрасные волны, свет, ультрафиолет, рентген и гамма лучи к электромагнитным волнам! |||| |||| ГИПОТЕЗА ГРАВИТАЦИ И, ГРАВИТАЦИОННЫЕ ВОЛНЫ , ГРАВИТОН |||| |||| Частица эфира (по Кили атомолярная частица) тоже состоит из квантов, имеющих подобную природу. Если кратко изложить гипотезу гравитации - то это механизм толкания/прилипания друг к другу менее плотных тел силами более плотной среды. По мнению Кили гравитация - есть результат осцилляций эфира и генерация продольных волн в среде "atomolini" (из квантов этой среды состоят частицы эфира). Благодаря движущей силе энергии волн "atomolity" в среде "atomolini" эфирочастицы и все другие более крупные частицы (тела), из них состоящие, притягиваются друг к другу в результате меньшей плотности самих эфирочастиц и атомов относительно плотности среды "atomolini". Напомню, что в свою очередь и атомы также менее плотные, чем среда эфира. Вот напрашивающийся механизм притяжения между двумя макроскопическими телами из атомов (или молекул): атомы - это конструкции из частиц атомолярной среды и они имеют "поры" или пустоты в отличии от окружающего их эфира, поэтому они в целом менее плотные (разрежены) чем эфир вакуума; макротела притягиваются друг другу в эфирной среде именно за счёт их меньшей плотности относительно эфира, эфир их вытесняет друг на друга также, словно как "притягиваются" два пузыря воздуха под водой или два легких предмета на поверхности воды. Вода в этом случае обладает большей плотностью, а значит большей инерцией среды и толкает друг к другу близлежащие менее плотные тела. А уже частицы среды "atomolini" и их колебания выступают тут в роли движущих/взаимодействующих сил. И квантом энергии гравитации следует назвать, да-да, тот самый гравитон , который является опять же не частицей материи, а волновым квантом. Из изложенного следует, что проникающая способность гравитационных волн значительно выше, чем у электрических и световых, поскольку гравитационные волны выше по частоте на 21 октаву, чем электрические и это понятно из сравнений проникающей способности, например, рентгеновских волн по сравнению со световыми волнами видимого спектра. В связи с этим эта теория предсказывает сложность экранирования гравитационных волн и объясняет почему нелегко построить приборы "антигравитации". Если удастся каким-то образом поглощать или отражать этот тип волн, то такие приборы станут реальностью. |||||||| СВЯЗЬ И УНИКАЛЬНОСТЬ МАТЕРИИ И ЭНЕРГИИ |||||||| Вот закон Кили номер "0" и он гласит: "Не существует разделения материи и силы на два различных понятия, поскольку они оба суть Едины. Сила есть освобожденная материя. Материя есть связанная сила." (см. статью " "). Что Кили имел ввиду? Любая частица - скопление в образующей среде, создана образующей её частотой. То есть энергия (совокупность волн) существующая в образующей среде создаёт некую суперпозицию, при которой частицы образующей среды объединяются и образуют скопление или частицу, представляющую из себя твердь или кристалл. Так рождаются частицы. А если какая-либо частица разрушается, дробясь на более мелкие частицы образующей среды, то выделяется образующая энергия с образующей частотой. То есть следует особо отметить, что для образования какой-либо частицы требуется как материя (образующая среда), так и энергия (создающая скопление, частицу). Также и для образования волны требуется как энергия извне, так и материя, где эта волна живёт. В результате делаю такой вывод, что отделять одно от другого нельзя. Невозможно, например, получить из материи энергию, не взяв другую энергию извне. Отдельно без материи энергия не существует, как и материя без энергии. Всегда во Вселенной есть как материя, так и энергия. |||| |||| КВАНТОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОБЪЕКТ |||| |||| Любое действие на объект влечёт его противодействие этому действию. Если действие на время прекратить, то противодействием объекта прекращению действия будет то самое действие, какое было сначала. Объект копирует, как может то действие, какое на него было произведено вначале и по инерции пытается некоторое время сохранять его после прекращения воздействия на себя. В этом легко убедиться на многих примерах. Примеры из электроники: катушка индуктивности и конденсатор. Если подать ток на катушку, то она некоторое время сопротивляется току, затем появляется эффект электромагнита и ток течёт уже нормально. Стоит отключить катушку, ток и напряжение резко возрастает - катушка пытается сохранить своё состояние, сопротивляется. Эффект трансформации (индукции, излучения энергии) происходит именно в результате переменного воздействия на катушку. В этом случае (в случае индуцирования) создаётся ток волн за счёт всё того же упомянутого градиента энергии. В момент, когда катушку подключают к источнику тока, электрическая энергия постепенно начинает изменяться в самой катушке и её пределах. И через некоторое время эта энергия совсем уже не меняется, она стала статичной, заполнив равномерно (распределившись) всё пространство катушки. Если катушку отключить, то процесс изменения энергии снова начнётся и так будет достигнута индукция. Та же самая индукция происходит и в конденсаторе, если одну его обкладку подключить к источнику переменного тока. На другой его обкладке будет индуцироваться (наводиться) энергия со второй обкладки. Всем известный лазер работает по схеме, подобной трансформатору. Ещё один яркий пример квантового воздействия это вихревое кольцо - тор (см. ниже). Все перечисленные и многие не упомянутые здесь квантовые схемы передачи и накачки энергии в объект работают за счёт градиента энергий между объектом воздействия (целью) и передатчиком воздействующей энергии (инициатором). Информация, энергия и материя передаётся в объект тем же самым способом. Это передача квантами, порциями. То есть воздействие, то его нет. Только так можно что-либо поменять. Так появляется ток информации, энергии или материи в объект воздействия. |||| |||| КВАНТЫ - ВИХРИ |||| |||| Вихревоекольцо или торсион является квантовым материальным объектом, отличным от скоплений материи, образованных силами вибрации. Макроскопических размеров кольца наблюдаются в газовой или жидкостной средах. Многие естествоиспытатели интересовались и интересуются этими причудливыми кольцами и неспроста. Его можно увидеть при выхлопе из трубы у грузовика, трактора и чаще во время курении заядлого курильщика, который научился пускать кольца при выдувании дыма. Получить специально такие вихревые кольца очень просто: нужно взять ёмкость из сгибающегося материала с отверстием (например, пластиковая бутылка), наполнить её дымом и надавить рывком/ударом так, чтобы вышла порция дыма. Если постоянно выпускать из ёмкости поток, то он будет постоянно пытаться, как бы, вывернуться наизнанку, будут образовываться зацикливания или вихри (например, кипит чайник, а из соска вырывается и выворачивается пар). Но кольцо получаться не будет. Стоит только резко прекратить поток, тут же появиться кольцо. Именно при выпускании порции пара образуется кольцевой вихрь, он никак не получиться при постоянном потоке.

Вихревое кольцо (торсион).

Кольцо летит тем дальше, чем оно быстрее. Скорость кольца пропорциональна скорости удара по ёмкости (скорости изменения давления внутри). Хочу обратить внимание читателя на то, что торсион (кольцо) является квантом - порцией вещества. Некоторые считают, что кольцо - это "волна-частица". Однако множество "квантовых" фактов говорят, что кольцо - это не волна , так как оно несёт дым (порцию вещества), а не проходит по нему. Это не "волна-частица", а просто частица. Кольца легко получить и в жидкой среде. С помощью пластиковой бутылки можно получить и водные кольца, предварительно наполнив бутылку окрашенной водой и стукнуть по бутылке в воде. При падении капли окрашенной воды с высоты 3-5 см в чистую воду можно видеть красивые колечки, долетающие до дна ёмкости. Кольца могут получиться даже при лопании пузыря с дымом на поверхности воды, выпускаемым из ёмкости под водой! Я не буду здесь подробно касаться физики колец или торсионов, а скажу, что кольца являются типичным природным квантовым явлением. Они (кольца) образуются при вулканических выбросах дыма. Грозовая туча образуется при подъёме порции пара и имеет форму тороида. Говорят, что в атмосфере могут формироваться такие макрокольца, когда у смерча соединяется низ с верхом. Помимо колец из известного нам вещества, кольца должны образовываться из эфира - эфирные кольца . Тогда это чрезвычайно массивный объект по сравнению с любым обычным атомным веществом. Предположу, что эфирные потоки, сгустки (повышенное давление), вихри и кольца станут одной из основ техники будущего - эфиролётов и бластеров...

ДИСКРЕТН ЫЕ СЛЕДЫ НЕПРЕРЫВНОЙ МАТЕМАТИКИ

В статье " " говорится о том, что для точного математического описания круга физического мира при помощи прямой линии не подходят интегральные "непрерывные" методы. Развивая данную тему, можно выделить множество подобных фактов. Приступлю к графическому выявлению факта нереальности непрерывностей как таковых с точки зрения математики. Пусть дан непрерывный интервал чисел (0; 2 pi ) . И дана функция y=f(x) , описывающая кривую. Для примера возьмём функцию y=3sin(x) . Построим график данной функции:

График функции 3sin(x) .

Ось аргументов и ось значений при построении графика имели строго одинаковый коэффициент масштабирования. Как не покрути, даже если шаг построения графика будет сколь угодно малым, а разность в плотности точек будет на лицо (не думайте, что в этом виноват Ваш компьютер). В доль кривой в экстремумах плотность точек больше чем в нуле и она нелинейно меняется . Ось х - ось аргументов непрерывна, а ось у - ось значений прерывается! Даже если размер точки и шаг будут бесконечно малыми, то картина не измениться. Однородным данный график станет только тогда, если шаг аргумента рассматриваемой функции будет нелинейно периодически изменяться. И тут опять нарушается "непрерывность" или однородный "континуум", но уже в закономерности аргумента. А если заставить некоторые точки "ложиться друг на друга" - это неуместно. А если принять, что шаг аргумента равен нулю, что более чем подходит для" континуума", то графика мы вообще физически здесь бы не наблюдали, он выглядел бы как одна точка. А если, а если... :-). Бесконечно складывая нули никогда не получится даже сколь угодно малая величина. Получится тот же ноль! Геометрический объект - точка и координаты этой точки разные вещи.В математике (в геометрии) сказано, что каждая точка имеет свои уникальные координаты (координату), и, следовательно, ни одна точка не может занимать место другой. А если принять, что размеры всех точек равны нулю (чем являются координаты), то точкой будет и прямая, и отрезок, и плоскость и т.д. Доказательств квантовости математики масса. Вообще говоря, лучше просто перейти напрямую на квантовую математику, решив все описанные и подобные им противоречия, упростив многие вычисления. При этом множество координат пространства будет псевдо непрерывны. Данные противоречия в рамках такого микро раздела и так быстро не решить, для того потребуются многие исследования, институты. Просто не стоит утверждать, что уже всё изобретено, фундамент построен и далее уже прогресса не будет, это касается и математики - описательно-моделирующей логической науки.

О МИРЕ КВАНТОВОЙ МАТЕМАТИКИ

В квантовой модели нет иррациональных чисел, и не используются десятичные дроби и любые другие в иных системах счисления, кроме обыкновенных дробей (допустимы десятичные дроби в виде обыкновенных дробей). Если требуется представить, например 0.5 метра (половину метра), то берётся новая система измерения - сантиметровая - 50 см, и работа идёт в этом случае далее только с ней. Не удивляйтесь, можно прекрасно обойтись без десятичных дробей. Для ещё большего упрощения, думаю, стоит из квантовой математики исключить и отрицательные числа. Если Вы записали дробь, например, 2/3 то и используйте её в таком виде. Но нет, надо было разделить 2 на 3 и получить 0.666666666666... Зачем? Что в машинном виде невозможно оперировать с обыкновенными дробями? :-) Основой мира квантовой математики является натуральный числовой ряд (НЧР). Из НЧР можно выделить ряд простых чисел , как первокирпичиков квантовой математики. Однако чёткого закона распределения простых чисел в НЧР до сих пор не выведено! Причиной тому может служить непрерывность, отвлекающая великие умы. Простым числам мало уделяли внимания. Думаю, что стоит всерьёз изучить простые числа. Они могут многое дать науке (квантовой науке). Об одном из интереснейших применений простых чисел вы сможете прочитать на: http://ethics.narod.ru/articles2/volkov.htm Также на моём сайте "Технологос " можно посмотреть на картинки, построенные на основе таблиц НЧР и простых чисел. Вследствие неизвестности конечности деления мира на частицы или кванты, то для упрощения описания мира в квантовую науку можно ввести понятие - относительность квантования . Это есть такой уровень (размер) частицы, при котором она уже не делиться на более простейшие составляющие. То есть при относительности квантования необходимо условиться о свойствах модели элементарного (неделимого) кванта и относительно него уже строить какие-либо сложные модели. Вернёмся в математику. Кроме ряда простых чисел из НЧР можно выделить замечательные числа ряда Фибоначчи. С помощью данного ряда легко найти Золотую пропорцию для любой физической системы при помощи только целых чисел (квантовый метод). Как известно, множество объектов и процессов подчиняются Золотой пропорции (например, отношение длин двух соседних (по направлению роста) веток (листов) на стволе зелёного растения). На мой взгляд, в квантовой математике могут существовать две системы измерения: а) квантовая система координат (КСК) , б) квантовая метрическая система (КМС) . Квантовая система координат состоит из совокупности координат (они не имеют размера), между которыми есть промежутки конкретного и одинакового размера:

Квантовая ортогональная система координат

(квантовая Декартова система).

Узлы сетки являются координатами, а клетки - промежутки одинаковой величины. Кстати, хочу отметить, что такой системой мы часто пользуемся на практике со школы (например, чертим по клеточкам в клетчатой тетради). Квантовой метрической системой может являться любая система, где размер кванта (точки) или зерна системы имеет конкретные размеры и форму. И на основе данного зерна строиться плоская или объёмная метрическая система:

Плоская квантовая метрическая система на основе квадрата.

В квантовых метрических системах нет нуля и отрицательных чисел. Ведь в НЧР нет отрицательных чисел, а ноль - это отсутствие числа. Так как зёрна данной системы имеют конкретные размеры и форму, то нулевой квант в этой системе не уместен. Выше изображены две фигуры в квадратной метрической системе. Например, площадь фигуры с квадратами 2,4 3,4 2,5 3,5 будет равна количеству квадратов в ней - 4 квадрата (или 4 кванта рассматриваемой системы). Перспективной является метрическая система на основе правильного шестигранника. Эту систему называют сотовой :

Сотовая метрическая система.

К примеру, центральный зелёный шестигранник здесь имеет зерно 3,3. Сотовая система привлекательна по многим физическим и математическим факторам, вот одни из них: 1) это самая лучшая система из простейших для описания окружности (она выделена); 2) в совокупности гибких шаров (например, пузырей пены), лежащих на твёрдой плоской поверхности ячейки (сдавленные шары) принимают форму шестигранников (при одинаковых размерах - правильных шестигранников). На мой взгляд, КМС наиболее подходит для описания мира, чем КСК потому, что объекты реального мира лучше всего представлять, как конкретные зёрна, имеющие конкретный объем в системе. Можно применить гибридную систему измерений, как гибрид КСК и КМС. В такой системе будут присутствовать как равные расстояния между зёрнами, так и зёрна конкретного одинакового размера и формы. Кроме того, предполагаю, что можно будет составить системы с разными зёрнами и расстояниями. Для описания объектов с небольшим количеством квантов (порядка тысяч зёрен или координат) удобным было бы применение КСК и КМС спирального типа (подробнее об этом смотрите в моём разделе: статья " "). КСК и КМС хорошо применимы, скажем, в кристаллографии, так как кристаллы состоят из ячеек (зёрен) или фракталов (ветвей).

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ СЛОВА

Стоит поблагодарить каждого терпеливого читателя, который ознакомился с этой альтернативной теорией. Описание рассмотренных здесь физических процессов требует большой частной проработки, и в рамках данной статьи и в одном лице все процессы невозможно описать, тем более дать им чёткие закономерности и формулы. Для этого ведь нужно открывать целый институт альтернативных знаний! Цель статьи не опровергнуть все предыдущие практические достижения, а частично пересоздать (или хотя бы дать импульс к пересозданию) теоретический фундамент, где-то расширив его, а где-то упростив и обобщить природные явления, распутать некоторые давние парадоксы. В свете квантовой колебательной модели материи напрашивается один из главных выводов: существует внешний генератор, задатчик колебаний, который подаёт энергию в этот замкнутый (да-да, именно так) мир в котором мы существуем. Из мира Бога! Иначе бы всё остановилось и рассыпалось на частицы, всё вещество, если бы не было внешнего генератора и рамок замкнутости данного мира. Если угодно, скорее всего существует некий купол, кокон или ещё что-то, от стенок которого отражаются все колебания и который даёт возможность накапливать их внутри, как в резонаторе. А это уже прямой намёк на внешние управляющие и создающие Высшие Миры. Описание наблюдаемого мира может упроститься очень сильно (это упрощение сейчас трудно себе представить), если для этого использовать квантовую науку. Посмотрев на природу внимательно, можно сказать, что буквально всё в ней - части (кванты) чего-то более большого. С квантовым подходом даже, например, аналоговаяэлектрическая техника является квантовой - дискретной. Не сложно догадаться, что прекрасно можно обойтись, например, без интегралов, логарифмов, комплексных чисел, дифференциальных уравнений и пр. накруток математики. Достаточно работать по другим методам, применяя лишь шаблоны и числа НЧР, арифметику. Мир на Земле будет меняться, время в которое мы живем, несёт разрушение стабильности. Робко надеюсь, что выложенная здесь информация станет если не основой, то хотя бы долей науки будущего мира... Могу повториться ещё раз и сказать, что все когда-либо выведенные законы со временем устаревают, требуют совершенствования, а то и совсем приходят в негодность! Думаю, что никогда не нужно останавливаться на достигнутом и зацикливаться, это ведь ведёт к деградации... "Ковыляющий по прямой дороге опередит бегущего, который сбился с пути." Френсис Бэкон

Квантовая теория описывает Вселенную, в которой частица может находиться в нескольких местах одновременно и мгновенно перемещается из одного места в другое. Эта концепция кладет предел нашему высокомерию, потому что мир намного сложнее и разнообразнее, чем казалось. Однако законы квантовой теории настолько просты, что их можно записать на обратной стороне конверта.

Как работает аудиосжатие

Разложение волны на составляющие ее волны-синусоиды - основа технологии аудиосжатия. Представьте себе звуковые волны, образующие вашу любимую мелодию. Эта сложная волна может быть разбита на составляющие. Для абсолютно точного воспроизведения исходного звука требуется множество отдельных волн-синусоид, но можно отказаться от многих из них, что совершенно не скажется на восприятии качества аудиозаписи.

«Пустые» атомы

Изнутри атом представляет собой нечто странное. Если вы встанете на протон и посмотрите оттуда во внутриатомное пространство, то увидите лишь пустоту. Электроны окажутся слишком малы, чтобы их разглядеть, даже если будут на расстоянии вытянутой руки, но и это вряд ли произойдет. Если вы стоите «на протоне» у побережья Англии, то расплывчатые пределы атома расположатся где-то на фермах северной Франции.

Вселенная размером с грейпфрут

Приятный бонус работы с элементарными фрагментами материи, не имеющими никакого размера, состоит в том, что мы без проблем можем представить, что вся видимая Вселенная когда-то была сжата в объект размером с грейпфрут или даже с булавочную головку. Как бы ни шла кругом голова от таких мыслей, нет никаких причин объявлять такое сжатие невозможным.

Квантовый скачок

Представьте, что мы помещаем электрон 1 в атом 1, а электрон 2 - в атом 2. Через некоторое время утверждение «электрон 1 все еще в атоме 1» не будет иметь смысла. Он может находиться и в атоме 2, потому что всегда есть вероятность того, что электрон совершил квантовый скачок. Все, что может произойти, действительно происходит, и электроны вполне могут за мгновение облететь всю Вселенную.

Бозоны Хиггса

Питер Хиггс предположил, что пустое пространство полно некими частицами. Они постоянно, без отдыха взаимодействуют со всеми массивными частицами во Вселенной, избирательно замедляя их движение и создавая массу. Результат взаимодействий между обычной материей и вакуумом, наполненным частицами Хиггса, состоит в том, что мир из бесформенного становится разнообразным, населенным звездами, галактиками и людьми.