Геометризация физики

Сущность принципа относительности в теории многомерных пространств. Диалектическое единство пространства и времени. Сравнение процессов, происходящих в пространствах различной размерности. Протекание процессов в пространствах различного числа измерений.

Рубрика Физика и энергетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 23.11.2018
Размер файла 220,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Зачастую дробные показатели размерности считают противоестественными. Такой взгляд стал возможным лишь из-за того, что показатели размерности в большинстве физических процессов мало отличаются от целых чисел ввиду малых скоростей движения реальных физических объектов.

Дробные степени в показателях размерностей возникают также при описании фрактальных (разномасштабных, подобных целому) сред. В фрактальной среде, в отличие от сплошной среды, случайно блуждающая частица удаляется от места старта медленнее, так как не все направления движения становятся для нее доступными. Замедление диффузии в фрактальных средах настолько существенно, что физические величины начинают изменяться медленнее первой производной и учесть этот эффект можно только в интегрально - дифференциальном уравнении, содержащем производную по времени дробного порядка

Числа, обратные бесконечно малым, есть числа бесконечно большие. Например, число, обратное , дает максимальное значение физических величин пространства минус первого измерения, то есть, времени:

Так как образуют геометрическую прогрессию, то и числа должны образовывать геометрическую прогрессию. Кроме того, размерности должны соответствовать размерностям физических величин в абсолютной системе измерения. Всем этим требованиям удовлетворяет формула

(4.13)

Формула (4.3) описывает физические пространства отрицательной кривизны микромира, а формула (4.13) - пространства положительной кривизны Вселенной. Численные значения максимальных и минимальных значений физических величин приведены в табл.2.

, ( - это канторовские абсолютные конкретные (существующие в природе) упорядоченные множества. Это те самые множества, существование которых отрицается противниками теории множеств. Верхние индексы означают мощности множеств. , а также и - это канторовские абсолютные абстрактные множества.Кантор был уверен, что абсолютная бесконечность рано или поздно проявится в законах природы. Можно лишь констатировать, что он не ошибся.

Существование у физических и геометрических пространств минимальных и максимальных значений накладывает ограничения на применение обычной математики и логики. Если не учитывать ограничения, то 7 Ч 6 всегда равно 42. Заметим, что как у сомножителей, так и у их произведения размерность соответствует размерности материи, следовательно обычная математика работает с безразмерными точными числами от нуля до .

В геометрии Евклида у чисел появляется размерность м0, м1, м2 … , поэтому складывать можно только числа одинаковой размерности. В геометрии Лобачевского накладывается ограничение на минимальные, в геометрии Римана - на максимальные, а в геометрии теории многомерных пространств - как на минимальные, так и на максимальные значения чисел.

С учетом ограничений правильной следует считать запись:

м3 м1Ч6м2 = 42м3)= 1,22м3

Мы обычно отбрасываем левые и правые части неравенств ввиду того, что чрезвычайно малы, а невообразимо велики. В квантовом микромире пренебрежение неопределенностями может привести к ошибкам. При устойчивых физических процессах и сходимости к определенному результату, неопределенности должны быть достаточно малыми, чтобы можно было использовать обычную логику и математику.

В неустойчивых процессах неопределенности должны приводить к полной «размытости» результата, что делает возможным применение традиционных вероятностных методов квантовой механики. Если процесс неустойчивый, то малая «размытость» приводит к неопределенности результата.

В любом случае следует остановиться, достигнувили .

Наличие неопределенностей делает возможным применение так называемой «целесообразной логики». Целесообразная логика не претендует на роль главной логической конструкции. Она определяет область применимости известных вариантов неклассической логики, таких как конструктивная, релевантная (уместная), многозначная и нечеткая логика. В этой логической системе высказывание А = В верно или неверно в зависимости от того, сколь велика разность А - В и препятствует ли это достижению цели.

В рамках целесообразной логики проблема осла, стоящего между двумя стогами сена, решается путем перехода к рассмотрению ансамбля ослов. Ослы располагаются не точно посредине, а в некотором пространстве между стогами. В этом случае ослы распределятся на две равные группы и пойдут по кратчайшему пути, одни направо, а другие налево. Такое поведение ослов целесообразно. Вопрос о том, куда пойдет каждый конкретный осел ставить нецелесообразно. В этом и состоит плата за переход к вероятностным методам вычислений.

В рамках классической логики осел останется на месте и умрет от голода. Такое поведение осла нецелесообразно. При применении целесообразной логики, как и при применении обычной логики, вычисления следует прекратить, достигнув или . Мы не имеем права переходить границы научного познания.

Следует обратить внимание на одно важное обстоятельство: мы переходим к вероятностным вычислениям не из-за того, что достигли , а из-за того, что достигли предела точности наших приборов. Сторонники копенгагенской трактовки квантовой механики поторопились объявить, что физика вышла на минимальные значений физических величин, ограничивающих действие физических законов и применение обычной логики. В связи с этим неправильно считать, что электрон и другие элементарные частицы не обладают внутренней структурой. Возможно построение механических моделей электрона и элементарных частиц из строительных блоков одномерного пространства (струны длинойм) двумерного пространства (сферы площадью м2) и трехмерного пространства (кубики объемомм3 ).

Более того, у нас появляется возможность дать математическое определение и систематизировать некоторые физические величины, ранее такого определения не имевшие.

- материя: ;

- эфир: . В эфире взаимодействия либо не передаются (), либо передаются мгновенно (), лишены смысла понятия пространственной и временной протяженности, часть равна целому, начало совмещено с концом, бесконечно большое равно бесконечно малому. В эфире не соблюдается принцип причинности. Необычность физических свойств эфира привела к отказу от него в начале XX века;

- физический вакуум: . Это трехмерное пространство без вещества и поля

Формула (4.13) расширяет действие принципа неопределенностей Гейзенберга на максимальное значение всех физических величин. Из (4.3) и (4.13) следует, что принцип неопределенностей Гейзенберга - это лишь частный случай неопределенностей значений физических величин пространства пятого измерения и должен записываться в виде:

(4.14)

Если - число измерений движущегося пространства, то при М-теория дает теорию суперструн, при - специальную, а при - общую теорию относительности.

Многомерные пространства микромира

Существующее в настоящее время многообразие элементарных частиц иногда сравнивают с зоопарком. Почему так? Потому, что подобно тому, как в зоопарке клетки животных расставлены в случайном порядке, так и элементарные частицы классифицируются самым произвольным образом. Не существует даже критерия, по которому можно было бы определить, является ли рассматриваемая частица действительно элементарной.

Частицы, обладающие массой покоя, построены из квантов двумерного пространства. Энергия, связывающая кванты двумерного пространства согласно (4.12) равна

,

откуда находим:

(5.1)

то есть масса микрочастицы двумерного пространства равна площади ее сферы. На основании формулы (5.1) мы осуществили переход от системы СИ к абсолютной системе измерения физических величин по (1.2). Кроме того, формула (5.1) позволяет дать определение понятию «масса»: масса - это количество двумерного пространства. Особо отметим, что в определении не делается различия между «инертной», (входящей во второй закон Ньютона) и «тяжелой», (входящей в закон всемирного тяготения) массой. Последнее обстоятельство обязывает нас вывести закон всемирного тяготения из второго закона Ньютона, что мы и сделаем в § 6.

Из (5.1) следует также, что радиус действительно элементарной частицы, обладающей массой покоя равен

(5.2)

Так как масса элементарной частицы пространства второго измерения согласно табл.2 не может быть меньше, чем кг, то не существует элементарных частиц с радиусом менее

м

Если электрон действительно элементарная частица, то его радиус должен быть равен:

м

По современным представлениям, радиус электрона значительно меньше, чем 2,69м, следовательно, электрон не является элементарной частицей, масса которой сосредоточена в сфере. Масса электрона сосредоточена на поверхности более мелких частиц, образующих электрон как физическую систему.

Частицы, не имеющие массы покоя, относятся к частицам пространства первого измерения. Для одномерного пространства по (4.12) имеем:

откуда находим:

(5.3)

Радиус фотонов гамма-излучения, возникающих при радиоактивных распадах ядер и при взаимодействиях элементарных частиц двумерного пространства равен по (5.3) 2м, а радиус фотонов ультрафиолетовых световых лучей равен 2м.

Исходя из квантовых представлений, можно схематично описать процесс излучения, распространения и поглощения фотонов элементарными частицами пространства второго измерения. При поглощении фотона совершается фазовое пространственно-временное преобразование по схеме:

то есть одномерное пространство фотона (струна) превращается в двумерное пространство поглотившей его частицы (сферы), а высвободившаяся энергия может быть затрачена, например, на переход электрона на более высокий энергетический уровень. Энергии струны фотона ультрафиолетовых световых лучей соответствует масса кг.

При излучении фотона совершается обратное пространственно-временное преобразование. При излучении фотон рождается заново, при поглощении фотон уничтожается. Масса движущегося фотона не равна нулю и поэтому происходит искривление лучей света вблизи массивных тел.

При перемещении фотона совершается еще одно пространственно - временное преобразование:

и

То есть, фотон перемещается скачками, как мерцающая или телепортирующаяся частица. В одной точке масса фотона превращается в энергию, а в другой точке из энергии образуется масса фотона. Энергия перемещается через пространство нулевого числа измерений мгновенно. Вернее будет сказать, что энергия поглощается в одной точке физического вакуума и тут же мгновенно высвобождается в другой точке пространства.

Схема распространения света в вакууме мерцающими фотонами приведена па рис. Сначала в точке О частицы фотона превращаются в энергию за некоторое время t. Одновременно с этим энергия мгновенно перемещается в точки А или Б. В это же самое время в точках А и Б происходит обратное преобразование энергии в образующие фотон частицы за то же самое время t.

Всегда можно подобрать расстояние АБ таким, что скорость света относительно источника излучения, приемника и среды будет равна c. Возможность изменять расстояние ОА и ОВ обеспечивается бесконечной скоростью передачи энергии.

Cкорость света в движущейся среде равна:

Где: c/ - скорость света в неподвижной среде;

- показатель преломления среды;

V - скорость среды относительно выделенной системы отсчета.

Приближение записано в первом порядке разложения по V и соответствует экспериментальным данным, полученным в опытах Физо.

Расстояние между точками мерцания находится из соотношения Де Бройля:

, где

A вот на переизлучение затрачивается время:

Откуда находим:

Следовательно, скорость света в среде полностью определяется временем переизлучения фотонов и зависит в конечном счете от физических свойств среды. С помощью мерцающих фотонов можно объяснить отрицательный результат эксперимента Майкельсона. Отрицательный результат связан не с сокращением размеров установки в направлении движения, а с тем, что расстояние между источником излучения и мерцающими фотонами в направлении движения источника больше, чем расстояние между мерцающими фотонами в противоположном направлении. В вакууме

ОА =

ОВ =

Нетрудно видеть, что излучение фотонов производится в полном соответствии с баллистической теорией распространение света Ритца в выделенной системе отсчета. Оказавшись вне излучателя, фотон переизлучается и движется скачками в вакууме или среде со средней скоростью с или с/.

Любое перемещение установок в экспериментах Майкельсона, Физо, Саньяка и их подобным относительно выделенной системы отсчета вызывают доплеровский сдвиг частот. В опытах Майкельсона поступательного движения относительно выделенной системы отсчета (земной поверхности) не было, а вот угловое перемещение, связанное с суточным вращением Земли имело место и оно было зафиксировано в незначительных суточных флуктуациях доплеровских сдвигов частот.

С помощью наглядной модели распространения света нам удалось обосновать, а не просто постулировать постоянство скорости света

С помощью мерцающих фотонов также доказывается, что в знаменитом мысленном эксперименте Эйнштейна с лампочкой, зажигаемой в движущемся вагоне, свет одновременно достигает задней и передней стенок вагона, как с точки зрения наблюдателя, находящегося внутри вагона, так и с точки зрения наблюдателя, находящегося на платформе. Постоянство скорости света для наблюдателя внутри вагона вызвано особенностями распространения света мерцающими фотонами, а наблюдатель на платформе просто должен учесть, что свет, как и звук, движется с некоторой скоростью.

Мерцающие фотоны освобождают специальную теорию относительности от парадокса близнецов и не менее парадоксального принципа относительности одновременности пространственно разнесенных событий. Одновременно с этим мерцающие фотоны ограничивают область применимости специальной теории относительности двумерным пространством микромира.

Таким образом, в фотоне проявляются одновременно свойства частицы и волны (частота мерцаний). Для макротел, состоящих из множества микрочастиц понятие длины волны Де Бройля лишено физического смысла не из-за того, что масса большая, а из-за того, что центр масс макротела никаких колебаний вообще не совершает.

Наблюдаемое в экспериментах превышение нейтрино скорости света легко объясняется теорией. На переизлучение нейтрино затрачивается меньше времени, чем на переизлучение фотона, поэтому и движется он быстрее. То есть скорость движения фотонов и нейтрино зависит от их внутренней структуры, о которой мы пока очень мало знаем.

Для объяснения сущности электромагнитного взаимодействия хорошо подходит «пульсационная теория», появившаяся еще в 1856 году в трудах норвежца Бьеркнеса. Пульсирующие тела взаимодействуют через среду. Пульсации складываются в пространстве, заставляя тела либо притягиваться, либо отталкиваться в зависимости от фазы. Эффекты наблюдаются в экспериментах с пульсирующими резиновыми шарами или цилиндрами, или даже с камертонами. За демонстрацию подобных опытов Бьеркнес получил диплом международного жюри на Парижской электрической выставке.

Электрический заряд в абсолютной системе измерения физических величин относится к пространству первого измерения. Как и фотон, электрический заряд не имеет массы, но возможно фазовое пространственно-временное преобразование по схеме , в результате которого электрический заряд превращается в электрический ток согласно (12):

(5.4)

Электрический ток, как и масса, принадлежит пространству второго измерения. Следовательно, электрический ток равномерно распределен по поверхности сферы, причем величина тока пропорциональна площади этой сферы. Мы говорим «пропорциональна», так как единицы электричества вводились достаточно произвольно и никак не связывались с единицами измерения массы.

Формула (5.4) описывает процесс образования шаровой молнии. Известно, что электрический разряд всегда пробивает в среде пути для своего прохождения. Толщина канала линейной молнии в природных условиях достигает 20 см, а длительность разряда достигает 1мс. Если во время прохождения разряда все пробитые пути окажутся перекрытыми, а пробить новые у заряда не осталось энергии, то электрический ток распределяется равномерно по поверхности сферы. Вероятность образования шаровой молнии не такая уж низкая, если учесть, что длина пробитых каналов достигает 10км, а в атмосфере во время грозы происходят резкие колебания.

Какой бы ни была природа энергии шаровой молнии, взрывается она в нашем обычном трехмерном пространстве, поэтому при энергетическом расчете можно использовать принцип подобия:

(5.5)

Где: - радиус двумерного пространства площадью 1м2, = 1/2= 0,282м;

- радиус шаровой молнии;

- массовая плотность энергии двумерного пространства, Дж/кг;

- массовая плотность энергии шаровой молнии.

(5.6)

Где; - массовая плотность энергии тротила, Дж/кг;

- постоянный безразмерный коэффициент, численно равный скорости света. Согласует скорости протекания процессов в двух соседних пространствах.

Из (5.5) находим:

м,

то есть, шаровая молния радиусом 2,27м несет в себе заряд, эквивалентный энергии 1кг тротила. Среднестатистическая шаровая молния имеет радиус 14см. Еще раз воспользуемся принципом подобия:

(5.7)

Где: - энергия шаровой молнии радиусом 2,27м, Дж;

- энергия среднестатистической шаровой молнии;

- радиус среднестатистической шаровой молнии.

Из (5.7) находим:

Дж

Энергии среднестатистической шаровой молнии соответствует энергия 3,8 граммов тротила.

Шаровая молния - это элементарная частица двумерного пространства, реально наблюдаемая в нашем трехмерном пространстве. Маленькие шаровые молнии, возможно, удастся получить в лабораторных условиях. Нужно только успеть перекрыть канал линейного разряда за время его прохождения. Возможно, если между электродами поместить быстро вращающийся диэлектрик, то некоторые разряды не будут успевать проскочить через пробитый в диэлектрике канал и свернутся, пусть в маленькие, но реально наблюдаемые шаровые молнии.

Шаровые молнии - опасные для изучения объекты. Если материя и сознание - диалектические противоположности, то шаровая молния должна обладать, пусть и примитивным, двумерным сознанием. Наличием сознания можно было бы объяснить странное поведение шаровых молний. Впрочем, М-теория не занимается проблемами сознания.

Теперь мы можем вернуться к проблеме вычисления электромагнитного радиуса электрона. Для электрона в нашем трехмерном пространстве справедливо соотношение неопределенностей Гейзенберга

(5.8)

Чтобы перейти к одномерному пространству электрона, необходимо выполнить два пространственно-временных преобразования, то есть принять . Для соблюдения размерностей, величина должна оставаться физической величиной пространства второго измерения, поэтому вместо мы будем записывать (м/c).

Неравенство (5.8) обращается в тождество, когда ~, а поэтому

м (5.9)

Заряд электрона равномерно распределен по струне радиуса , поэтому

(5.10)

Предполагают, что струна обладает огромной внутренней энергией. Мы можем вычислить эту энергию для одного метра струны по (4.12):

Дж

Такой энергией обладают 52 тонны вещества, если вещество превратить в энергию по формуле . Для сравнения: во время американской атомной бомбардировки Хиросимы в энергию было преобразовано менее 10 граммов вещества.

Значение постоянного множителя в (5.10) найдем, подставив (5.9) в (5.10):

(5.11)

Чтобы избежать знака приближенного равенства, и получить жесткую теорию, следует в (5.11) вместо подставить :

(5.12)

Где: - теоретическая масса электрона. Дефект массы электрона

кг

Постоянный множитель в (5.12) для равномерно искривленных пространств Римана соответствует переходу из нашего трехмерного пространства в одномерное свернутое пространство микромира.

Наличие дефекта массы у электрона свидетельствует о его сложной структуре. Разумеется, в стандартной модели, рассматривающей электрон как точку, ни о каком дефекте массы не может быть и речи.

Согласно модели микромира (левая часть рис.2), электрон должен постоянно совершать пространственно-временные переходы из пространства второго измерения, где он обладает массой, в пространство первого измерения, где он обладает зарядом и из пространства первого измерения в нулевое пространство и наоборот. Вероятно, переходы совершаются с большой частотой, определяемой формулой Луи Де Бройля, причем в процессе преобразований соблюдается равенство

(5.13)

Формула (5.13) раскрывает физический смысл фундаментальной квантовой длины, численно равной произведению радиуса электрона на его массу.

Согласно (4.12) энергия одномерного пространства электрона равна 79,4 Дж. Из этой энергии можно получить массу кг, что примерно в раз больше массы покоя электрона. Таким образом, энергия при увеличении скорости не возрастает до «дурной» бесконечности, но скорость света для электрона и любого другого тела, обладающего массой покоя недоступна.

Если в (5.12) подставить значение радиуса электрона из (5.10), то получим:

Полученное выражение раскрывает физическую сущность перенормировки, применяемой в квантовых теориях. Если заряд электрона умножить на некоторую константу, а массу электрона разделить на такую же константу, то их произведение не изменится. Так как константы сокращаются, то им можно задавать любое значение, в том числе ноль или бесконечность.

Таким образом, электромагнитный радиус электрона, его заряд и масса - взаимосвязанные физические величины. Мы можем узнать все об электроне, если вычислим, хотя бы одну из этих величин. Многие теоретики пытались построить теорию электрона, но все теории оставались феноменологическими, так как заряд электрона и его масса устанавливались экспериментально, а о радиусе электрона вопрос даже не ставился, так как электрон считался точечной частицей.

Вычислим теоретически заряд электрона. Сначала выразим заряд электрона через фундаментальную квантовую длину:

Степени типа 0,37 … называют аномальными, так как они отличаются от ожидаемых. Аномальные показатели степеней возникают при фазовых переходах второго рода. Например, намагниченность железного магнита уменьшается по мере его нагрева и становится равной нулю при 770єС (точка Кюри). Были все основания предполагать, что намагниченность изменяется пропорционально корню квадратному разности температур (показатель степени 0,5). Вместо этого намагниченность изменяется по закону с показателем 0,37… Было замечено, что в некоторых случаях аномальные показатели одинаковы и для других фазовых переходов второго рода. В 1972 году Кеннет Вильсон и Майкл Фишер вычислили точные значения аномальных показателей для различных фазовых переходов второго рода. Правда, для решения задачи они использовали самые мощные компьютеры того времени. Задача решалась методами последовательных приближений и поэтому причина появления аномальных показателей степеней так и осталась невыясненной.

Мы покажем, что причиной аномальных показателей является наличие в физике двух независимых величин измерения электричества, это электрический заряд и магнитная постоянная , поэтому в системе СИ электрическая постоянная принадлежит пространству минус пятого измерения

~

а в системе Гаусса пространству нулевого числа измерений:

~

Во многих случаях система Гаусса более удобна, но температура и оптические единицы в ней отсутствуют, а электрическая сила есть, и относится она, как и в системе СИ, к пространству пятого измерения. Уравнения, записанные в системе СГС применимы только для электродинамики. Закон Кулона, вопреки широко распространенному заблуждению, не инвариантен закону всемирного тяготения. Электрический заряд и масса - принадлежат пространствам разной размерности, поэтому закон всемирного тяготения описывает взаимодействие двух точек, а закон Кулона описывает взаимодействие двух параллельных линий (проводников тока), а не точечных зарядов.

Любые таблицы перевода единиц строят в предположении, что размерность их в L-системе одна и та же. Иначе пришлось бы указывать в них не один, а два переводных коэффициента - один для единицы, а другой для размерности в L-системе.

Но этого никогда не делают. Считают, что L- размерность как бы одна и та же, а изменились лишь числовые значения физических величин. В этом главная причина появления аномальных показателей степеней.

Например, системе СИ произведение двух зарядов принадлежит пространству второго измерения:

~,

а в системе СГС - пространству седьмого измерения:

~

Таким образом, для перехода от системы СГС к системе СИ, необходимо выполнить пространственно-временной переход из пространства седьмого измерения к пространству второго измерения:

(5.14)

Прологарифмировав (5.14) получаем:

Формулу (5.13) мы теперь можем записать в виде:

(5.15)

Постоянный множитель в геометрии Римана соответствует переходу из одномерного пространства микромира к нашему трехмерному пространству, а постоянный множитель , согласующий коэффициент системы СГС

~

с соответствующим коэффициентом системы СИ

~

равен:

Окончательно формула (5.15) принимает вид:

Кл (5.16)

Полученное значение совпадает с табличным до шестого знака. Точность определяется в основном точностью экспериментального определения значения постоянной Планка.

Теория многомерных пространств допускает дробные значения заряда. Лишь после того, как 1973 году было установлено, что все силы, действующие между частицами, уменьшаются с ростом энергии, была создана теория кварков (заряд кварка равен е/3) и глюонов, получившая название квантовой хромодинамики, признанная правильной теорией сильных взаимодействий.

Прототипом теории сильного взаимодействия послужила «экранная теория» взаимодействия, появившаяся впервые в трудах М.В.Ломоносова, а затем дважды переоткрытая Лесажем и В. Томсоном. Экранный механизм взаимодействия предполагает, что длина свободного пробега мелких частиц больше расстояния между телами, похьому механизм непригоден для объяснения гравитации, когда расстояние между взаимодействующими телами составляет миллионы километров. Ядерное же взаимодействие имеет резко ограниченный радиус действия и проявляется на расстояниях метра.

Термодинамика всегда занимала в физике особое положение. В самом начале ее связывало с остальной физикой только первое начало термодинамики. Главное понятие термодинамики - энтропия. Для разъяснения физического смысла понятия энтропия Максвеллу, Больцману и Гиббсу потребовалось около 50 лет.

В конце XIX века Больцман оказался единственным крупным ученым, отрицавшим ставшую модной, теорию тепловой смерти Вселенной. На надгробии Больцмана высечена формула:

(5.17)

где: - энтропия;

k - постоянный коэффициент;

- вероятность нахождения термодинамической системы в описываемом состоянии.

С помощью своей формулы Больцман доказывал, что во Вселенной могут проходить процессы, препятствующие росту энтропии. К сожалению, вероятность таких процессов ничтожно мала. По Больцману, может случиться так, что все молекулы воздуха соберутся в одном углу комнаты, а несчастный наблюдатель в другом углу комнаты, задохнется от удушья. Чтобы такое произошло, может не хватить жизни не только самого наблюдателя, но и времени существования самой Вселенной.

Больцман оказался прав в другом, тепловая смерть Вселенной не угрожает, но совершенно по иной причине. В § 7 мы покажем, что трехмерная Вселенная - это открытая система, поэтому второе начало термодинамики к ней неприменимо, а уменьшение энтропии во вселенских масштабах происходит в черных дырах.

Сам Больцман никогда не интересовался численным значением постоянного коэффициента, который, по его мнению, должен быть универсальной величиной, зависящей только от единиц измерения. Однако, если заменить на , то постоянный коэффициент в (5.17) становится равным постоянной Больцмана, имеет размерность пространства пятого измерения и является квантом термодинамической силы:

н~

Исходя из инвариантности законов термодинамики и квантовой механики, мы имеем право записать:

, (5.18)

где: F - квантовая сила:

W - вероятность нахождения квантовой системы в описываемом состоянии.

Из (5.17) и (5.18) следует, что

Окончательно получаем:

град.

Таким образом, квант температуры равен 1,54 градуса. Мы не можем достигнуть абсолютного нуля температуры, мы можем лишь приблизиться к нему на величину . Подобно тому, как лишены физического смысла расстояния, меньше фундаментальной квантовой длины, так лишены физического смысла температуры, меньше кванта температуры.

Считается, что теория информации - это чисто математическая теория, а сходство информационной энтропии и термодинамической энтропии - формальное. Теория многомерных пространств наполняет физическим смыслом теорию информации. Мы имеем полное право говорить о квантах информации, информационной силе и энергии.

Не следует только абсолютизировать теорию информации, полагая, что в мире нет ничего, кроме информации. Механика Ньютона, квантовая механика, электродинамика, термодинамика, теория относительности и теория информации описывают одну и ту же физическую реальность. Они не исключают друг друга, а взаимно дополняют одна другую, помогая глубже понять окружающий мир во всем его многообразии.

Таблица 2

Диапазоны изменения физических величии пространств различного числа измерений

Число

измере-

ний про-

странства

Минимальное значение

физической величины

Максимальное значение

физической величины

м -7

м -7

м -6

м -6

м -5

м -5

м -4

м -4

м -3

м -3

м -2

м -2

1

м -1

м -1

м1

м1

м2

м2

м3

м3

м4

м4

м5

м5

м6

м6

м7

м7

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Геометрия и физика в теории многомерных пространств. Абсолютная система измерения физических величин. Бесконечности в теории многомерных пространств. Квантовая теория относительности. Сущность принципа относительности в теории многомерных пространств.

    статья [216,5 K], добавлен 08.04.2011

  • Положения теории относительности. Релятивистское сокращение длин и промежутков времени. Инертная масса тела. Причинно-следственные связи, пространственно-временной интервал между событиями. Единство пространства и времени. Эквивалентность массы и энергии.

    контрольная работа [25,0 K], добавлен 16.12.2011

  • История создания общей теории относительности Эйнштейна. Принцип эквивалентности и геометризация тяготения. Черные дыры. Гравитационные линзы и коричневые карлики. Релятивистская и калибровочная теории гравитации. Модифицированная ньютоновская динамика.

    реферат [188,4 K], добавлен 10.12.2013

  • Физическая теория материи, многомерные модели Вселенной. Физические следствия, вытекающие из теории многомерных пространств. Геометрия Вселенной, свойства пространства и времени, теория большого взрыва. Многомерные пространства микромира и Вселенной.

    курсовая работа [169,4 K], добавлен 27.09.2009

  • Сравнение показаний неподвижных атомных часов, и атомных часов, летавших на самолете. Сущность и содержание теории относительности, свойства пространства и времени согласно ей. Гравитационное красное смещение. Квантовая механика, ее интерпретация.

    презентация [393,5 K], добавлен 17.05.2014

  • Сущность принципа относительности Эйнштейна, его роль в описании и изучении инерциальных систем отсчета. Понятие и трактовка теории относительности, постулаты и выводы из нее, практическое использование. Теория относительности для гравитационного поля.

    реферат [14,5 K], добавлен 24.02.2009

  • История появления новой релятивистской физики, положения которой изложены в работах А. Эйнштейна. Преобразования Лоренца и их сравнение с преобразованиями Галилея. Некоторые эффекты теории относительности. Основной закон и формулы релятивистской динамики.

    контрольная работа [90,2 K], добавлен 01.11.2013

  • Изложение физических основ классической механики, элементы теории относительности. Основы молекулярной физики и термодинамики. Электростатика и электромагнетизм, теория колебаний и волн, основы квантовой физики, физики атомного ядра, элементарных частиц.

    учебное пособие [7,9 M], добавлен 03.04.2010

  • Основные закономерности развития физики. Аристотелевская механика. Физические идеи средневековья. Галилей: принципы "земной динамики". Ньютоновская революция. Становление основных отраслей классической физики. Создание общей теории относительности.

    реферат [22,0 K], добавлен 26.10.2007

  • Основные положения специальной теории относительности. Проведение расчета эффекта искривления пространства на этапе математического описания гравитационного взаимодействия. Сравнительное описание математической и физической моделей гравитационного поля.

    статья [42,4 K], добавлен 17.03.2011

  • Основные направления фундаментальной Теории многомерного пространства. Современные представления о теории атома. Пространства Вселенной: мертвой материи, видимое с Земли, желтое, серое и синее. Схема орбитально-динамического взаимодействия объектов.

    реферат [308,5 K], добавлен 18.10.2009

  • Инерциальные системы отсчета. Классический принцип относительности и преобразования Галилея. Постулаты специальной теории относительности Эйнштейна. Релятивистский закон изменения длин промежутков времени. Основной закон релятивистской динамики.

    реферат [286,2 K], добавлен 27.03.2012

  • "Теория струн" или "теория всего" как одно из самых динамично развивающихся направлений современной физики. Сущность и специфика данной теории, ее экспериментальная проверка. Союз общей теории относительности и квантовой механики в "теории струн".

    практическая работа [13,4 K], добавлен 28.11.2014

  • Существует ли в природе физически выделенные (привилегированные) состояния движения? Отрицательный ответ Эйнштейна на этот вопрос лег в основу принципа относительности одновременности и специальной теории относительности в целом.

    статья [12,9 K], добавлен 15.02.2003

  • Развитие представлений о пространстве и времени, их общие свойства. Необратимость времени как проявление асимметрии, асимметрия причинно-следственных отношений. Гипотезы Н.А. Козырева о новых свойствах времени. Теория N–мерности пространства и времени.

    контрольная работа [99,9 K], добавлен 05.10.2009

  • Различная запись преобразования Лоренца. Следствия преобразований. Парадоксы кинематики специальной теории относительности: одногодок (модифицированный парадокс близнецов), антиподов, "n близнецов", расстояний и пешеходов. Итоги теории относительности.

    реферат [230,7 K], добавлен 03.04.2012

  • Обобщение закона тяготения Ньютона. Принцип эквивалентности сил инерции и сил тяготения. Потенциальная энергия тела. Теория тяготения Эйнштейна. Положения общей теории относительности (ОТО). Следствия из принципа эквивалентности, подтверждающие ОТО.

    презентация [6,6 M], добавлен 13.02.2016

  • Особенности и направления негативного воздействия курения на человеческий организм, на его отдельные органы и системы. Физическое обоснование процессов, происходящих внутри и вокруг курильщика. Основные рекомендации курящим, снижающие риски для здоровья.

    реферат [779,1 K], добавлен 22.12.2014

  • Определение эквивалентности между общей теорией относительности и теорией абсолютного параллелизма. Роль тензора кручения в теории абсолютного параллелизма, подтверждение его разложения на три части. Телепараллелизм, не имеющий принципа эквивалентности.

    дипломная работа [565,3 K], добавлен 17.11.2014

  • О неприменимости в рамках специальной теории относительности релятивистского члена и формулы сокращения Фиджеральда. Формула эффекта Доплера для акустических явлений, пояснения о физической длине. Рассмотрение опыта Майкельсона с учетом эффекта Доплера.

    статья [2,1 M], добавлен 02.10.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.