ОТКУДА ВЗЯЛАСЬ ТЕМНАЯ МАТЕРИЯ ? 17 страница
Таким образом, последовательность уравнений (2.47) и (2.48) демонстрирует Рис. 18. однородность и изотропность двумерной и трехмерной части пространства. И эта однородность прерывается на неравенстве (2.46) либо потому, что мир трехмерен, либо потому, что переход в более высокие измерения сопровождается изменением плотностной метричности пространства, а, следовательно, и изменением количественной величины коэффициента π. В этом случае уравнение последовательности (2.48) запишется следующим образом:
4/3πа4 + 4/3πb4 + 4/3πс4 + 4/3πd4 = 4/3πее4. (2.49)
Если считать, что каждое слагаемое имеет собственное числовое значение, соответствующее n-мерности, то логика последовательности может быть показана построением пространственного мерного ряда уравнений (табл. 5).
Предположим, что:
а - индекс какого-то числа натурального ряда или абстрактное числовое обозначение длины, не связанной с плотностной мерностью;
а1 - длина одномерного луча;
аn, bn, сn,...,kn - длины лучей, у которых показатель степени соответствует мерности пространства.
Мерность пространства Уравнения Безмерное (абстракция) а Одномерное а1 = b1 Двумерное а2 + b2 = с2 Трехмерное а3 + b3 + с3 = d3 (2.50) Четырехмерное а4 + b4 + с4 + d4 = е4 Пятимерное а5 + b5 + с5 + d5 + е5 = f 5 … … … … … … … … … … … n – мерное аn + bn + сn + dn + еn + ...= kn |
Таблица 5
|
|
Этот ряд:
• логически последователен;
• свидетельствует о том, что пространство многомерно, а количество членов левой части уравнений и чи словое значение степени при них соответствует номе ру мерности;
• показывает, что координатные оси равнозначны. Каждая ось многомерного пространства связана со всеми остальными;
• что существуют ортогональные и не ортогональные координатные оси;
• двух- и трехмерная ортогональность обусловливает некоторую стабильность метричности, которая следует из уравнений (2.47) и (2.48).
Отметим еще раз, что левая часть уравнений (2.50), —суммируемое количество степенных осей-лучей, как и показатель степени при них, соответствует мерности рассматриваемого пространства, и потому переход от кубичности длин к n-мерности суммируемых сфер-шаров происходит умножением трехмерных длин на коэффициент 4/3π2, а всех последующих на 4/3πn-2. И в модифицированных уравнениях сумма мерных величин будет приводиться к следующему виду:
4/3πаn + 4/3πbn + 4/3πсn + … + 4/3πkn = 4/3πn-2ln. (2.51)
Из уравнения (2.51) следует, что его левая часть есть Определенная числовая последовательность объемного, для данной мерности, типа. И, в первом приближении, постулируется , что коэффициенты 4/3 и π остаются неизменными в трех мерностях. А каждый прибавленный член последующей мерности находится из решения предыдущего уравнения. Он-то и определяет степень плотностной деформации пространства в данной мерности и в систему суммирования левой части входит в недеформированном виде как натуральный член числового ряда.
|
|
Однако в современной геометрии недеформированное π постулируется неизменным коэффициентом, который количественно равен числу 3,14159... остается, как полагают, неизменным не только в трехмерном евкли довом пространстве и при описании плоскостей этого пространства, но и при описании объемных простран ственных мерностей.
Думается, что здесь мы имеем дело с другими факторами. Обратим внимание на то, что одномерное про странство — линия ¾ не имеет никакого пространст венного коэффициента. Это и понятно — она ничего не образует и потому для нее π1 = 1. Но вот круг — пло ская фигура, качественно отличающаяся от линии, и образование круга на плоскости сопровождается появ лением иррационального коэффициента π2 = 3,14159.... единого для окружностей любых недеформированных плоскостей. Переход от плоскости к пространству сопровождается новым изменением коэффициента свя занного с окружностью. Безразмерный коэффициент π2 умножается на такой же безразмерный, но уже иррациональный коэффициент 4/3 = 1,333333... и в этой связке употребляется во всех расчетах. Но правильно ли такое понимание объемности? Не имеем ли мы дело сдругим безразмерностным, иррациональным объемным коэффици-ентом, равном 4/3π2 = π3 = 4,18879... . И не свидетельствует ли этот объемный коэффициент 4,18879... о том, что существует определенное измене ние качества при переходе от плоскостных фигур к объемным. То есть каждое изменение пространственной мерности сопровождается изменением безразмерностного пространственного коэффициента π, к тому же образующиеся в точечных местах координатные оси не равнозначны (метрически), скорее они отра жают изменение плотности пространства ρ, а не возникновение новых координатных осей (мерностей)[51]. Отметим такую возможность и проведем расчеты па выявлению плотностной мерности пространства учитывая, что степень деформации определяется числом πn-2 и индивидуальна для каждого π при п > 2.
|
|
Проведем, используя в качестве примера, параметры чисел египетского треугольника, расчет для четырех- и пятимерного пространства:
|
|
4/3π(а4 + b4 + с4 + d4) = 4/3π4е44. (2.52)
где; е4 – количественная величина радиуса четырехмерного объемного образования, равного сумме объемов левой части уравнения; π4 – коэффициент отношения окружности к диаметру в четырехмерном пространстве. Имеем:
а4 + b4 + с4 + d4 = π4е44 /π, (2.53)
Поскольку очередной член числового ряда е = 7, то
е4 = πе4/π3. (2.54)
Подставляя значение е4 из (2.54) в (2.52), имеем:
a 4 + b 4 + c 4 + d 4 = e 4 : (2.55)
Перейдем к числовой записи:
34 + 44 + 54 + 64 = е4.
Решая уравнение (2.55), получаем, что е = 6,8933604..., и находим значение π4:
π4 = е4π/е41 = 3,3405509,
где π4 – коэффициент четырехмерности. Для нахождения коэффициента пятимерности π5 продублируем уравнение (2.52) для пяти членов в левой части:
4/3π (а5 + b5 + с5 + d 5 + е5) = 4/3π5f5.
Приравнивая правую часть
f5 = πf5/π5,
имеем следующее числовое уравнение:
35 + 45 + 55 + 65 + 75 = f55.
Определяем величину пятимерного радиуса f 5 = 7,8055712 и по нему находим π5:
π5 = f5π/f51 = 3,55284.
Аналогичным образом можно получить πn любой плотностной мерности.
Уравнение плотностной пространственной размерности (2.50), начинающееся в числовом отображений с цифры 3, может начинаться и с базисной 1 (что одно и то же). В этом случае оно имеет следующую ρn – мерную числовую последовательность:
1 = 1,
12 + 1,3332... = 1,6662..., (2.56)
13 + 1,3333 + 1,6663 = 23...и т.д.
Где 1,333... и 2 – коэффициенты трехмерности, такие же, как π для двухмерности. И, следовательно, встречающиеся во многих уравнениях цифра 2, рассматриваемая как удвоение, может в отдельных конкретных случаях играть роль неявного индекса трехмерности, так же как и 4/3 = 1,333... . И, возможно, коэффициенты многомерности образуются именно набором чисел, входящих в уравнения (2.50), (2.51).
Таким образом, обращение к основам геометрии Евклида позволило нам перейти от трехмерной плотности пространства к плотности многомерной. Но в данном случае многомерность не является дополнительными размерностями к трем существующим. Числа, члены матричных уравнений, отображая различную плотностную мерность, остаются взаимосвязанными объе мами одного пространства, различные точки которого имеют неодинаковую пространственную плотность. Последние и сравниваются с плотностью точек, входящих в квантованные уравнения посредством пространственных коэффициентов πп. Они, похоже, отличают плотностную деформированность различных областей пространства, приводя ее к некоей одной деформиро ванности при использования пространственных коэф фициентов, своих для каждой его точки.
Как следствие того, что изменение пространственной мерности сопровождается не увеличением количества координатных осей, а изменением плотности той области, которая рассматривается и может служить как различная количественная величина π, отображающая плотностную деформацию соответствующего п –мерного пространства. Поскольку на сегодняшний день и физики и математики исходят из неизменности π, то поколебать эту убежденность может только конкретные доказательства истинности новых значений π, например, посредством образования с новыми π количественной величины некоторых известных в физике безразмерностных коэффициентов. Именно такую операцию предлагал П. Дирак [52] для вычисления самой фундаментальной константы квантовой механики — постоянной тонкой структуры α. Приведу дословно его высказывание:
«Одна из них — величина, обратная знаменитой постоянной тонкой структуры hс/2πе2. Она является фундаментальной константой в атомной физике и приблизительно равна 137. Другая безразмерная постоянная определяется отношением массы протона к массе электрона тр/те составляет около 1840, Удовлетворительного объяснения этих чисел пока нет, но физики надеяться, что в конце концов оно будет найдено. Тогда при веденные постоянные вычислялись бы с помощью ос новных математических уравнений; вполне вероятно, что подобные постоянные составлены из простых ве личин типа 4p » (курсив мой. — А.Ч.).
Это предположение было высказано П. Дираком более трети века назад. Но и до сих пор многочисленные попытки вычисления этих констант с использованием трехмерного π не привели к желаемому результату. Применение плотностных n-мерных π, похоже, позволяет приблизиться к решению проблемы. Прежде чем приступать к качественному расчету, попробуем представить, какими величинами «оперирует» природа при построении плоскостей и объемов. Расстояния, плоскости и объемы в природе отсутствуют. Все эти понятия придуманы человеком для облегчения восприятия и описания окружающего мира. В природе имеются только волновые взаимодействия и вещественная среда тел, обусловливающая данные взаимодействия. И эти целостные взаимодействия мы, для получения необходимых результатов, вынуждены расчленять и интегрировать самыми разными способами, не имея даже представления о том, корректно ли производятся эти операции. Не исключено, что длинуокружности, как и объем шара «правильнее» получать не как произведение 2π на квадрат или куб радиуса; а как некое rή где ή = √π. То есть пространственный коэффициент π в природе не возрастает (и, соответствен но, не уменьшается), а изменяется в степенной пропорции. В этом случае нахождение постоянной тонкой структуры α формализовать достаточно просто исходя из того, что трехмерность равна плоскому π, умноженному на пространственный коэффициент трехмерности Λ = 1,33333...: π3 = Λπ
Тогда один из вариантов получения α:
α = 42(√πΛ)= 137,168
Можно полагать, что α = 137,168 – есть некая грань-сфера между трехмерной и четырехмерной плотностью пространства. Причем количественная величина α является «плавающей» характеристикой, зависящей и от свойств атома, и от свойств элементарной частицы, преодолевающей эту сферу (например, для электрона водорода граница близка к 137, а урана к 137,16). Для пространств различных атомов она, вероятно, варьируется от 137,000 до 137,168 и непреодолима для элементарных частиц без изменения их качества. Она свидетельствует, например, о том, что электрон является трехмерной частицей и, «преодолевая» грань-сферу трехмерность-четырехмерность, «разваливается» на два четырехмерных кванта, а фотон, в свою очередь, частица четырехмерная и потому практически не реагирует на воздействие электромагнитных полей трехмерного мира. Преодолевая сферический барьер четырехмерность-трехмерность, он тоже «разваливается» на трехмерные электрон и позитрон.
Основываясь на разделении пространства по плотностям, можно показать, что размер, известный как классический радиус электрона l; l = е2/mс2, есть, по-видимому, расстояние от центра ядра атома до границы перехода из третьего измерения в четвертое, т.е. в область, в которой электрон достигает световой скорости и стоит на «пороге» перехода в четвертое измерение (фотон, находящийся за этой границей, движется все гда со световой скоростью). Определим инвариант скорости электрона на боровской орбите:
а v 2 = 2,53·108, (2.57)
и посмотрим, на каком расстоянии l от центра ядра скорость электрона будет равна скорости света. Подставим в инвариант (2.57) вместо v скорость с и получим l :
l = 2,53·108/с2 = 2,814·10-13 см,
именно это расстояние и принимается за классический радиус электрона.
По современным представлениям размеры ядер атомов находятся в пределах 10-13 см. Но из данного расчёта следует, что l – не классический радиус электрона и не размер ядра, а граничная сфера между четвертой и пятой плотностной мерностью пространства атома и, следовательно, границу поверхности ядра надо отодвинуть как минимум на два-пять порядков. (В.К. Словенских теоретически показал [53], что радиус ядер элементов таблицы Менделеева находится в пределах 8,510-14 ÷ 2,310-14, однако более вероятно, что радиусы ядер находятся в пределах 2·10-15 см.)
Перейдем к рассмотрению другого коэффициента – 1840, не имеющего индексации. Обозначим его в данной работе через α', и, рассуждая аналогично предыдущему случаю, приходим к выводу, что по своей величине он должен отражать плотность, находящуюся ближе к поверхности ядра, чем α (не исключено, что к поверхности ядра эфирного атома — псевдоатома, или плотность самого ядра). Скорее всего, эта сферическая поверхность является гранью между четвертым и пятым плотностным измерением. Если предположить, что коэффициент трехмерности 1,3333... содержат все объемные πn, то плотностные расчеты можно производить без коэффициента трехмерности. Находим α' как границу четвертого измерения при π4 = 3,34055.... Формула очень проста и потому несколько сомнительна, хотя результат достаточно правдоподобен:
α' = 4α'π4 = 1831,11.
Сразу получаем величину, очень близкую к искомой. Но есть, по-видимому, более корректный результат по π5:
α' = 4αΛ2√π5 = 1838.
Можно ли довериться тому обстоятельству, что в обеих формулах присутствует постоянная тонкой структуры α и коэффициент 4, как это и предполагал П. Дирак. К тому же если α есть переход из третьего плотностного измерения в четвертое, то α' – из четвертого в пятое, и таким образом в полученных формулах оказываются задействованы коэффициенты всех переходных пространств. Граница α' между плотностью четвертой и пятой мерностей, вероятно, тоже «плавает» в атомах различных элементов в пределах 1830 - 1840 и непреодолима для световых фотонов. Именно невозможность ее преодоления фотонами и обусловливает существование преломления и отражения света. И надо полагать, что коэффициент a ' есть не отношение масс протона к массе электрона, а еще неизвестное отношение плот ности пятимерного пространства к плотности четы рехмерного. Нельзя исключить и того, что высокая плотность пятимерного пространства оказывается основным фактором существования сильного взаимодействия, поскольку это взаимодействие проявляется именно на таком расстоянии от центра ядра. Тогда слабое взаимодействие может оказаться связанным с переходом из трехмерного пространства в некое промежуточное с двумерным (а это означает, что и пространственная мерность может оказаться нецелочисленной как вглубь, так и наружу).
Таким образом вероятность представления об плотностной ρл-мерности пространства как об изменении пространственной плотности можно считать достаточно убедительным и отметить следующую градацию плотностной мерности: коэффициент трехмерности равен 4/3π2 = π3 = 4,18879..., четырехмерности π4 = 4,45407..., пятимерности π5 = 4,73713..., шестимерности π6 = 4,9812035..., семимерности π7 = 5,1839564..., восьмимерности π8 = 5,3532381... и т.д. Естественно также, что они должны быть каким-то образом взаимосвязаны. И эта взаимосвязь прослеживается методом трехчастных делений — методом вурфов. Познакомимся в общих чертах с этим методом.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 396; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!