Павел Дмитриевич Успенский определял "время", как такое направление движения линии, плоскости или объекта, которое в объекте не содержится[83]. Например, процесс прямолинейного движения всей линии в пространстве, в направлении, которое в ней не содержится, смещает ее вдоль поверхности динамического двумерного пространства. например, плоскости. Если эта поверхность не является плоской, имеет кривизну и замкнута, то она образует сферу, и ее цикличным резонансным параметром является двумерная кривизна:
ρ2 = 2/R [1/m] (F.13)
Здесь ρ2 – это классическое понятие кривизны сферы, применяемое в современной геометрии. В нашем понимании, этот параметр характеризует скорость процесса существования динамического двумерного пространства, и при цикличности данного процесса, кривизна соответствует периоду повторения положения точки, при ее движении по поверхности сферы. Подобным образом определяется и кривизна трехмерного пространства, хотя этого понятия нет в учебниках геометрии:
ρ3 = 3/R [1/m] (F.14)
Трехмерная кривизна – это параметр процесса динамического изменения двумерных объектов, движения, происходящего в трехмерном пространстве. В результате таких процессов, например, циклично сжимающаяся и расширяющаяся поверхность сферы формирует шар – динамический трехмерныш объект, имеющий некоторую плотность. Очевидно, что чем больше трехмерная кривизна, тем выше частота и скорость процесса сжатия – расширения сферы. При этом, в проекции на экваториальное сечение шара, мы получим динамический двумерный объект – круг, как циклический процесс сжатия окружности в точку и ее расширения.
Все эти процессы мы можем моделировать в обычной геометрии, а более интересным для нас является анализ понятия 4-мерной кривизны.
Еще раз напомню, что время, как радиус одномерного пространства, это такое направление, которое находится вне данного пространства линии. Однако, проекция всегда есть. Радиус окружности, при проекции на линию окружности дает точку. Новое высшее измерение для трехмерного мира, новое направление, имеет проекцию в нашем мире, как данный момент времени, соответствующий определенной плотности энергии.
Несколько слов о "динамических многомерных объектах". Сфера изменяемого радиуса формирует "динамический шар", как элементарный трехмерный объект. Его проекция на плоскость является "динамическим кругом": площадь ее проекции на плоскость изменяется от нуля (точки) до некоторой величины. Исходя их этого представления, мы можем сказать, что 4-кривизна объектов создается как изменение 3-мерной структуры (шара) в следующем измерении. Таким образом, мы готовы перейти к рассуждениям о динамическом четырехмерном объекте, хотя нарисовать четырехмерный радиус кривизны шара (направление искривления шара) мы не можем, так как он лежит вне трехмерного пространства. Несомненной характеристикой 4-мерного объекта, с нашей точки зрения, является изотропное синхронное движение всех точек 3-мерного объекта. Это и есть его проекция на наше привычное трехмерное пространство, которая будет выглядеть в виде "динамического шара", объемная плотность энергии которого является функцией времени, и меняется от нуля до некоторой величины.
Перейдем к вопросу о сохранении энергии, в данном контексте. Допустим, что размеры объектов связаны с величиной их энергии. Сечение шара в области экватора имеет максимальную площадь. Сечение в другом месте имеет меньшие размеры. Изучая свойства шара (трехмерного пространства), но, находясь в рамках плоского мира, можно сделать вывод о том, что площадь сечения может меняться от нуля до максимума. Это верно, но это не означает, что сам шар изменяет свой радиус, ведь шар может иметь постоянные параметры, но двигаться через плоскость двухмерного мира, создавая "динамический круг" в проекции. Когда его размеры стремятся к нулю, то это не означает уменьшение размеров самого шара и изменения связанной с ним энергии.
Аналогично, допустим, что мы наблюдаем объемные изменения плотности энергии, как динамическую проекцию четырехмерного объекта на наше пространство. Цикл четырехмерного движения с нашей точки зрения выглядит, как появление в пустом месте трехмерного объекта (шара) с постепенно увеличивающимся объемом, и "появлением энергии из пустоты". После достижения максимального размера, объект начинает уменьшать свой объем до нуля, при этом его материя и энергия исчезает! Это противоречит нашему здравому смыслу, так как материальные объекты не могут произвольно менять свои физические параметры, а "энергия не появляется из ниоткуда и не исчезает в никуда". Мы, обычно, не наблюдаем такие процессы в привычном макромире, но это возможно, если через трехмерное сечение нашего пространства проходит четырехмерный объект.
Для мира элементарных частиц, представленных в квантовой физике, как волны материи де Бройля, предлагаемая концепция может быть очень полезна. Волновая теория материи разработана в деталях, но она не отвечает на вопрос о сохранении энергии частицы в нулевой точке волнового процесса изменения функции плотности вероятности. Можно сказать, что четырехмерная динамика (хронодинамика) позволяет придать квантовой теории больше физического смысла.
Итак, параметром, характеризующим скорость процессов в 3-мерных объектах является время, то есть, их 4-мерная кривизна:
ρ4 = 4/R [1/m] (F.15)
Процессом, который развивается в трехмерных объектах одновременно по всем измерениям, можно считать изменение объемной плотности энергии. Данное понимание природы времени позволяет предложить некоторое методы создания локального темпа хода времени. Технические средства могут быть различными, но в любом случае, необходимо изменять плотность энергии в пространстве. Для одномерного пространства, изменение линейной плотности энергии может быть реализовано, как изменения плотности электрического тока. Аналогично, изменяя объемную плотность энергии, мы можем создавать изменения величины 4-мерной кривизны пространства. Любое действие (процесс) описывается в нашем мире некоторой кривизной, имеющей некоторое численное значение, и характеризующей скорость изменения плотности энергии. Далее будет показано, что это число целое, при резонансных условиях. Отсюда возникают выводы о квантованности пространства и времени. Герман Вейль сформулировал данный вопрос следующим образом: "At any conditions the action is just the number" – при любых условиях, действие есть просто число [84].
Глава 33 Хрональная постоянная
Рассмотрим некоторые формулы, имеющие отношение к выводам об электромагнитной природе частиц м, атерии, что позволяет рассматривать их, как эфиродинамические процессы.
В 1923 году Луи де Бройль предположил, что частицы материи, имеющие массу, должны иметь волновые свойства. Он использовал формулы E = hf и E = pc где p есть импульс, h есть постоянная Планка, f есть частота колебаний, mесть масса и с есть скорость света. Затем он объединил обе части в одно уравнение hf = pc. Так как длина волны λ = c/f, то формула принимает известный вид для выражения длины волны материи де Бройля
λ = h/p (F.16)
Рассмотрим другую логическую ветвь данной идеи, что приведет нас от данного частного случая к более общему варианту волновой концепции материи, имеющей массу. Вместо E = pcпо де Бройлю, мы используем выражение энергии массы покоя:
E = mc2 (F.17)
Энергия электромагнитной волны определенной частоты описана выражением:
E = hf (F.18)
В силу волнового дуализма материи мы можем записать следующее выражение энергии:
mc2 = hf (F.19)
Отсюда масса может быть представлена как электромагнитные колебания
m = (h/c2)f (F.20) где h/c2 есть новая постоянная связи между массой и частотой колебаний.
Назовем ее " хрональной постоянной ", поскольку она показывает связь понятий "массы" и "времени":
m = (h/c2)(1/T) (F.21) где T = 1/f есть период колебаний.
Другими словами, произведение массы частицы материи и периода колебаний энергии есть величина постоянная:
X = mT = (h/c2) = const (F.22)
Хрональная постоянная X, которая здесь вводится в рассмотрение, есть отношение элементарного кванта действия h к квадрату скорости света с2 и для всех частиц материи, существующих в нашем пространстве-времени она одинаковая, и равна величине
X = 0,73725 10-50 [Дж с2/м2] (F.23)
Благодаря этому, мы не замечаем движения во времени, так как все объекты вокруг нас двигаются с одинаковой скоростью, и относительная скорость движения во времени равна нулю. Изменения условий существования какого-либо объекта в пространстве-времени означает изменение его хрональной постоянной, что будет отмечаться посторонним наблюдателем, как относительное ускорение или замедление процесса существования данного объекта.
Другими словами, согласно F.21, рассматривать понятие "время" не имеет смысла отдельно от конкретного объекта, имеющего массу. Еще раз отметим, что главными объектами, имеющими массу в нашей пространственновременной системе являются наша планета, соседние планеты, Солнце и объекты Галактики Млечный Путь.
Далее, принимая в рассмотрение формулу Гейзенберга
h = ΔpΔx (F.24)
выражение F.22 может быть представлено в новом виде:
mT = (ΔрΔх)/с2 (F.25)
Проверим корректность данного выражения:
[кг][с] = ([кг][м][м][с2])/ ([с][м2]) = [кг][с] (F.26)
Итак, формула F.22 является справедливым выражением соотношения между массой некоторого объекта и соответствующим периодом колебаний электромагнитной энергии, поэтому допустимо предположение о том, что эффект инерциальной массы частиц материи является результатом колебательных процессов электромагнитной формы энергии. Наша следующая цель – найти подтверждения данного положения, учитывая необходимость наличия резонансных условий для натуральных колебательных процессов.
Для начала, рассмотрим логическое противоречие, и покажем его решение.
Согласно F.22, увеличение величины массы соответствует уменьшению периода колебаний. Однако, в макромире мы наблюдаем обратное явление, так как гравитационное поле массивного тела, например звезды, является причиной увеличения периода колебаний проходящего в окрестностях данного тела фотона (так называемое "красное смещение" длинны волны). Этот вопрос является предпосылкой для следующего предположения: пространство каждого объекта, имеющего массу, создается как сбалансированная структура, подобно парным силам в теории Ньютона. Область высокочастотных электромагнитных колебаний, которые производят в пространстве эффект массы М, должны быть компенсированы некоторым изменением строения пространства (плотности эфира) вокруг массивного тела М. При этом, как и в других явлениях индукции, должно создаваться некоторое поле (область действия некоторой силы) вокруг процесса, создающего эффект массы рассматриваемого тела.
Данным индуцированным компенсационным полем и является гравитационное поле данного объекта, имеющего массу.
Итак, предположим, что масса и гравитационное поле частицы, имеющей массу, являются двумя взаимокомпенсирующимися процессами, но они разделены в пространстве и времени: масса частицы локализована в некоторой трехмерной области пространства, и гравитационное поле данной частицы локализовано на некотором периоде времени.
Гравитационное поле данной частицы характеризуется периодом колебаний, длинной волны и частотой. В силу данной симметрии, масса частицы не локализована во времени (она движется из прошлого в будущее), а гравитационное поле не локализовано в пространстве, оно распределено по всей Вселенной от источника поля на бесконечное расстояние. Данная ситуация описана формулой Гейзенберга F.24.
Отметим аналогии с теорией Белостоцкого, в которой гравитация объясняется эффектами упругой деформации эфирной среды. "Принцип компенсации" Белостоцкого означает, что упругие деформации внутри объекта должны соответствовать упругим деформациям эфирной среды вокруг объекта.
Для того, чтобы решить вопрос о "красном смещении" длин волн фотонов, движущихся в гравитационном поле некоторого объекта, например, планеты, предположим, что существует два участка функции времени: положительный t+ > 0 внутри массы и отрицательный t- < 0 вокруг массы. Нечто похожее предложил Поляков, описывая модель электрона в книге "Экспериментальная гравитоника" [4].
Другими словами, это хрональная версия Ньютоновского закона действия и противодействия. Любое тело (элементарная частица, имеющая массу) рассматривается, как совокупность парных процессов: t+ процесс для самого себя и t- процесс (гравитационное поле) вокруг себя.
Итак, спектр (длина волны) фотонов, проходящих в области отрицательного времени t- < 0 около тела массой m, должна меняться в сторону увеличения длины волны ("красное смещение"). Любой объект, помещенный в гравитационное поле другого объекта, имеет собственное плюс-время t+ > 0, но во внешнем отрицательном t- < 0 необходимо вычислять суммарный темп времени Σt, как разность плюс-времени и минус-времени, F.27
Σt = t+ + t- (F.27)
или в другой форме:
Σt = tm – tg (F.28)
где tm есть положительное "внутреннее время" объекта, имеющего массу, а tg есть отрицательное "внешнее" время другого объекта, имеющего массу. Заметим, что частный случай нулевой разницы Σt = 0 означает нулевое состояние колебаний энергии, то есть период процесса Т стремится к бесконечности, а частота f равна нулю.
Сформулируем ответ на вопрос, поставленный ранее: для фотона, двигающегося в гравитационном поле некоторого тела, а также для тела, помещенного в область гравитационного поля, производимого другим массивным телом, эффект времени является суммой собственного положительного врем, ени и отрицательного времени внешнего гравитационного поля. Уменьшение собственного темпа времени, в результате этого суммирования, проявляется как уменьшение энергии и частоты колебаний, то есть, как "красное смещение" длины волны фотона. Это также соответствует уменьшению электромагнитной массы фотона. Масса любого тела, которое помещено в гравитационное поле другого тела, также уменьшается. Представляется возможным получить в результате "векторного суммирования хода времени" нулевую или отрицательную сумму Σt. Ситуация такого рода известна как "черная дыра".
Итак, мы полагаем, что внутри частицы, обладающей некоторой массой, существует обычный электромагнитный процесс, идущий в прямом времени, относительно нас (t>0), но он компенсирован (уравновешен) внешним процессом в пространстве вокруг данной частицы.
Такого рода подход позволяет считать гравитационное поле вокруг частицы материи областью высокочастотных колебаний плотности электромагнитной энергии. Частота колебаний может быть вычислена по формуле F.8 для любой известной величины массы частицы, например, для протона данная частота равна примерно 8,1·1026 [Hz]. Отметим, что это продольные колебания плотности энергии, продольные волны в эфире.
Интересные выводы могут быть получены при рассмотрении формулы F.25 для случаев различной скорости движения:
mT = (Δр Δx) / c2 = (m Δν Δx) / c2 (F.29)
Сократим "m" и получим следующее выражение:
T = (Δν Δx)/c2 (F.30)
Рассмотрим крайний случай (скорость ν = с) и найдем длину волны λ
λ = cT = (cc Δx)/c 2 = Δx (F.31)
В данном случае, мы получаем объект в состоянии фотона: длина волны объекта определяет размер (пространство наблюдения) объекта. Другой случай, реальный мир: объекты имеют скорость, величина которой находится в пределах от нуля до скорости света 0<ν<с. В данном интервале скоростей, мы получаем вывод о том, что длина волны объекта всегда меньше, чем возможность определения положения данного объекта Δx
λ = (ν/е)Δx (F.32)
Это означает, что объект имеет некоторое пространство положений, и может двигаться между различными положениями, поскольку вся область его положений детерминирована. Такова природа пространства для материальных объектов, двигающихся со скоростью менее скорости света. Второй предельный случай, для скорости движения объектов выше, чем скорость света ντ > с. Формула F.30 может быть представлена в следующем виде
Т = (Δντ Δх)/с2 = ((с + ν)Δх)/с2 (F.33)
или в другом виде
Тс = с/f = λ = ((с + ν)Δх)/с (F.34)
В данном случае, размер такого объекта (длина его волны) больше, чем возможность определения позиции объекта
λ = (1 + ν/с)Δх (F.35)
Проявление объектов такого рода в нашем реальном пространстве имеет некоторую аналогию с потенциальными полями, поскольку изменение плотности энергии такого объекта происходит мгновенно во всем наблюдаемом нами 3-мерном пространстве. Далее, рассмотрим отдельно связь понятий "энергии" и "время". Принцип неопределенности Гейзенберга определяет постоянную Планка следующим образом
h = ΔЕΔТ (F.36)
Упрощенно говоря, если период наблюдения T достаточно большой, то энергия системы точно известна, но если величина T очень мала, то энергия системы характеризуется спектром различных уровней. Такого рода свойства физических систем демонстрируют элементарные частицы в квантовой физике. В радиотехнике, эта концепция проявляется при спектральном анализе импульсов: короткие по длительности импульсы имеют более широкий спектр частот. Предельно короткий "дельтаимпульс" имеет бесконечно широкий спектр частот, и, как ни странно, бесконечную величину энергии. Далее, из формулы энергии электромагнитных колебаний, где Т – период колебаний, F.37
E = hf = h/T (F.37)
подстановкой значения h из F.36, получаем следующее выражение
E = (ΔEΔT)/T (F.38)
Далее мы можем перейти к следующей форме выражения соотношения неопределенностей Гейзенберга
(ΔE/E) = (T/ΔT) (F.39)
Здесь мы видим асимметрию понятий энергии и времени.
Время и энергия не одно и тоже, но они являются взаимосвязанными относительными понятиями.
Согласно F.39, увеличение относительного периода наблюдения объекта (соотношение T/ΔT растет), соответствует уменьшению его относительной энергии (соотношение ΔE/E также растет). Можно сказать, что чем больше время наблюдения (время жизни объекта), тем меньше его энергия. С другой стороны, данный вывод согласуется с ранее сделанным предложением считать процесс уменьшения плотности энергии в нашем околоземном пространстве естественным направлением хода времени.