В поисках антиматерии и антивселенной

Друзья, с момента основания проекта прошло уже 20 лет и мы рады сообщать вам, что сайт, наконец, переехали на новую платформу.

Какое-то время продолжим трудится на общее благо по адресу https://n-n-n.ru.
На новой платформе мы уделили особое внимание удобству поиска материалов.
Особенно рекомендуем познакомиться с работой рубрикатора.

Спасибо, ждём вас на N-N-N.ru

Запуск последнего Space Shuttle в истории NASA сопровождает знаменательное событие – космический челнок доставит на Международную космическую станцию Магнитный альфа-спектрометр (англ. Alpha Magnetic Spectrometer (AMS)). Эта система весом в 8.5 тонн займется поиском антиматерии.

91091main_ksc-00pp-0219c.jpg Рис. 1. Space Shuttle Endeavour (NASA photo).

Считается, что какая-то часть Вселенной состоит из антиматерии. Большой взрыв разделил Вселенную на материю и антиматерию, однако уже в первые моменты после Большого взрыва материя превалировала над антиматерией.

«Если есть материя, то должна быть и антиматерия. Но вопрос в другом, где находится эта "антивселенная», состоящая из античастиц?" – говорит Samuel Ting, лауреат Нобелевской премии по физике 1976 года.

Многие физики считают, что в случае существования антиматерии можно было бы регулярно наблюдать испускаемое при аннигиляции частиц и античастиц излучение. Поэтому неудивительно, что предстоящий запуск космического челнока с магнитным альфа-спектрометром на борту – событие довольно противоречивое, если учесть, что на него уже было потрачено 2 миллиарда долларов. Несмотря на всю критику и скептицизм, финансируемый вот уже в течение 17 лет американским космическим агенством NASA, Министерством энергетики США и консорциумом из 16 стран, проект AMS выстоял и аппарат готов к запуску и работе на орбите.

365820main_ams-021.jpg Рис. 2. Один из блоков AMS снаружи (NASA photo).

Официальные представители проекта AMS утверждают, что аппарат отличается повышенной чувствительностью. С его помощью можно будет зарегистрировать античастицу в целом потоке миллиардов частиц. Кроме поиска антиматерии, AMS позволит исследовать темную материю. В сердце AMS – постоянный магнит в 1 Тл (это в 20000 раз сильнее магнитного поля Земли) из сверхпроводника, охлаждаемый жидким гелием (рис.3). Магнит окружен детекторами. В зависимости от энергии и заряда потоки частиц будут отклоняться магнитом в соответствующую сторону, таким образом можно будет идентифицировать состав космических лучей. Найденные античастицы должны отклоняться в противоположную сторону от частиц. В качестве античастицы можно привести пример позитрона – античастицы, которой в «обычном мире» соответствует электрон. В 2009 году группа российско-итальянских исследователей опубликовала в журнале Nature результаты, свидетельствующие о значительном числе позитронов в околоземном пространстве. Еще одной задачей AMS является поиск так называемой «странной материи», гипотетической субстанции, по предположению находящейся в недрах нейтронных звезд, звезд, коллапсировавших под действием гравитационных сил и имеющих очень высокую плотность.

ams960.jpg Рис. 3 Конструкция AMS (Nature photo).

Собственно об AMS:

AMS миссия избежала процедуры экспертного оценивания, потому что имеет статус «exploration mission» (исследовательская, разведывательная). Однако, как подчеркивает руководитель программы Mark Sistilli, она нашла активную поддержку среди членов комиссии, созданной Министерством энергетики США, выделившего 50 миллионов долларов на реализацию проекта. В связи с неполадками при запуске Space Shuttle Endeavour в марте этого года его полет откладывался. По последним сообщениям НАСА запуск челнока намечен на 16 мая 2011 года.

Об антиматерии:

По материалам статьи «Antiuniverse here we come,» опубликованной онлайн 4 мая 2011 в Nature | doi:10.1038/473013a. Автор – Eugenie Samuel Reich.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.4 (11 votes)
Источник(и):

1. nanometer.ru



bor403 аватар

Предисловие

В данном комментарии предложена физическая модель происхождения Вселенной, в которой сделана попытка объединить непрерывность пространственно-временного континуума с квантовой неопределённостью – попытка помирить Эйнштейна и Бора.

Модель основывана на трех постулатах:

1) все явления природы могут быть исчерпывающе объяснены физическими законами, выраженными в математической форме;

2) эти физические законы универсальны и не зависят от времени и места;

3) все основные законы природы просты.

Доказать эти постулаты невозможно.

ТЕОРИЯ ВСЕЛЕННОЙ

Основные положения теории Вселенной (вещества, антивещества, квантов)

Теория Вселенной может быть построена на следующих представлениях.

  1. Исходное представление о всей Вселенной: Вселенная не ограничена её наблюдаемой областью. Она бесконечна в пространстве и во времени. Наша (наблюдаемая, видимая) часть Вселенной – это только сверхмалая пространственно-временная область с суммарным барионным зарядом одного знака. За пределами наблюдаемой пространственно-временной области Вселенной находятся вселенные, подобные нашей, но с суммарным барионным зарядом противоположных знаков. Число таких вселенных бесконечно. Суммарный барионный заряд всей Вселенной равен нулю.
  2. Всё, что в действительности существует в наблюдаемой части Вселенной и за её пределами, включая все известные и ещё не открытые элементарные частицы, античастицы, кванты, физические поля, есть бесконечное, динамичное восьмимерное непрерывное дифференциально-геометрическое многообразие.
  3. Четыре измерения данного восьмимерного многообразия представлены во Вселенной физически ненаблюдаемым четырёхмерным пространственно-временным континуумом.
  4. Ещё четыре измерения восьмимерного многообразия представлены во Вселенной физически наблюдаемым четырёхмерным волновым континуумом, который проявляется в виде существующих во Вселенной элементарных частиц, античастиц, квантов.
  5. Каждой точке четырёхмерного пространственно-временного континуума может быть поставлено в соответствие некоторое значение (релятивистской) плотности функции Лагранжа.
  6. Каждой точке четырёхмерного волнового континуума может быть поставлено в соответствие некоторое значение спектра плотности функции Лагранжа.
  7. Плотность функции Лагранжа и спектр плотности функции Лагранжа связаны между собой двумя кратными интегралами Фурье: 1) четырёхкратным интегральным преобразованием плотности функции Лагранжа в спектр плотности функции Лагранжа с пределами интегрирования от «минус бесконечность» до «плюс бесконечность» по четырём пространственно-временным координатам и 2) четырёхкратным интегральным преобразованием спектра плотности функции Лагранжа в плотность функции Лагранжа с пределами интегрирования от «минус бесконечность» до «плюс бесконечность по четырём компонентам волнового 4-вектора.

Следствия из данного подхода просто удивительны. В частности, все частицы (и античастицы), кванты могут быть представлены в виде физически наблюдаемых спектров плотности функции Лагранжа, которые имеют конечные пространственно-временные размеры, обладают массой и импульсом. Для этого нужно воспользоваться соотношениями неопределенностей: каждое из 4-х произведений среднеквадратичных отклонений компонент волнового 4-вектора от их средних значений на среднеквадратичные отклонения пространственно-временных координат от их средних значений больше или равно 1/2.

Также нужно иметь в виду, что плотность функции Лагранжа принципиально не может быть определена точно ни в одной пространственно-временной точке (для такого точного определения потребовалось бы сосредоточить в этой точке информацию о распределении спектра плотности функции Лагранжа во всей (по определению) бесконечной Вселенной). Аналогично, спектр плотности функции Лагранжа принципиально не может быть определён точно ни в одной точке четырёхмерного волнового континуума (для такого точного определения потребовалось бы сосредоточить в этой точке информацию о распределении плотности функции Лагранжа во всей бесконечной Вселенной).

Возникающие неопределённости функции Лагранжа и спектра функции Лагранжа и есть коренная причина существования дискретно распределённого вещества и физических полей. Указанные неопределённости возникают вследствие того, что пределы интегрирования в четырёхкратных интегралах Фурье при определении плотности функции Лагранжа и спектра плотности функции Лагранжа внутри элементарных частиц, античастиц, квантов нельзя принимать бесконечными – в соответствии с выше указанной причиной (см. про информацию выше). Эти пределы должны соответствовать соотношениям неопределённостей: каждое из 4-х произведений среднеквадратичных отклонений компонент волнового 4-вектора от их средних значений на среднеквадратичные отклонения пространственно-временных координат от их средних значений должно быть равно 1/2.

Уместно заметить, что исходным представлением была непрерывность восьмимерного дифференциально-геометрического многообразия, но, вместе с тем, соотношения неопределённостей требуют существования дискретно распределённого вещества, антивещества, квантов.

Динамика Вселенной

Во многих областях физической науки применяется понятие «Функция Лагранжа». Отношение функции Лагранжа для заданной физической системы к единице трёхмерного пространственного объема, занимаемого данной физической системой, называют плотностью функции Лагранжа. Плотность функции Лагранжа в общем случае зависит от четырех переменных: от времени и трёх пространственных координат. С помощью четырёхкратного интегрального преобразования Фурье она может быть представлена в виде спектра. При этом спектр плотности функции Лагранжа в общем случае будет являться функцией четырех компонент волнового вектора.

Спектр плотности функции Лагранжа может быть представлен четырехкратным интегралом Фурье от плотности функции Лагранжа по четырем пространственно-временным координатам.

Плотность функции Лагранжа может быть представлена четырёхкратным интегралом Фурье от спектра плотности функции Лагранжа по четырём компонентам волнового 4-вектора.

В теории информации два указанных преобразования называют парой. Пределы интегрирования в каждом из двух преобразований в рассматриваемой паре – от «минус бесконечность» до «плюс бесконечность» (по четырем пространственно-временным координатам в первом интегральном преобразовании и по четырем компонентам волнового 4-вектора во втором интегральном преобразовании).

Попытаемся применить изложенное к Вселенной в целом (не только к наблюдаемой области), – какой бы она ни была протяжённой во времени и в пространстве, при этом имея ввиду возможность обращения времени и пространственную инверсию (в рассматриваемой паре время, пространственные координаты и компоненты волнового 4-вектора, обозначающие пределы интегрирования, могут быть и со знаком и «плюс» и со знаком «минус».

Мысленно разделим всю Вселенную на трёхмерные пространственные области воображаемой трёхмерной сеткой. Пусть число пространственных областей в сетке равно N. Устремим N к бесконечности. Тогда объём каждой пространственной области будет стремиться к нулю. Такие (нулевые) пространственные области (по сути, точки, не имеющие объёма) могут принадлежать как внутренней структуре той или иной элементарной частицы, так и находиться за пределеми внутренней структуры элементарных частиц или квантов.

В соответствии с изложенным каждой нулевой пространственной области должна соответствовать определённая плотность функции Лагранжа. Но чтобы её точно определить через спектр, нужно сначала точно определить сам спектр плотности функции Лагранжа в интервале значений пространственно-временных координат от «минус бесконечность» до «плюс» бесконечность.

Спектр плотности функции Лагранжа математически точно определяется через плотность функции Лагранжа с помощью первого преобразования Фурье с пределами интегрирования от от «минус бесконечность» до «плюс» бесконечность по четырём пространственно-временным координатам.

Таким образом, чтобы, например, в заданный момент времени точно определить плотность функции Лагранжа в какой-либо пространственной точке Вселенной, необходимо в этой точке каким-то способом в этот момент сосредоточить полную информацию о пространственно-временном распределении плотности функции Лагранжа во всей Вселенной: и в прошлом, и в будущем, и в наблюдаемой Вселенной, и за её пределами. И это относится к каждой точке Вселенной. В этом случае Вселенная оказывается переполненной информацией. Можно ли принять такую точку зрения? Если «нет», то, как следствие, плотность функции Лагранжа принципиально не может быть определена точно ни в одной точке Вселенной. Если «да», то Вселенная в интервале всех значений пространственно-временных координат каким-то образом наполнена информацией о мгновенном распределении и динамике плотности функции Лагранжа и её спектра. Представить такое невозможно. И главное, такое представление противоречит СТО: постулату о скорости света.

Функция Лагранжа есть трёхкратный интеграл от плотности функции Лагранжа по трём пространственным координатам с заданными пределами. Если пространственные пределы ограничены, скажем, размерами протона, то функция Лагранжа для него не будет определена точно. И это принципиально. Действие для этого протона как интеграл от функции Лагранжа по времени также не будет определено точно. И тоже принципиально.

Таким образом, динамика Вселенной оказывается в целом неопределённой – в силу допущения о том, что ни в одной точке Вселенной физически невозможно сосредоточить полную информацию о распределении плотности функции Лагранжа во всей Вселенной.

Изложенное здесь в развитии (на основе четырёхкратных преобразований Фурье плотности функции Лагранжа в её спектр и спектра плотности функции Лагранжа в плотность функции Лагранжа, а также четырех соотношений неопределённостей для компонент волнового 4-вектора и пространственно-временных координат) приведут, возможно, к созданию теории Всего.

При таком подходе частицы и кванты – это спектры, а пространтство имеет восемь измерений (два подпространства по четыре измерения каждое). Одно подпространство (пространство-время) оказывается физически ненаблюдаемым, а второе (назовём его для определённости «волновое») представлено физически наблюдаемыми частицами и квантами.

Соотношения неопределённостей во Вселенной

В квантовой теории соотношения неопределённостей Гейзенберга между проекциями импульса и пространственными координатами, энергией и временем играют важнейшую роль и органически связаны с принципом дополнительности Н. Бора.

В теории волн в соотношения неопределённостей вместе с пространственно-временными координатами входят не проекции импульса и энергия, а компоненты волнового 4-вектора.

Разложение плотности функции Лагранжа в спектр – это переход к волновому описанию пространственно-временного континуума. Такое описание обладает следующим свойством: вблизи некоторой заданной пространственной точки волны будут иметь одну и ту же фазу, и в результате все амплитуды волн спектра плотности функции Лагранжа сложатся, а в вдали от этой точки будут гасить друг друга из-за разнобоя в фазах. Таким образом, ненулевая плотность функции Лагранжа будет сосредоточена вблизи заданной пространственной точки. Понятие «вблизи» определяется соотношением длины волны и расстояния до заданной пространственной точки. Если это расстояние соизмеримо с длиной волны, то применимо понятие «вблизи», если нет, то волны взаимно гасят друг друга, и плотность функции Лагранжа стремиться к нулю. Оказывается, согласно теории волн размер пространственной области, в которой волны имеют примерно одинаковую фазу обратно пропорционален ширине спектра в этой области.

Точные соотношения неопределённостей для компонент волнового 4-вектора и пространственно-временных координат по теории волн можно сформулировать следующим образом: каждое из 4-х произведений ширины спектра компонент волнового 4-вектора на координаты пространственно-временной области, в которой определяется ширина спектра, больше или равны 1/2.

Например, если размер пространственной области приблизительно равен размеру, скажем, нейтрона, то из сформулированных соотношений неопределенностей можно определить интервал волновых чисел, соответствующих данному нейтрону. Из соотношений неопределённостей также следует, что с уменьшением интервала волновых чисел возрастает пространственный размер, а с уменьшением частоты увеличивается интервал времени.

Действительно, возраст наблюдаемой Вселенной сейчас оценивается в 13,7 млрд. лет. Это самый большой временной интервал в наблюдаемой Вселенной. Величина, обратная возрасту наблюдаемой Вселенной, имеет размерность частоты и по величине оказывается равной постоянной Хаббла, то есть лежит в пределах 50–100 (км/с)/Мпк (принятое сейчас значение – 75 км/с)/Мпк. Произведение половины постоянной Хаббла на возраст наблюдаемой Вселенной равно 1/2. Достаточно принять половину постоянной Хаббла (размерность, кстати – 1/c) за неопределённость временной компоненты волнового 4-вектора, а возраст нашей Вселенной за неопределённость временной координаты пространственно-временного континуума, и, в результате, получаем одно из четырёх соотношений неопределённостей для видимой части Вселенной.

Этот факт либо случайность, либо одно из подтверждений предлагаемого подхода.

В любом случае четырёхкратные преобразования Фурье, рассмотренные в сообщениях под названиями «Теория Вселенной» и «Динамика Вселенной» в сочетании с соотношениями неопределённостей между компонентами волнового 4-вектора и пространственно-временными координатами дают возможность перейти к анализу следствий.

Можно ожидать, что масса частиц и квантов, спин, электрический заряд, электромагнитное и гравитационное поля  – это физически наблюдаемые свойства спектра плотности функции Лагранжа, определённого в волновом подпространстве.

Вещество и антивещество: барионная симметрия

Предисловие

В основу данной публикации положен подход, изложенный в сообщениях «Теория Вселенной», «Динамика Вселенной» и «Соотношения неопределённостей во Вселенной» (на http://quantum-tech.ru/).

Барионная асимметрия – это один из проблемных вопросов современной космологии, который до сих пор не решён удовлетворительно.

В данном сообщении будет показано, 1) что проблема барионной асимметрии может быть решена и 2) как её можно решить.

Для сокращения объёма текста введём следующую систему обозначений:

S(k0,k1,k2,k3) – спектр плотности функции Лагранжа,

L(x0,x1,x2,x3) – плотность функции Лагранжа,

k0,k1,k2,k3 – компоненты волнового 4-вектора,

x0,x1,x2,x3 – пространственно-временные координаты.

В соответствии с преобразованиями Фурье спектр плотности функции Лагранжа

S(k0,k1,k2,k3)

может быть выражен через плотность функции Лагранжа

L(x0,x1,x2,x3),

а плотность функции Лагранжа

L(x0,x1,x2,x3),

в свою очередь, через спектр плотности функции Лагранжа

S(k0,k1,k2,k3)

четырёхкратными интегралами Фурье с пределами интегрирования от «минус бесконечность» до «плюс бесконечность» по простанственно-временным координатам

x0,x1,x2,x3

и компонентам волнового 4-вектора

k0,k1,k2,k3,

соответственно.

Оба интеграла Фурье можно представить в виде следующих сумм:

S(k0,k1,k2,k3) = S ' (k0,k1,k2,k3) + S ' ' (k0,k1,k2,k3), (1)

L(x0,x1,x2,x3) = L ' (x0,x1,x2,x3) + L ' ' (x0,x1,x2,x3). (2)

В (1) и (2) пределы интегрирования разбиты на два интервала: для

S ' (k0,k1,k2,k3)

и

L ' (x0,x1,x2,x3)

от нуля до «плюс бесконечность», а для

S ' ' (k0,k1,k2,k3)

и

L ' ' (x0,x1,x2,x3)

от нуля до «минус бесконечнсть».

Проблема барионной асимметрии в данном подходе решается путём введения следующей нормировки:

S ' (k0,k1,k2,k3) – S ' ' (k0,k1,k2,k3) = 0,  (3)

L ' (x0,x1,x2,x3) – L ' ' (x0,x1,x2,x3) = 0.  (4)

Действительно, при обращении времени и при пространственной инверсии в интегралах

S ' ' (k0,k1,k2,k3)

и

L ' ' (x0,x1,x2,x3)

составляющая плотности функции Лагранжа

L ' ' (x0,x1,x2,x3)

и соответствующий ей спектр

S ' ' (k0,k1,k2,k3)

должны определять антивещество, – исходя из предположения, что CPT-теорема верна. Тогда разность масс вещества и антивещества по всей Вселенной (в рассматриваемом здесь смысле) будет равна нулю.

Следует заметить, что нормировка (3), (4) невыполнима, если допустить, что за пределами видимой части Вселенной нет вселенных, состоящих из антивещества (антивселенных – по принятой терминологии). Таким образом, если данный подход верен, то за пределами видимой (наблюдаемой) Вселенной должны находиться вселенные из антивещества.

С точки зрения предлагаемого подхода наша Вселенная во всех направлениях – это полупериод волны искривлённого пространства-времени, частота которой численно равна половине постоянной Хаббла. Энергия, заключённая в этой кривизне, по-видимому, и является той причиной, вследствие которой примерно 13,7 млрд. лет назад возникло вещество в наблюдаемой Вселенной – почти одновременно в радиусе примерно 1,2 на 10 в 26 степени метров. И ещё. Число вселенных, состоящих из вещества и число антивселенных, состоящих из антивещества, скорее всего, бесконечно. Наша Вселенная – всего лишь одна из них.

Как легко в данном подходе решается проблема барионной асимметрии!

Возникновение вселенных

В настоящее время представление о возникновении нашей Вселенной основано на открытии Хаббла и вычислениях А. Фридмана и называется Большим Взрывом. С Большим Взрывом связано много нерешённых в космологии проблем.

Согласно подходу, рассмотренному в сообщениях «Теория Вселенной», «Динамика Вселенной», «Соотношения неопределённостей во Вселенной», «Вещество и антивещество: барионная симметрия», «Возникновение вселенных», «Эволюция Вселенной», опубликованных на сайтах http://quantum-tech.ru/ (в рубрике «Публикации читателей») и «http://nanonewsnet.ru/ (см. в комментарии по ссылке "Антивещество\Учёные прогнозируют, что до открытия антигравитации осталось несколько месяцев» и «Антивещество\ В поисках антиматерии и антивселенной»), вся Вселенная представляет собой бесконечное число вселенных, состоящих из вещества, и бесконечное число антивселенных, состоящих из антивещества, – в бесконечном пространстве-времени. Наша Вселенная – это одна из вселенных, состоящих из вещества (хотя термины «вселенная» и «антивселенная» – условны, также как условны термины «протон» и «антипротон», «электрон» и «позитрон» и т. д.)

Такой взгляд на строение Вселенной в целом требует пересмотра вопроса о возникновении нашей (наблюдаемой, видимой) Вселенной.

Проблема сингулярности была и остаётся. Никто её ещё не рушил, не смотря на то, что пытались такие умы! Самый простой, и, кстати, очевидный способ решить эту проблему – заменить представление о возникновении нашей Вселенной из сингулярного состояния каким-то более приемлемым, непротиворечивым и понятным альтернативным вариантом. И, главное, нужно исключить понятие «сингулярность» в приложении к возникновению нашей Вселенной. Вопрос в том, как это сделать.

Предположим, что примерно 13,7 млрд. лет назад наша Вселенная в радиусе 1,2 на 10 в 26 степени метров (определённом современным масштабом длины) была пустая, то есть без вещества и квантов. Но при этом существовала сверхслабая кривизна пространства-времени, плавно, волнообразно переходящая из области кривизны с одним знаком (в нашей Вселенной) в область кривизны с противоположным знаком (за пределами нашей Вселенной). Это волнообразное чередование знака кривизны простиралось бесконечно в пространстве и во времени. Но будем интересоваться пока только нашей Вселенной, в пределах которой кривизна имела один и тот же знак.

Важно признать то обстоятельство, что кривизна пространства-времени в рассматриваемой области Вселенной есть энергия, заключённая в пространстве-времени. В этом нет ничего нового: кривизна пространства-времени, обусловленная массами вещества, обладает, как известно, энергией, хотя и эта энергия и нелокализована.

Можно предположить, что 13,7 млрд. лет назад кривизна пространства-времени в радиусе примерно 1,2 на 10 в 26 степени метров достигла некоторого критического значения. Энергия, заключённая в искривлённом пространстве-времени, высвободилась в виде вещества (сначала нейтронов). Этот процесс охватил одновременно всю область в радиусе 1,2 на 10 в 26 степени метров. Через короткое время (порядка в среднем 15,3 минут) нейтроны распались на протоны, электроны и нейтрино. Затем из протонов и электронов образовались атомы водорода…

Такое представление о возникновении нашей Вселенной обходится без непонятной, необъяснимой сингулярности. Вопрос о «бесплатном ланче» тоже снимается; если Вселенная в целом – волнообразное чередование кривизны пространства-времени с разными знаками, то энергия, заключённая в пространстве-времени с кривизной, и есть тот «материал», из которого образовалось вещество в нашей Вселенной.

В областях пространства-времени, занятых антивеществом (в антивселенных) кривизна имеет противоположный знак. В других вселенных кривизна пространства-времени такая же, как в нашей.

Изложенное здесь представление о возникновении вселенных, в том числе и нашей Вселенной, не противоречит ни одному закону физики, основано на интегральных преобразованиях Фурье и соотношениях неопределённостей для компонент волнового 4-вектора и пространственно-временных координат. Кроме того, введение многомерного пространства (8 измерений: 2 по 4) представляется вполне оправданным, логичным и понятным.

Эволюция Вселенной

Итак, «… Предположим, что примерно 13,7 млрд. лет назад наша Вселенная в радиусе 1,2 на 10 в 26 степени метров (определённом современным масштабом длины) была пустая, то есть без вещества и квантов. Но при этом существовала сверхслабая кривизна пространства-времени, плавно, волнообразно переходящая из области кривизны с одним знаком (в нашей Вселенной) в область кривизны с противоположным знаком (за пределами нашей Вселенной). Это волнообразное чередование знака кривизны простиралось бесконечно в пространстве и во времени …». Но «… кривизна пространства-времени в рассматриваемой области Вселенной есть энергия, заключённая в пространстве-времени …».

Можно предположить, что 13,7 млрд. лет назад кривизна пространства-времени в радиусе примерно 1,2 на 10 в 26 степени метров достигла некоторого критического значения. Энергия, заключённая в искривлённом пространстве-времени, высвободилась в виде вещества (сначала нейтронов). Этот процесс охватил одновременно всю область расстояний (в радиусе 1,2 на 10 в 26 степени метров). Через короткое время (порядка в среднем 15,3 минут) нейтроны распались на протоны, электроны и нейтрино. Затем из протонов и электронов образовались атомы водорода…

С появлением нейтронов время и пространство обрели современный смысл. Поэтому 15,3 минуты с момента возникновения нейтронов и 15,3 минуты сейчас – это один и тот же интервал времени (одна секунда в момент возникновения нейтронов и одна секунда сейчас – это одна и та же секунда), а один метр в момент возникновения нейтронов и один метр сейчас – это один и тот же метр.

Таким образом, возникновение времени и пространства непосредственно связано с возникновением нейтронов. С возникновением нейтронов появились спектры, точки отсчёта расстояний, а значит, появились масштабы времени и длины. Другими словами, можно сказать, что время и пространство возникли 13,7 млрд. лет назад. До этого не было ни масштаба времени, ни масштаба длины, а значит не было ни времени, ни пространства. Но время и пространство остались физически ненаблюдаемыми (если не считать кривизны).

Нейтроны и другие элементарные частицы и кванты возникли в нашей Вселенной тоже 13,7 млрд. лет назад, но они являются спектрами плотности функции Лагранжа и поэтому физически наблюдаемы.

В течение интервала времени 13,7 млрд. лет ход времени, по-видимому, не менялся, не менялся также и масштаб расстояний.

Эволюция нашей Вселенной происходила, согласно всему вышеизложенному, по схеме: возникновение нейтронов одновременно в радиусе примерно 1,2 на 10 в 26 степени метров (из энергии искривлённого пространства-времени), вместе с ними слабого, сильного и гравитационного взаимодействий – распад нейтронов на протоны, электроны и нейтрино под воздействием слабого взаимодействия и одновременное возникновение электромагнитного взаимодействия – образование атомов водорода и малого количества гелия под воздействием электромагнитного взаимодействия – образование звёзд, планет, галактик и скоплений галактик под воздействием гравитационного взаимодействия – охлаждение планет, образование воды и атмосферы на Земле и на других планетах нашей Вселенной – возникновение жизни и цивилизаций на всех планетах, на которых это было возможно.

Всё сказанное здесь об эволюции нашей Вселенной справедливо по отношению также и к другим вселенным и антивселенным. Похоже, число цивилизаций во всей Вселенной (а не только в нашей, видимой, наблюдаемой её части) бесконечно.

См. также сообщения на «Теория Вселенной», «Динамика Вселенной», «Соотношения неопределённостей во Вселенной», «Вещество и антивещество: барионная симметрия», «Возникновение вселенных», «Эволюция Вселенной», опубликованных на сайтах http://quantum-tech.ru/ (в рубрике «Публикации читателей») и «http://nanonewsnet.ru/ (см. в комментарии по ссылке "Антивещество\Учёные прогнозируют, что до открытия антигравитации осталось несколько месяцев» и «Антивещество\ В поисках антиматерии и антивселенной».

На http://quantum-tech.ru/ (в рубрике «Публикации читателей»), http://vkontakte.ru/ и на http://bor403.ya.ru/ есть уравнения теории (интегральные преобразования Фурье и соотношения неопределённостей).

PS. В современных стандартных космологических теориях (5 теорий струн и др.) «лишние измерения» пытаются как-то объяснить, найти причину, почему они физически не наблюдаемы и т. д. В данном подходе всё наоборот: компактифицированные 4 измерения восьмимерного многообразия – это физически наблюдаемые элементарные частицы и кванты. И не надо объяснять существование «лишних» измерений.

Курнышев Б.С., д.т.н., проф. Ивановский государственный энергетический университет

bor403 аватар

Похоже, что ещё никто не предлагал ничего подобного.

bor403 аватар

В данной модели Вселенной постулируется барионная симметрия, но не за счёт антивещества, находящегося в нашей (наблюдаемой, видимой) Вселенной, а за счет антивещества (антивселенных), находящегося (находящихся) за её пределами. Похоже, что искать антивещество в нашей Вселенной, да ещё в количествах, равных по массе количеству вещества, дорогое и бесполезное занятие.

Барионная симметрия должна быть, и она, скорее всего, есть. Предложенная модель показывает, что существует по меньшей мере один вариант представления о Вселенной в целом (а не только о видимой её части), в котором естественным образом вводится барионная симметрия.

bor403 аватар

Вопрос, который задал Samuel Ting, лауреат Нобелевской премии по физике 1976 года (где находится «антивселенная», состоящая из античастиц?), самое время задать г-ну Григорию Перельману; он же может, по его словам (см. на http://kp.ru/), управлять Вселенной, значит, он знает, и как она устроена, и где находится «антивселенная». Если бы он ответил на эти вопросы раньше, то ему предложили бы не $1 млн., а $2 млрд. Может быть тогда он согласился бы взять?