В XX веке благодаря квантовой механике, специальной и общей теории относительности необычайно расширились границы научного познания. Поиски тех начал, из которых построено многообразие мира, привели к последовательной смене физических теорий пространства S и времени T. Если рассматривать только три фундаментальные константы:
то смену физических теорий пространства и времени можно изобразить цепочкой: (0, G, 0) –> (c, 0, 0) –> (c, G, 0) –> (0, 0, h) –> (c, G, H) где (0, G, 0) – ньютонова теория гравитации; (c, 0, 0) – специальная теория относительности; (c, G, 0) – общая теория относительности; (0, 0, h) – квантовая механика; (c, G, H) – релятивистская квантовая теория гравитации. До создания в 1905 году специальной теории относительности физическое твехмерное пространство S3 и одномерное время T1 были абсолютными и образовывали ньютоново многообразие N4: N4абс = S3абс x T1абс. Специальная теория относительности заменила абсолютное пространство-время на относительное, а ньютоново многообразие – на псевдоевклидово многообразие Минковского: M4отн = S3отн x T1отн. Достаточно глубокое проникновение в область гравитационных явлений потребовало замены геометрии Минковского на геометрию Римана R4: R4отн = S3отн x T3отн. Физическое название полученной таким образом новой геометрии – теория калибровочных полей; математическое – геометрия расслоенных пространств. Геометрия расслоенных пространств берет за основу пространство-время Минковского, но при этом изменяет понятие "мировая точка". Точка теперь – не то, что не имеет частей, а целый мир, устроенный вполне определенным образом. Можно сказать, что роль каждой точки в геометрии расслоенных пространств исполняет некоторое n-мерное (внутреннее) пространство Sn. Точно так же, как в евклидовом пространстве переход от одной системы координат к другой не меняет геометрического взаимоотношения различных фигур, так и изменение системы отсчета (калибровочное преобразование) в расслоенных пространствах не должно менять физическую ситуацию в каждом внутреннем пространстве. На основе теории калибровочных полей Вайнберг, Глэшоу и Салам объединили электромагнитные и слабые взаимодействия (нобелевская премия 1979 года). Созданию единой теории четырех фундаментальных взаимодействий (сильного, слабого, электромагнитного и гравитационного) мешает проблема, к решению которой, на первый взгляд, не видно даже подходов. Речь идет о несовместимости квантовых представлений с римановой структурой пространства-времени. Иными словами, в цепочке смены физических теорий отсутствует квантовая теория относительности – c, 0 h-теория. Кроме того, в квантовой механике существует собственная внутренняя проблема: до сих пор не найдена фундаментальная квантовая длина для измерения пространственной протяженности. Не зная численное значение фундаментальной длины, мы ничего не можем сказать о внутренней структуре элементарных частиц. Именно по этой причине время, прошедшее с середины 70-х годов прошлого века, было самым бесплодным в истории физики элементарных частиц. Со своей стороны, общая теория относительности так и не выявила физическую сущность другой фундаментальной константы – гравитационной постоянной. В теории многомерных пространств указанные проблемы решаются диалектически. Признается право на существование как относительного, так и абсолютного пространства-времени, причем внутренние связи физической системы описываются из пространства-времени M nотн = S nотн x T nотн, а внешние связи – из пространства-времени M n + 1абс = S n + 1абс x T n + 1абс. Материальная физическая система Mnотн n числа измерений всегда находится внутри системы Mnабс, имеющей n +1 число измерений. Идея того, что физическое пространство-время имеет, возможно, бесконечное число измерений, то есть: n = -oo, ... - 2, -1, 0, 1, 2, ... +oo, высказывалась в физике неоднократно, но из-за отсутствия простого математического аппарата, исключающего бесконечности в физических уравнениях, должного развития не получила. Математики первыми изучают структуры, имеющие отношение к физической реальности. Достаточно вспомнить, что первая квантовая теория, построенная Гейзенбергом в 1925 году, была матричной механикой, а математически эквивалентный и более удобный формализм был предложен Шредингером несколько позже. Эйнштейн почти 10 лет после 1907 года провел в поисках математического аппарата для описания общей теории относительности. В окончательном виде общая теория относительности стала новой интерпретацией теории искривленных пространств, разработанной Риманом, переведенной в термины тяготения и дополненной полевым уравнением. Геометрия многомерных пространств построена на нестандартном анализе. В нестандартном анализе бесконечно малые величины являются величинами постоянными (§ 3). Методы нестандартного анализа позволили решить проблему бесконечностей в физической теории. Создание теории многомерных пространств потребовало ввести в рассмотрение абсолютную систему измерения физических величин (§ 1). Основной единицей измерения пространства в этой системе является метр, а все остальные физические величины измеряются в метрах различной размерности. Абсолютная система измерения физических величин выявила инвариантность законов механики, электродинамики, термодинамики и квантовой механики. Большинство физиков совершенно справедливо считают, что настоящей релятивистской квантовой теории гравитации (c, G, h-теории) пока не существует. В теории суперструн (Виттен и другие), в теории твисторов (Роджер Пенроуз), в методе новых переменных (Аби Аштекер) выйти на количественный уровень пока не удалось. Теория многомерных пространств – это тоже c, G, h-теория, но она имеет три важные отличия от существующих. Во-первых, время в теории многомерных пространств имеет столько же измерений, сколько их имеется у пространства. Пространство и время рассматриваются как диалектические противоположности, взаимно дополняющие друг друга. Из-за многомерности времени скачкообразно изменяется скорость протекания процессов в пространствах различной размерности. Этот факт не имеет никакого значения до тех пор, пока рассматриваются процессы, происходящие в пространстве какого-либо одного числа измерений. Если из пространства n числа измерений рассматриваются процессы, происходящие в пространствах меньшего (микромир), или большего (Вселенная) числа измерений, то многомерность времени должна учитываться обязательно. Во-вторых, с, G и h в теории многомерных пространств не являются величинами постоянными. При количественном построении квантовой теории относительности (§ 4) используется единственная постоянная h/c2 = const, являющаяся естественной фундаментальной единицей измерения пространства. В-третьих, в теории многомерных пространств устанавливается (§ 6) связь гравитационной постоянной со скоростью света в вакууме. Оказывается, гравитационная постоянная является производной от скорости света и она пропорциональна ускорению расширения Вселенной: a = 8pi x G = dc/dt где: a – ускорение расширения Вселенной. В теории многомерных пространств преобразования Лоренца и принцип неопределенностей Гейзенберга обобщаются для пространств любого числа измерений, причем устанавливаются не только минимальные, но и максимальные значения всех физических величин. Теорией многомерных пространств начинается завершение определенного типа физики, восходящего корнями к древним поискам таких фундаментальных основ материи, которые нельзя объяснить с помощью еще более глубоких принципов. Валентин Иванович КОСТИЦЫН Диапазон интересов выпускника Военно-воздушной академии им. Ю. А. Гагарина Валентина Ивановича Костицына необычайно широк. Внеся заметный вклад в создание теории перехвата воздушных целей и будучи автором нескольких изобретений, он разработал конструкцию привода роторно-лопастного двигателя – самого перспективного двигателя будущего. Нестандартный взгляд на проблемы пространства и времени привел В. И. Костицына к созданию теории многомерных пространств, в которой с единых позиций рассматриваются явления микромира и Вселенной. |
URSS. 80 с. (Russian). Мягкая обложка. 5.9 EUR
Коллекция забавных историй и легенд, шуточных дефиниций и остроумных высказываний химиков и о химиках. (Подробнее) URSS. 184 с. (Russian). Мягкая обложка. 13.9 EUR
Автор настоящей книги рассказов --- современная швейцарская писательница Элен Ришар-Фавр, лингвист по образованию, преподававшая в Женевском университете. Ее герои --- почти всегда --- люди, попавшие в беду в какой-то момент жизни, чаще всего --- старики, никому не нужные и неспособные... (Подробнее) URSS. 304 с. (Spanish). Мягкая обложка. 29.9 EUR
¿Qué es la dimensión del espaciotiempo? ¿Por qué el mundo que observamos es tetradimensional? ¿Tienen el espacio y el tiempo dimensiones ocultas? ¿Por qué el enfoque pentadimensional de Kaluza, el cual unifica la gravitación y el electromagnetismo, no obtuvo el reconocimiento general? ¿Cómo se puede... (Подробнее) URSS. 144 с. (Spanish). Мягкая обложка. 12.9 EUR
En el libro se describe de manera accesible y amena un sistema de ejercicios para el rejuvenecimiento facial. Los ejercicios se ilustran mediante fotografías que facilitan la comprensión del texto y permiten realizar individualmente la gimnasia. Los resultados alcanzados tras la realización del curso... (Подробнее) URSS. 160 с. (Spanish). Мягкая обложка. 14.9 EUR
El concepto de coherencia surgió en la óptica clásica. Hoy este concepto no sólo se ha convertido en un concepto general de la física, sino que se ha salido del marco de esta ciencia. En este libro el problema de la coherencia se estudia desde diferentes posiciones. Se examinan, además, las propiedades... (Подробнее) 376 с. (English). Твердый переплет. 110.9 EUR
The present book includes the first full catalogue of Russian porcelain of the 18th and 19th centuries from the Vladimir Tsarenkov Collection. The collection has over 250 outstanding works by leading Russian manufactories — the Imperial Porcelain Factory in Saint Petersburg and the Gardner Porcelain... (Подробнее) URSS. 136 с. (Spanish). Мягкая обложка. 12.9 EUR
En el libro se presenta de una manera clara y amena un sistema de ejercicios que contribuyen al rejuvenecimiento del rostro sin necesidad de recurrir a una intervención quirúrgica. El sistema es accesible a todos, no exige gastos materiales complementarios y es extraordinariamente efectivo. Todo el que... (Подробнее) URSS. 232 с. (Spanish). Мягкая обложка. 19.9 EUR
Los problemas de los que se compone este libro atrajeron a los autores por su estética. Las preguntas ?`qué es lo que hace que nos guste uno u otro problema? y ?`cuál es la fuente de belleza y elegancia en la matemática? constituyen los temas fundamentales que se discuten en esta obra. La exposición... (Подробнее) URSS. 224 с. (Spanish). Мягкая обложка. 19.9 EUR
La presente edición de la obra Matemática en el tablero de ajedrez, del conocido ajedrecista y escritor Yevgueni Guik, consta de tres tomos, a lo largo de los cuales se describen diversos puntos de contacto entre estas dos actividades del intelecto humano. Se resuelven diversos tipos de problemas matemáticos... (Подробнее) URSS. 224 с. (Spanish). Мягкая обложка. 16.9 EUR
De forma viva y amena, el autor expone una diversa información sobre el héroe del libro, la famosa constante matemática que aparece en los lugares más inesperados, obteniendo de este modo una especie de "pequeña enciclopedia" del número pi. La parte principal del libro es de carácter recreativo,... (Подробнее) |