| Предисловие ко второму изданию | 4
|
| Введение | 6
|
| Часть I. Классическое пространство-время и загадки 5-мерия | 9
|
| Глава 1. Четырехмерное классическое пространство-время | 10
|
| 1.1. Трехмерная геометрия Евклида и абсолютное время | 11
|
| 1.2. Мир четырех измерений. Специальная теория относительности | 14
|
| 1.3. Четыре вида физических взаимодействий | 18
|
| 1.4. Классический путь геометризации физики | 26
|
| 1.5. Общая теория относительности | 31
|
| 1.6. Выделенность времени в общей теории относительности | 36
|
| Глава 2. Физические особенности пространства-времени четырех измерений | 42
|
| 2.1. Топологическое определение размерности | 43
|
| 2.2. Реляционное определение размерности | 46
|
| 2.3. Сравнение геометрий различных размерностей | 49
|
| 2.4. Почему пространство-время четырехмерно? | 53
|
| 2.5. Наиболее зримые особенности мира четырех измерений | 55
|
| 2.6. Более тонкие физические особенности четырехмерия | 58
|
| Глава 3. Загадка Калуцы — пятимерное пространство-время | 62
|
| 3.1. Первые гипотезы о существовании скрытых размерностей | 63
|
| 3.2. Пятимерный мир Калуцы | 67
|
| 3.3. Первые шаги пятимерной теории | 71
|
| 3.4. Почему теория Калуцы не стала рабочим инструментом физиков? | 74
|
| 3.5. Выделенность пятой координаты | 79
|
| Глава 4. Загадки и гипотезы многомерия | 87
|
| 4.1. Реально ли метрическое скалярное поле? | 87
|
| 4.2. Общая теория относительности как 5-оптика | 91
|
| 4.3. Идея Румера о геометризации квантовой механики | 94
|
| 4.4. Теория Калуцы—Клейна | 97
|
| 4.5. Гипотезы многомерия с двумя и тремя времениподобными координатами | 99
|
| 4.6. Судьба многомерия в XX веке | 102
|
| Часть II. Три взгляда на природу пространства-времени, размерности и взаимодействий | 107
|
| Глава 5. Пространство-время — это вся физика | 110
|
| 5.1. Возрождение концепции многомерия | 110
|
| 5.2. Многомерные геометрические модели физических взаимодействий | 113
|
| 5.2.1. 7-мерная геометрическая модель грави-электрослабых взаимодействий | 113
|
| 5.2.2. 8-мерная модель грави-сильных взаимодействий | 118
|
| 5.3. Объединение гравитационных, сильных и электрослабых взаимодействий | 121
|
| 5.4. Выводы из исследований многомерия | 122
|
| 5.5. Нерешенные проблемы геометрического подхода и гипотеза предгеометрии | 125
|
| Глава 6. Пространство-время как арена для физики | 130
|
| 6.1. Калибровочный подход к описанию взаимодействий | 130
|
| 6.2. Суперсимметричная теория поля | 136
|
| 6.2.1. Суперсимметрия и суперполе | 136
|
| 6.2.2. Теория супергравитации | 140
|
| 6.3. Гипотеза суперструнных оснований физики | 143
|
| 6.3.1. Суть теории суперструн | 144
|
| 6.3.2. Физический анализ программы суперструн | 146
|
| 6.3.3. Гравитация в теории суперструн | 153
|
| 6.4. Категория пространства-времени в теории струн | 157
|
| Глава 7. Пространство-время как система отношений между событиями | 161
|
| 7.1. Реляционная концепция пространства-времени | 162
|
| 7.1.1. К истории реляционной концепции пространства и времени | 163
|
| 7.1.2. Теория пространственно-временных отношений | 165
|
| 7.1.3. Теория унарных физических отношений (структур) | 169
|
| 7.2. Концепция дальнодействия | 172
|
| 7.2.1. Дальнодействие или близкодействие? | 173
|
| 7.2.2. Теория прямого межчастичного электромагнитного взаимодействия | 177
|
| 7.2.3. Принцип Маха | 181
|
| 7.2.4. Объединение гравитации и электромагнетизма | 184
|
| Глава 8. Бинарная геометрофизика как предгеометрия | 189
|
| 8.1. Макроскопическая природа классического пространства-времени | 190
|
| 8.2. Принципы бинарной геометрии | 193
|
| 8.3. Бинарная геометрия микромира | 196
|
| 8.4. Описание физических взаимодействий на основе бинарного многомерия | 199
|
| 8.5. На пути к построению макроскопической теории пространства-времени | 204
|
| Заключение | 207
|
| Литература | 213
|
Со времени публикации этой книги, вышедшей под редакцией академика Ф. И. Федорова, прошло уже 20 лет. И хотя ее тираж был достаточно большой по нынешним меркам (9200 экземпляров), она быстро исчезла с прилавков магазинов.
Продолжая заниматься вопросами размерности пространства-времени, автор более основательно изложил свое понимание данной проблемы в «Метафизике» [2], «Геометрофизике» [3] и в отдельной работе «Размерность физического пространства-времени и объединение взаимодействий» [4]. Однако коллеги все же убедили автора переиздать эту книгу, доступную широкому кругу читателей.
Разумеется, за прошедшие годы многое в книге устарело, поэтому ее пришлось переработать с учетом современных представлений о сущности пространства-времени и о его явных и скрытых размерностях.
Первая — «Классическое пространство-время и загадки 5-мерия» — посвящена эволюции учения о пространстве-времени. И хотя в ней рассматривались, казалось бы, «вечные» вопросы, их интерпретация с позиции 80-х годов прошлого века нуждалась в определенной корректировке.
Вторая часть — «Три взгляда на природу пространства-времени и взаимодействий» — написана на основе современных научных представлений и отражает позицию автора, которая приобрела более полное выражение. В итоге фактически получилась новая книга по прежней тематике и с прежним названием.
Автор надеется, что это издание будет способствовать возрождению интереса к фундаментальным проблемам современного естествознания и бытия в целом. Предисловие ко второму изданию 7
Пользуюсь случаем, хочу выразить искреннюю благодарность своим ученикам и коллегам за многолетнее плодотворное сотрудничество и обсуждение затронутых в книге вопросов. Слова особой благодарности С. В. Болохову за техническую помощь в подготовке данного издания к печати, а также всему коллективу Издательской группы URSS, взявшему на себя труд по подготовке материала книги к изданию.
2009 г. Ю. С. Владимиров, профессор физического факультета
МГУ имени М. В. Ломоносова, профессор Института гравитации и космологии при РУДН
Владимиров Юрий Сергеевич Физик-теоретик, доктор физико-математических наук (1976), профессор кафедры теоретической физики физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, профессор Института гравитации и космологии Российского университета дружбы народов, вице-президент Российского гравитационного общества, главный редактор журнала «Метафизика». Окончил физический факультет МГУ в 1961 г. Область научных интересов: классическая и квантовая теория гравитации, проблема объединения физических взаимодействий, многомерные модели физических взаимодействий, теория прямого межчастичного взаимодействия, теория систем отношений, метафизические и философские проблемы теоретической физики. Ю. С. Владимиров — автор ряда монографий, среди которых: «Системы отсчета в теории гравитации» (М.: URSS), «Пространство-время: явные и скрытые размерности» (М.: URSS), «Метафизика» (М.: URSS), «Геометрофизика», «Основания физики», «Классическая теория гравитации» (М.: URSS) и др.
