Мусин Ю.Р. Современные физические теории времени (ОТО, псевдоклассическая механика, статфизика и термодинамика, квантовая теория, супервремя и суперсимметрия): Время — температура — спин. Изд. 2, стереотип.

Оглавление

От издательства

Эта книга продолжает серию «Relata Refero» (дословный перевод – «рассказываю рассказанное»).

Под этим грифом издательство предоставляет трибуну авторам, чтобы высказать публично новые идеи в науке, обосновать новую точку зрения, донести до общества новую интерпретацию известных экспериментальных данных…

В споре разных точек зрения только вердикт Великого судьи – Времени – может стать решающим и окончательным. Сам же процесс поиска Истины хорошо характеризуется известным высказыванием Аристотеля, вынесенным на обложку настоящей серии: авторитет учителя не должен довлеть над учеником и препятствовать поиску новых путей.

Мы надеемся, что публикуемые в этой серии тексты внесут, несмотря на свое отклонение от установившихся канонов, свой вклад в познание Истины.

Конечно, эту книгу можно читать по старинке: от первой до последней страницы, временами заглядывая в приложения, библиографию и отыскивая забытый термин по предметному указателю. Для облегчения ориентации в пестром содержании книги и ускорения продвижения к финишу рекомендуются три коротких маршрута. Читатель, более или менее свободно ориентирующийся в курсе общей физики и имеющий представление об алгебрах

Грассмана (назовем его Специалистом), выбирает маршрут помеченный пунктиром. Читатель, подзабывший стандартный институтский курс физики и не подозревающий о существовании суперматематики (назовем его Дилетантом) движется маршрутом, помеченным сплошной линией. Очень нетерпеливый дилетант (Супердилетант) может срезать на повороте и вообще пропустить четвертую главу.

Предисловие

Эта книга посвящена, пожалуй, одному из самых загадочных явлений природы – феномену времени. На эту тему написаны бесчисленные тома философами, религиозными авторитетами, проповедниками, мистиками и авторами фантастических романов. Количество книг, обсуждающих проблему с научных позиций, предлагающих разнообразные физические и математические модели времени во много раз меньше, но все равно огромно. Тем не менее природа времени остается неизвестной, более того достаточно большое количество ученых полагало и полагает, что времени вообще не существует, а то, что мы считаем временем, это иллюзия человеческого разума.

Какое же место занимает данная книга в море сочинений о времени?

И почему столь разные физические понятия, как температура, спин и время, встретились под одной обложкой? Давно известно, что понятие температуры каким-то загадочным образом перекликается с понятием времени. И ту, и другую величину можно измерить только косвенно, Стрела времени наиболее убедительно выглядит как следствие второго начала термодинамики. В квантовой теории поля температура эквивалентна циклическому мнимому времени. Существуют и другие параллели, которые мы обсудим позже.

С другой стороны, спин фундаментальных частиц, который до недавнего времени считался исключительно квантовым свойством самих частиц, автору удалось интерпретировать как атрибут расширенного собственного супервремени, в котором «живут» частицы. Переход от собственного времени частиц к пространству-времени, в котором мы их привыкли рассматривать, по-видимому, будет представлять собой аналог процедуры усреднения, посредством которого в статистической физике получают температуру. Таким образом, все рассматриваемые понятия оказываются тесно связанными.

Для того чтобы сделать основные идеи развиваемого подхода доступными не только специалистам, но и более широкому кругу читателей, основному изложению предшествует краткое изложение – напоминание необходимых физических и математических сведений. Исторические введения призваны продемонстрировать параллели в выделении из чувственно-интуитивных понятий теплоты и продолжительности времени производных величин: температуры, теплоемкости, энтропии, причины, следствия, направленности времени, необратимости и т.п.

Об авторе

Мусин Юрат Рашитович

Кандидат физико-математических наук (1984), доцент (1991). В 1973 г. окончил МВТУ имени Н. Э. Баумана по специальности «физико-энергетические установки», в 1977 г. — механико-математический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова, в 1981 г. — аспирантуру по теоретической физике при МАИ имени С. Орджоникидзе. С 1981 г. по настоящее время — преподаватель МАИ.

Области научных интересов: классическая теория гравитации, псевдоклассическая механика над алгеброй Грассмана, уравнения движения протяженных объектов и частиц со спином во внешних электромагнитных и гравитационных полях и их связи с квантово-механическими уравнениями, композитные суперсимметричные модели фундаментальных частиц, математические модели времени.

Автор ряда учебных пособий и монографий, среди которых «Введение в суперсимметричную механику» (1988; совместно с В. В. Чередовым), «Новая школьная энциклопедия. Т. 3: Вещество и энергия» (2005; группа авторов), «Вторжение в физику» (9 книг: 2006–2010), «Геометрия пространства-времени и классическая механика» (2014; совместно с В. И. Бабецким), «Тензорный анализ» (2018), «Методы суперсимметричной механики» (2019), «Современные физические теории времени» (2019), «Алгебраический язык геометрии и топологии для физиков» (2021; совместно с И. В. Александровым). Хобби — история и культура Китая во всех видах.