Обложка Владимиров Ю.С. Пространство-время: Явные и скрытые размерности
Id: 271827
399 руб.

Пространство-время:
Явные и скрытые размерности № 60. Изд. 4, испр.

URSS. 2021. 224 с. ISBN 978-5-9710-8806-6.

Аннотация

Что такое размерность пространства-времени? Почему наблюдаемый нами мир четырехмерен? Существуют ли скрытые размерности пространства и времени? Почему пятимерный подход Калуцы, объединяющий теории гравитации и электромагнетизма, не получил всеобщего признания? Как можно использовать гипотезу о скрытых размерностях в современной физике для построения единой теории физических взаимодействий? На эти и многие другие вопросы, представляющие интерес ...(Подробнее)не только для физиков-теоретиков, но и для философов, автор пытается дать ответ с позиций современного состояния науки.

Для читателей, интересующихся актуальными проблемами теоретической физики, знакомых с физикой и математикой в объеме общих курсов, читаемых в вузах.


Содержание
Предисловие ко второму изданию4
Введение6
Часть I. Классическое пространство-время и загадки 5-мерия9
Глава 1. Четырехмерное классическое пространство-время10
1.1. Трехмерная геометрия Евклида и абсолютное время11
1.2. Мир четырех измерений. Специальная теория относительности14
1.3. Четыре вида физических взаимодействий18
1.4. Классический путь геометризации физики26
1.5. Общая теория относительности31
1.6. Выделенность времени в общей теории относительности36
Глава 2. Физические особенности пространства-времени четырех измерений42
2.1. Топологическое определение размерности43
2.2. Реляционное определение размерности46
2.3. Сравнение геометрий различных размерностей49
2.4. Почему пространство-время четырехмерно?53
2.5. Наиболее зримые особенности мира четырех измерений55
2.6. Более тонкие физические особенности четырехмерия58
Глава 3. Загадка Калуцы — пятимерное пространство-время62
3.1. Первые гипотезы о существовании скрытых размерностей63
3.2. Пятимерный мир Калуцы67
3.3. Первые шаги пятимерной теории71
3.4. Почему теория Калуцы не стала рабочим инструментом физиков?74
3.5. Выделенность пятой координаты79
Глава 4. Загадки и гипотезы многомерия87
4.1. Реально ли метрическое скалярное поле?87
4.2. Общая теория относительности как 5-оптика91
4.3. Идея Румера о геометризации квантовой механики94
4.4. Теория Калуцы—Клейна97
4.5. Гипотезы многомерия с двумя и тремя времениподобными координатами99
4.6. Судьба многомерия в XX веке102
Часть II. Три взгляда на природу пространства-времени, размерности и взаимодействий107
Глава 5. Пространство-время — это вся физика110
5.1. Возрождение концепции многомерия110
5.2. Многомерные геометрические модели физических взаимодействий113
5.2.1. 7-мерная геометрическая модель грави-электрослабых взаимодействий113
5.2.2. 8-мерная модель грави-сильных взаимодействий118
5.3. Объединение гравитационных, сильных и электрослабых взаимодействий121
5.4. Выводы из исследований многомерия122
5.5. Нерешенные проблемы геометрического подхода и гипотеза предгеометрии125
Глава 6. Пространство-время как арена для физики130
6.1. Калибровочный подход к описанию взаимодействий130
6.2. Суперсимметричная теория поля136
6.2.1. Суперсимметрия и суперполе136
6.2.2. Теория супергравитации140
6.3. Гипотеза суперструнных оснований физики143
6.3.1. Суть теории суперструн144
6.3.2. Физический анализ программы суперструн146
6.3.3. Гравитация в теории суперструн153
6.4. Категория пространства-времени в теории струн157
Глава 7. Пространство-время как система отношений между событиями161
7.1. Реляционная концепция пространства-времени162
7.1.1. К истории реляционной концепции пространства и времени163
7.1.2. Теория пространственно-временных отношений165
7.1.3. Теория унарных физических отношений (структур)169
7.2. Концепция дальнодействия172
7.2.1. Дальнодействие или близкодействие?173
7.2.2. Теория прямого межчастичного электромагнитного взаимодействия177
7.2.3. Принцип Маха181
7.2.4. Объединение гравитации и электромагнетизма184
Глава 8. Бинарная геометрофизика как предгеометрия189
8.1. Макроскопическая природа классического пространства-времени190
8.2. Принципы бинарной геометрии193
8.3. Бинарная геометрия микромира196
8.4. Описание физических взаимодействий на основе бинарного многомерия199
8.5. На пути к построению макроскопической теории пространства-времени204
Заключение207
Литература213

Предисловие ко второму изданию
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.

Изменилась и структура книги: в ней появилось две части.

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


Об авторе
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.