Статьи


 Стрела времени и механизм объединения фундаментальных взаимодействий.

 Введение

Вопрос о теории всего (TOE) или теории объединения всех фундаментальных взаимодействий (электромагнитного, слабого, сильного и гравитационного) в единую теорию, наверное, является одним из основных вопросов физики. Очень близко к решению этой задачи приблизился голографический принцип.
Идея голографического принципа сводится к следующему: некоторая удаленная двумерная поверхность – космологический горизонт Вселенной или просто голографический экран, содержит всю информацию, необходимую для полного описания нашего мира.
«В пределе очень большой области поверхность ограничивающая пространство может представлена плоскостью на бесконечности. В некотором роде явления, имеющие место в трёх размерном пространстве, могут быть спроектированы на отдаленный ”проекционный экран” без потери информации» [1] [page. 3. 18]
Как и в оптической голограмме, данные, представленные энтропийной информацией на инфляционном голографическом экране в центре проекций, создают трёхмерные объекты.
Проекции явлений в трёхмерном пространстве можно проводить и обратно на голографический экран. Но, что очень важно, сам процесс проецирования происходит без потери информации и без ограничения расстоянием и временем. Таким образом, голографический экран — космологический горизонт Вселенной это поверхность единой, текущей координаты времени на которой находится вся информация об окружающем нас 3D мире. Подобно персонажам на телеэкране, мы живем на плоской поверхности раздувающейся сферы без толщины, которая только кажется нам глубокой. 3D эволюция привела нас к тому, что мы не можем представить 2D поверхность без 3D пространства и, в этом ключевую роль играют возникающие, в результате голографического сценария, вместе с пространством-временем фундаментальные законы физики. Поэтому, голографический принцип с реально существующей одной 2D поверхностью и одной возникающей (emerge) голографической координатой, воинственно воспринимается частью научного сообщества, хотя, в сущности, он не противоречит известной Стандартной модели физики. Более того, сами фундаментальные законы физики не постулируются и не подгоняются под эксперимент, как это делали их авторы, а математически выводятся из законов термодинамики на голографическом экране [2]. Эти свойства доказаны голографическим принципом и хорошо согласуются со свойствами оптической голограммы. Отсюда может быть задан вопрос: что реально в оптической голограмме — плёнка с информацией или трёхмерное изображение? Физика однозначно отвечает, что её законы имеют больше смысла, когда написаны в двух измерениях, а не в трех.

Термодинамика на голографическом экране (hs) с размерностью «2 + 1» (2D).

Связь между энтропией и информацией состоит в том, что изменение информации ∆I связано с отрицательным изменением энтропии ∆S.

ΔI = — ΔS ».

Кроме того, «мы заключаем, что ускорение связано с градиентом энтропии. Это будет одним из наших главных принципов:» [2] [page 11. 14]. «Таким образом, мы  можем выразить изменение  энтропии  через ускорение. Это будет одним из наших основных принципов». [2] [page 11. 22].

ΔS ~α

Рассмотрим температуру на голографическом экране:

T→∆T∆x, (1)

где Ths — температура на голографическом экране, ∆T- положительная или отрицательная разница температур в двух точках на единицу расстояния между ними — (∆x) ⃗ , это векторная величина. Минимальный предел расстояния равен длине Планка. Максимальный предел — это расстояние между двумя центральными точками лепестков глобальной температуры дипольной анизотропии Вселенной [3], спроецированной на голографический экран.
«Учитывая, что энтропия системы зависит от расстояния (∆x) ⃗, энтропийная сила Fentr может возникнуть в результате термодинамической связи с расстоянием» [2] [page 7. (3.7)]

Fentr Δx = TΔS; (2)

Fentr – принципиально, фундаментальная энтропийная сила может рассматриваться как признак того, что она реализуется на голографическом экране в диапазоне (∆x) ⃗ . Произведём замену (1) в (2).

Fentr = ΔTΔS; (3)

где Fentr – энтропийная сила ∆T — градиент температуры на голографическом экране, ∆S — градиент энтропии, связанной с ускорением проекций явлений на голографическом экране. Под влиянием энтропийной силы, центр проекций и совпадающий с ним центр ускорений перемещается в трёхмерном пространстве. Это фундаментальная энтропийная сила (супер сила) на голографическом экране, которая в результате естественного кодирования информации в возникающих пространственных расслоениях (как следствие стрелы времени см. ниже) может быть представлена четырьмя известными силами.
Экспериментальные данные [3], о существовании крупномасштабной дипольной температурной анизотропии Вселенной, даёт основание предположить, что попарное «без временной задержки» перемещение проекций диаметрально противоположных центров градиентов (пучностей и узлов) ускорений на 2D голографическом экране с его температурным градиентом ΔT (Tu) порождает направленный импульс для каждой из проекций явлений.
Энтропийная сила приобретает обличье и гравитационной силы в возникающем пространстве-времени. Поскольку гравитационная сила Fg доминирует на больших расстояниях, но очень слаба на малых масштабах, то её величина больше зависит от взаимодействия градиентов энтропии, вызванных ускорениями материи с глобальным градиентом температуры голографического экрана (проекции дипольной температурной анизотропии Вселенной).

Fg = ΔTΔS. (4)

Тогда Fg — направленная гравитационная сила, ΔT— глобальный градиент температуры на космологическом горизонте Вселенной, ΔS — градиент энтропии, вызванный ускорением материи. Следовательно, перемещение проекций явлений, в результате поворотных ускорений на 2D голографическом экране приводит к возникновению противодействующей и дальнодействующей направленной гравитационной силе в 3D пространстве. Это означает, что энтропийная сила производит смещение координат центра ускорений материи (частиц при квантовых сдвигах) и приобретает вид всех известных сил и гравитационной силы, в частности.

 

Стрела времени

С экспериментальной, т. е. с относительной, точки зрения важна физическая непротиворечивость голографической теории, т. е. ее согласие с относительными измерениями в 3D. Именно эта относительность и позволяет проанализировать возникновение пространства, времени, всех известных частиц как способ кодирования информации на 2D голографическом экране. Для обычных физических тел и нас с вами – наблюдателей в нашем классическом мире вся проецируемая о нас информация, в результате декогеренции, размыта на голографическом экране. Это значит, что каждая точка во Вселенной связана с каждой точкой и одновременно с глобальным температурным градиентом, известным как анизотропия Вселенной. Энтропия в такой «раздувающейся» замкнутой системе растёт. Ростёт и объём информации, прямо связанный с энтропией во Вселенной, что  субъекивно воспринимается  нами как направление стрелы времени. Термодинамическая стрела (возрастание информации-энтропии) и психологическая стрела (повседневное восприятие времени) всегда указывают в одном направлении. Информация записывается и сохраняется на голографическом экране как градиенты температуры, и эту записанную информацию невозможно уничтожить, что субъектвно воспринимается нами как прошлое время.

Как же возникает стрела времени? Она возникает как следствие инфляции поверхности голографического экрана и естественного роста энтропии-информации на нём. Инфляция голографической поверхности приводит к возникновению голографического направления и сопровождается красными смещениями. Этот процесс связан с некоторой процедурой огрубления, или дискретизации (coarse graining procedure) информации на голографическом экране, таким образом, потерянная информация дополняется кодированием третьей возникающей (emerge) голографической координатой. Решающим является то обстоятельство, что только конечное число степеней свободы или пространственных расслоений ассоциировано с данным объемом пространства, поскольку само пространство ограниченно конечной поверхностью голографического экрана, как утверждает голографический принцип.
Исходя из этого, число степеней свободы, в результате инфляции голографического экрана обозначим параметром q — (emerge) координатой голографического экрана — перпендикулярной к его поверхности. Координата голографического экрана, по определению, включает в себя все элементы пространства расслоения «слои» (fiber bundles). Зависимость q от времени определяет «квантовую траекторию» голографического экрана. Траекторию q(t) мы будем рассматривать как дискретное элементарное случайное событие. Для анализа кодирования информации на голографическом экране мы будем учитывать траектории, на которых знак времени может изменяться произвольным образом. Многозначность траектории приводит к тому, что голографический экран одновременно, т. е. в любой заданный момент t, находится во всех своих состояниях q. Множество всех таких траекторий q(t) составляет общее пространство W дискретных элементарных событий — реализаций случайного процесса. Каждому подмножеству пространства W соответствует физическое событие или физическая величина.

Как же происходит переход к классическому состоянию квантовой системы Вселенной?
Все дело в том, что каждая траектория голографического экрана, побывала как в настоящем, так и в будущем, пройдя по всем возможным траекториям. Вклад от всех траекторий, кроме одной единственной, классической, сократился в результате взаимодействия с классическим прибором – глобальным градиентом температуры на голографическом экране. Этот тот же квантовый механизм взаимодействия частицы с измерительным прибором, который фиксирует значение классических физических величин и распределение их вероятностей. Следовательно, существование принципа Гамильтона (принципа наименьшего действия) в классической физике является следствием существования глобального градиента температуры на инфляционном голографическом экране Вселенной. см Рис.1

 

Рис.1

Необычный гироскоп MGGF

Опираясь на принцип наименьшего действия, рассмотрим классическую систему. В классическом пределе описывается свободное движение системы вдоль классической траектории — прямой линии, или свободное её вращение вокруг неподвижной оси, или вокруг одной точки, при трёхмерном колебании, в этом случае траектории создаются равными и полными угловыми перемещениями точек вокруг каждой из трёх осей за цикл. Ключевые свойства – прямая линия и равные углы. Таким образом, существование стрелы времени можно рассматривать как следствие существования классических траекторий свободных частиц в возникающем пространстве, или отсутствием бифуркаций этих траекторий. Такие функции можно изучать, используя пространственные расслоения и свойства фрактальных множеств. Это заключение даёт нам ключ к рассмотрению (во фрактале на уровне яблок) всех возможных траекторий (частиц) как траекторий полюсов на сфере которые возникают в результате её когерентных колебаний. Такой способ позволяет рассмотреть двоичный способ кодирования информации на голографическом экране на примере работы уникального гибрида классического и квантового прибора – гироскопа MGGF, см Рис.2.

Рис.2

Когерентные колебания

Начнём с определения когерентного колебания классического тела.
«Движение физического тела, при котором только одна его точка О остаётся всё время неподвижной, называется движением (вращением) твёрдого тела вокруг неподвижной точки О. В этом случае все точки физического тела движутся по поверхности концентрических сфер, центры которых находятся в точке О. Поэтому такое движение называют сферическим движением тела. Основываясь на определении сферического движения, получим параметрические уравнения когерентного колебания элементов массы из принципа наименьшего действия. «Когерентные колебания элементов массы — это сферическое движение физического тела, вынужденные полные гармонические колебания которого, последовательно сдвинуты на 90° и которые производятся в цикле угловыми перемещениями его точек вокруг неподвижных осей декартовых координат, связанных с ускоряющимся наблюдателем».

                                                                                                                                         (5)

Где  углы: θx — крен ; θy — тангаж  ; θz- рысканье. Параметры  θ= πt и -1 ≤ t ≤ 1; где  θ — геометрический угол, отмеряемый, начиная с произвольного направления часовой стрелки, от соответствующей полуоси, а t задаёт необходимую точность угловых поворотов. Формула движения (5) задана параметрически и применима для любого радиуса ротора. Таким образом, можно определить максимально возможное число направлений когерентных колебаний оно равно 2^6 – 4 = 60. Согласно определению когерентного колебания, все элементы массы физического тела движутся по поверхности концентрических сфер, вокруг одной неподвижной точки. Если сопоставить все точки физического тела с элементами его массы, то можно заключить, что мы имеем дело с кооперативным квантовым явлением. Число траекторий полюсов связаны с числом поворотных ускорений элементов массы, которые в свою очередь связанны с неподвижными декартовыми координатами. Поворотные ускорения пучностями и узлами формируют неподвижную интерференционную картину, которая, как мы предполагаем, отражает известную геометрическую структуру — Ли–группу Е8, см. Рис.5.

 

Рис.3.

Кодирование информации на голографическом экране

Подсчитаем число возможных траекторий полюсов сферы W при её когерентных колебаниях. Информация связанна с гармоническими колебаниями вокруг каждой из трёх осей, а состояние фазы колебаний можно кодировать двумя двоичными разрядами для каждой оси и дополнительно одним двоичным разрядом – для двух направлений времени. Как уже отмечалось выше, кодирование направления времени может быть применено только к двум координатам голографического экрана, к примеру (X и Y), поскольку третья координата «Z» — «возникающая». см Рис.
Таким образом, биты (hex) кодируют фазы гармонических колебаний (sin(θ)=0, -sin(θ)=1, cos⁡(θ)=2,-cos⁡(θ)=3; Для суммы трёх координат и направлений времени – это байт информации минус восемь бит двоичной информации, отражающих группу не когерентных колебаний (с отсутствием фазовых сдвигов), см Рис.4.

Тогда:

W=2^8-2^3= 248;

Три группы траекторий связанных со своими осями декартовых координат, симметрией отображают три поколения частиц.
Результат подсчета траекторий когерентных колебаний ротора необычного гироскопа MGGF в точности приводит нас к известной геометрической теории E8. Это естественный вывод, поскольку именно звуковые когерентные колебания в ранней Вселенной, на фоне её температурной анизотропии, явились причиной рождения всего “зоопарка” частиц [3].
Ли–группа Е8 с 248 генераторами обладает удивительной внутренней структурой. В дополнение к частицам Стандартной модели Е8 включает в себя W’–, Z’– и X–бозоны, богатое семейство бозонов Хиггса, новые частицы, называемые зеркальными фермионами. Симметрия этой группы, называется триальностью. Эти три блока все вместе могут пересекаться, производя все три известных поколения частиц.
На голографической поверхности нашей Вселенной информация о частицах вещества и их взаимодействиях могут быть закодированы без потери информации и в проекции представлять собой единый и геометрический объект. Элементы пространства расслоения «слои» этой теории представляют собой все известные взаимодействия и все известные и ещё ненайденные частицы.

Стандартная модель физики элементарных частиц – лучшая современная теория, объединяющая все физические взаимодействия (электромагнитные, слабые и сильные ядерные) исключая гравитационные. Эта теория была сформулирована в 1970–х гг. Она описывает три силы и подчиняющиеся им частицы как динамичные геометрические объекты, в математическом формализме называемые группами Ли или пространствами расслоений (fiber bundles).
Таким образом, если принять когерентные колебания, как способ кодирования информации, то доминирующие на расстоянии гравитационные силы естественно объединяются с электромагнитными, слабыми и сильными ядерными силами, и все они будут являться частью единой геометрической структуры — фрактала: Ли — группы E8.

Рис.4.

Всё, что написано в этой статье, это незначительная часть информации. Огромный объём научной информации может быть детально изучен и экспериментально проверен с помощью необычного гироскопа МGGF. Исследования на основе принципиально нового электромехатронного устройства — гибрида классического и квантового прибора – необычного гироскопа MGGF позволит изучать классическую, голографическую, космологическую и квантовую физику новым и не дорогим способом. Сегодня нам нужно найти пути практической реализации необычного гироскопа MGGF.

 Рис.5. Ли — группа E8

Литература.

 

[1] L. Susskind, «The World as a Hologram». J. Math. Phys. 36 (1995) 6377, arXiv:hep-th/9409089.

[2] Erik Verlinde. «On the Origin of Gravity and the Laws of Newton». arXiv:1001.0785v1 [hep-th].

[3] George F. Smoot  «Cosmic microwave background radiation anisotropies: Their discovery and utilization» REVIEWS OF MODERN PHYSICS, VOLUME 79, OCTOBER–DECEMBER 2007.

[4] A. G. Lisi (2007). «An Exceptionally Simple Theory of Everything».  https://arxiv.org/pdf/0711.0770.pdf

 

 

МГГС или Модульный Генератор Гравитационных Сил или 3D голографический проектор ускорений на 2D экран (голографический  горизонт Вселенной) без потери информации.

 

МГГС или Модульный Генератор Гравитационных Сил или 3D голографический проектор ускорений на 2D экран (голографический горизонт Вселенной) без потери информации.

С позиции механики MGGF это необычный силовой гироскоп, который может поместиться на десятой части поверхности вашего стола. Он предназначен для экспериментальной проверки голографического принципа, и мы рассмотрим, как он функционирует. Если голографический принцип работает, то в результате мы получаем направленную и действующую на расстоянии гравитационную силу, а серия управляемых гравитационных сил приводит нас к управляемой гравитации и множеству, захватывающих дух практическим результатам. Концептуально всё выглядит достаточно просто.

Необычность гироскопа MGGF заключается в том, что его сферический ротор в вакууме за цикл делает полный оборот вокруг трёх осей, а не вокруг одной оси как в обычных силовых астатических гироскопах. Но вначале наши усилия направлены на левитацию сферического и сбалансированного ротора (MGGF) внутри сферического статора связанного с конструкцией. Вакуум позволяет нам частично термодинамически изолировать сферический ротор от влияния внешней среды. Одновременно с левитацией ротора требуется производить его колебания под управлением многоядерной компьютерной системы управления. В результате ротор будет когерентно осциллировать. Когерентные колебания элементов массы в вакууме приводят к поворотным ускорениям. Поворотные ускорения своими направлениями связаны с неподвижными декартовыми координатави и из пучностей и узлов формируют неподвижную интерференционную картину, созданную шестью идентичными и фиксированными в каждом цикле диаметрально противоположными участками, на множественных концентрических поверхностях ротора. Таким образом, когерентные колебания элементов массы ротора в вакууме представляют собой кооперативное квантового явление. В соответствии с голографическим принципом, мы можем сделать «проекцию» шести диаметрально расположенных на поверхности ротора участков интерференционной картины на «удаленный» голографический экран без потери информации. Строго говоря, «проекция» и не требуется, если вы понимаете, что все явления и так «живут» на этой «удаленной» поверхности – голограическом горизонте Вселенной (в полном соответствии с голографическим принципом), так что я беру эти слова в кавычки. И так, мы добились того, что есть шесть фиксированных тождественных и диаметрально противоположных участков градиентов энтропии на «удаленной» поверхности (поскольку, согласно голографическому принципу, ускорения связаны с градиентом энтропии на голографическом экране), мы видим их, например, как шесть белых кругов на сфере. Таким образом, информация об ускорениях элементов массы ротора представлена на диаметральных участках голографического экрана. Л. Сасскинд по поводу этого мог бы сказать: «Парадокс информации, воспринимаемой одновременно в двух разных местах, бросается в глаза, но внимательный анализ покажет, что тут не возникает противоречия». Дальше все просто. Мы можем управлять движением четырёх из шести групп градиентов энтропии на голографическом экране с помощью системы управления ротором. Кроме того, нам известна крупномасштабная (глобальная) температурная анизотропия Вселенной — голографического экрана. Примерно половина плотности энтропии (градиентов температуры) на голографическом экране отличаются друг от друга, так что две из четырех групп градиентов энтропии связанных с перемещением элементов массы испытывают различное взаимодействие с этими областями. Масштабное нарушение симметрии на космологическом горизонте — голографическом экране и результат ускорения элементов массы во время сдвига, приводят к направленной энтропийной силе, которая приложена к геометрическому центру (для сбалансированного сферического ротора – к его центру масс, совпадающего с его геометрическим центром). Подсчёт числа направлений когерентных колебаний приводит к возможности выбора любого из 60 направлений генерирования гравитационной силы за цикл. В соответствии с голографическим принципом, изменения положения на экране информации/энтропии вызванной ускорением материи приводит к появлению энтропийной силы, которая приобретает обличье гравитации. Fg=ΔTΔS,
Где Fg – гравитационная сила, ΔT- градиент температуры на космологическом горизонте, ΔS – градиент энтропии, вызванной ускорением материи. После преобразований мы приходим ко второму закону Ньютона, это значит, управление гравитацией может производиться без экзотических масс и энергий.
Если голографический принцип работает, мы можем генерировать ряд направленных дальнодействующих сил, (несмотря на то, что голографический экран «далеко» от нас).
Третий закон Ньютона не нарушается, так как размер замкнутой системы увеличивается до голографической поверхности Вселенной.
Физика гравитации может получить новое развитие, подобное тому, которое оптика получила при переходе от тепла к источникам лазерного излучения.
Если сила тяжести является энтропийной силой, то нет смысла искать гравитацию и постулировать её дальнодействие в микроскопической квантовой теории гравитации, или находиться в поисках объединения силы тяжести с другими микроскопическими силами, кроме энтропийных.

Серия управляемых и направленных гравитационных сил позволяет безреактивным способом производить перемещение всей конструкции в пространстве в любом выбранном направлении. Получая гравитационную силу мы получаем информацию о её направлении и величине непосредственно с голографической поверхности без ограничения скоростью света. Таким образом, возможно создание на основе проекта MGGF, голографически — гравитационных приемопередатчиков для возможности обмена информацией на любых расстояниях и без ограничения скоростью света.

 

Можно ли получать и передавать информацию быстрее, чем свет?

Даже людям, далеким от физики известно, что максимальная возможная скорость передачи данных любого сигнала равна скорости света в вакууме. Она обозначается буквой С и это почти 300 тысяч километров в секунду; точное значение C = 299,792,458 м / с. Скорость света в вакууме — одна из фундаментальных физических констант. Невозможность достижения скоростей, превышающих C — вывод из специальной теории относительности (СТО) Эйнштейна. Тем не менее, хорошо известная физическая теория — голографический принцип указывает на интересный феномен: информация-энтропия, вызванная ускорением материи, может быть спроецирована на космологический горизонт — голографический экран Вселенной без потери информации. Это означает, что в специально созданных условиях можно наблюдать сверхсветовую скорость передачи данных и принципы теории относительности не нарушается. Следует подчеркнуть, что «запрет» теории относительности применяется только к движению материальных тел и сигналов. Во многих других ситуациях, возможно движение на любой скорости, но это не движение материальных объектов и сигналов, а только их проекций. Если взять, к примеру, фонарик (или, скажем лазер, дающий узкий луч) и быстро описать в воздухе дугу, линейная скорость светового пятна «зайчика» на небе будет увеличиваться с расстоянием и на достаточно большом удалении превысит C. Световое пятно перемещается между точками A и B со сверхсветовой скоростью, но это не будет передачей сигнала от A к B, поскольку световое пятно не несет никакой информации о точке А. Однако, все меняется если работает голографический принцип. Представьте себе необычный гироскоп, в котором сферический ротор уравновешивается в вакууме, а его ротор можно вращать в любом направлении под управлением компьютера вокруг одной неподвижной точки — центра масс. Если в обычном гироскопе ротор за один цикл делает один оборот вокруг оси, то в необычном гироскопе MGGF, ротор может сделать полный оборот вокруг трех осей. Элементы массы ротора — производят когерентные колебания, а ускорения направлены вдоль фиксированных декартовых осей. Мы имеем вращательные ускорения, которые, согласно голографическому принципу, проецируется на противоположных сторонах космологического горизонта Вселенной без потери информации. Пучности и узлы образуют интерференционную картину из шести одинаковых секций. Они являются аналогами нашего светового пятна. Мы можем перемещать «зайчиков» в парах на экране, но теперь они представлены самой информацией, которая движется без ограничения скорости света. Таким образом, задача перемещения информации быстрее, чем скорость света может быть решена в необычном гироскопе MGGF. Для получения информации без ограничения скоростью света достаточно произвести измерение энтропийной силы, которая будет приложена к центру ротора. Эта некомпенсированная энтропийная сила, которая приложена к центру проекций и возникает в результате взаимодейчтвия градиентов энтропии, вызванной ускорением элементов массы ротора и градиентов температуры на голографическом экране.

Fentr = ΔTΔS;

где Fentr – энтропийная сила ∆T — градиент температуры, ∆S — градиент энтропии, связанной с ускорением проекций явлений на голографическом экране.

Если во Вселенной есть разумные цивилизации, они будут пользоваться именно этим каналом связи.