Релятивистская квантовая хронофизика

ТЕМПОРАЛОГИЯ. Том 1, выпуск 1, 2004 г.

© Олег Орестович Фейгин

fond@online.kharkiv.com    www.geocites.com/fond_nauka

Релятивистская квантовая хронофизика /РКХФ/ является индуктивно-синтетической парадигмой, включающей квантовую хронодинамику и релятивистскую теорию единого хронофизического поля /хронополя/. В основе РКХФ лежат принципы дискретной темпоралогии, включающие обобщающее понятие хронополя, непрерывного в интериорной и дискретного в экстериорной системах отсчета. Гносеологика РКХФ соответствует концептуальным формациям квантовой механики, определяющим свойства физического вакуума и элементарных атемпоральных частиц - хроноквантов, а также учитывающим микрочастичное самосогласованное взаимодействие и релятивистскую ковариантность, удовлетворяющие законам сохранения. Динамика хроноквантов [2,3] предполагает рассмотрение физических явлений в пределах некоторого характеристического Планковского масштаба времени. Для квантовомеханических процессов граничными величинами могут служить Планковские параметры на шкале время жизни виртуальных субчастиц или суперструн. Данная временная эквидистанция определяет кинетику локализации микрообъектов на выделенных темпоральных оболочках пространственно-временного континуума /ТОПВК/ [4,5]. Одним из главных следствий развития модели ТОПВК является наличие континуальной мультипликативности в релятивистских сценариях Квантовой Космологии /КК/ "Большого Взрыва" [1,4].

Дискретнотемпоральные вариации квантовомеханического уравнения Шредингера предполагают наличие хроноквантовых операторов - интегрантов, как атемпоральных волновых функций, входящих в решения хронофизических аналогов уравнения Шредингера. На основе полученных результатов можно проводить сопоставления и выводы о применимости принципа суперпозиции хроноквантовых состояний. В свою очередь, квантовомеханическое описание поведения микрочастиц основывается на нескольких фундаментальных выводах, среди которых важнейшими являются принципы корпускулярно-волнового дуализма и неопределенности.

Один из главных аксиоматических принципов РКХФ связан с реинтерпретацией инвариантности скорости света. При этом сама по себе скорость света не рассматривается как фундаментальная физическая константа, а сводится к инвариантности скорости изменения метрического масштаба внутреннего физического пространства ТОПВК. Следовательно, экспансивному космологическому расширению пространства сопоставляется скорость развития c* метрических фазовых переходов субвременного пространства во внутреннее пространство ТОПВК. В данном случае реинтерпретацию классических принципов относительности можно свести к процедуре переобозначения координатных зависимостей для интервалов DS в интериорной системе отсчета ТОПВК:

c*^2 Dt^2 = [l(h) / h(t)]^2 [Dn h(t)]^2 = [Dn l(h)]^2 => DS = {[Dn l(h)]^2 - Dx^2 - Dy^2 - Dz^2}^0,5; (1)

здесь Dt - интериорный интервал реляционного времени; l(h) - планковская длина; h(t) - хроноквант; Dn - интервальная разность хроноквантовых чисел; Dx, Dy, Dz - декартовы координаты в интериорной системе отсчета. В случае строго последовательных интервалов, выражение (1) переходит в

DS = i 20,5 l(h). (2)

В стандартной релятивистской теории, квадратичная форма в четырехмерной геометрии Минковского имеет вид

ds^2 = - (dx^2 + dy^2 + dz^2 + dt*^2), t* = i c t, (3)

где c - скорость света. Для элементарной ячейки ТОПВК равенство (3) выглядит в предельном переходе как

l(h)^2 = - {3l(h)^2 - [c* h(t)]^2}. (4)

Легко видеть, что уравнение (4) элементарно преобразовывается в равенство (2). Данный факт позволяет предположить, что и другие концепции четырехмерной геометрии можно реинтерпретировать в терминах РКХФ. Прежде всего, это касается основополагающих понятий времениподобных и пространственноподобных интервалов:

S^2 = (c Dt)^2 - DX^2 = (c* Dt)^2 - (V Dt)^2; T^2 = Dt^2 - (DX / c)^2 = (DX / V)^2 - (DX / c*)^2. (5)

Во внутренней системе отсчета ТОПВК можно ввести преобразования координат, для движения во времени:

q(x, y, z) = q*(x', y', z'); t = t* - q*(x', y', z'). (6)

Соответственно, интервалы (5) принимают вид:

S(t)^2 = Dq(x, y, z)^2 - (c* Dt)^2 = (V Dt)^2 - (c* Dt)^2;

T(t)^2 = [q(x, y, z) c*]^2 - Dt^2 = [q(x, y, z) c*]^2 - [q(x, y, z) V]^2. (7)

При V => 0 из уравнений (7) проистекает атемпоральная версия закона Хаббла:

S(t) = V Dt, (8)

соответствующая образу фазово - компактифицирующейся Вселенной. В подобной Вселенной трансэквидистантные перемещения описываются через изменение темпоральных параметров. Варьирование их значений при условии V => 0 соответствует эквивалентным пространственным координатам. Уравнения субтемпоральных перемещений для, например, космических объектов в физической реальности псевдоевклидова пространства основываются на преобразованиях трансверсии:

1 / V => Incr; S* = V Dt; V = Dt / S*; V << c*. (9)

Атемпоральная реинтерпретация закона Хаббла показывает, что инверсия превалирующих векторных направлений для космических объектов адекватна интродукции интервалов (5) при исключении фундаментальной константы с*. Соответственно для интериорного наблюдателя, заключенного в ТОПВК это будет выглядеть, как уменьшение скорости близких галактик при их приближении. Из (8) и (9) следует, что

S* = Const Ф{S(t)}, (10)

следовательно, параметрическая идентификация функциональных значений S* в принципе позволяет детектировать относительный возраст приближающихся галактик по их радиальным скоростям.

Следуя Чарльзу Лайнвивъеру и Томасу Киангу, проиллюстрируем сказанное рядом космологических фазовых диаграмм. На рис.1 по горизонтальной оси отображается собственное расстояние, а по вертикальной - время. Показаны мировые линии "галактик". Линия z = 1000 примерно соответствует наблюдаемой сейчас поверхности последнего рассеяния. Именно с ней связано реликтовое излучение. Отмечен наш световой конус (каплеобразная фигура в центре). Также указаны горизонт частиц, горизонт событий и Хаббловская сфера. Горизонтальная линия в середине рисунка соответствует настоящему моменту времени - "сейчас". Все рисунки построены для плоской лямбда-модели (L = 0.7). Следуя Киангу, будем называть ее 30/70 (30 процентов - темная материя и т.п., 70 процентов - лямбда-член). Конечность скорости космологических фазовых переходов с* регламентирует вид физической реальности псевдоевклидовой метрики как смешанный тип Вселенной. В то же время, статистические кинетические закономерности движения внегалактических объектов показывают, что наша Вселенная является преимущественно расширяющейся.

На рис.2 по горизонтальной оси отложено сопутствующее расстояние, здесь вводится величина R(0) X, как сопутствующая координата, умноженная на масштабный фактор в настоящий момент времени. Так, расстояния, соответствующие объектам на горизонтальной линии "now" ("сейчас"), численно равны собственному расстоянию до данного объекта. Можно видеть, что разбегающимися внегалактическими объектами с красным доплеровским смещением являются те, которые возникли одновременно. С другой стороны, можно считать, что сбегающиеся галактики с фиолетовым смещением в спектре излучения возникли в данной области псевдоевклидова пространства в различные моменты эндовремени. Соотношение между подобными внегалактическими объектами в полной мере определяется свойствами однородности и изотропности метрики Минковского.

На рис.3 также по горизонтальной оси отложено сопутствующее расстояние, а по вертикальной оси конформное время. Здесь детализируются окрестности точки t = 0 и показана трансформация светового конуса из каплеобразной фигуры действительно в конус. Согласно стандартным астрофизическим представлениям смещение спектра излучения в коротковолновую область связано с пикулярностью движения внегалактических космических объектов. Для рассматриваемой модели в интериорной системе отсчета, связанной с метрикой ТОПВК, данные эффекты находят объяснение в концепции наличия некоторой фундаментальной константы скорости экспансивного расширения метрики псевдоевклидова пространства с*. ограничивающей верхний предел скорости света с. Генеральная Космологическая Сингулярность /ГКС/ Большого Взрыва /БВ/ в развитие данного концептуального плана выглядит как атемпоральная генерация двух начал в единой Вселенной: ТОПВК с эндопространством и сопутствующим временем нашего физического Мира и стрелы экзовремяподобия для структуризации хроноквантовой секвенции системы ТОПВК.

Таким образом, применение принципа хроноквантовой реинтерпретации постулатов квантовой механики приводит к новым модификациям сценариев развития ГКС. При этом исходные посылки не противоречат современным физическим представлениям о пространственно - временных соотношениях, а только расширяют квантово - космологическую парадигму. Особый интерес здесь составляют модельные исследования физического механизма космологических фазовых переходов, деструктурирующих метрику протопространства ГКС в псевдоевклидову метрику нашего Мира. Необходимо отметить, что здесь несомненный приоритет постановки задачи и эвристического поиска инновационных решений принадлежит выдающимся современным физикам - теоретикам и космологам И.Д.Новикову, Д.А.Киржнецу и А.Д.Линде.

Вполне возможно, что Космологические Фазовые Переходы /КФП/ следует считать процессами третьего рода, т.к. при них происходит скачкообразная перестройка досингулярной метрики и изменяется симметрия пространства-времени. КФП не только обуславливают качественный скачок в состоянии Протовселенной, но и определяют взаимно однозначное соответствие между симметрией исходной метрической фазы и вновь образующимися модификациями. Можно с известной степенью вероятности предположить, что КФП будут сопровождаться мультипликацией исходных фундаментально-элементарных метрических ячеек пространства-времени, определяемой некоторым первичным параметром реструктуризации. Последующее протекание КФП скорее всего деструктирует метрику и изменяет состояние Вселенной непрерывным образом на основе трансформационных свойств критериального параметра порядка. Кинетические аспекты КФП можно попытаться исследовать с использованием принципа П.Кюри и теории групп. Первый способ кажется оптимальным для первичного описания основных закономерностей КФП. а второй для более детального рассмотрения их динамики в рамках тривиальной точечной симметрии протопространствееной метрики. Если ограничиться рассмотрением изменения симметрии пространства-времени при КФП, то необходимо начать с постулирования вида симметрии параметра порядка исходной модификации. Далее, изменение симметрии протопространства-времени обусловим возникновением некоторого полярного времяодобного вектора /ПВПВ/ по определенному направлению спонтанной поляризации. Данному ПВПВ необходимо сопоставить группу симметрии и с помощью принципа П.Кюри детерминировать его ориентацию в группе симметрии новой ориентации после КФП. При ужесточении аксиоматики ПВПВ, как аксиальной структуры, возникают весьма интересные следствия, связанные с возможностью доменной кластеризации псевдоевклидова пространства. Здесь же очевидно следует искать тезаурус изначального генезиса асимметрии: материя - антиматерия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Фейгин О.О. Дискретно-темпоральная модель Вселенной // Sciteclibrary (2003) http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5159.html

2. Фейгин О.О. Дискретные принципы квантовой хронодинамики // Ibid. – /intellectus/temporalogy/1/.html 

3. Фейгин О.О. Квантовотеоретическая хронодискретизация // Ibid. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5201.html

4. Фейгин О.О. Космологические принципы квантовой хронофизики // Ibid. - /intellectus/temporalogy/3/.html 

5. Фейгин О.О. Хронодинамическая реинтерпретация планковской длины // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5348.html

6. Фейгин О.О. Темпоральные квантовые операторы // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5658.html

7. Фейгин О.О. Концепции квантовой хронофизики // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5813.html

8. Фейгин О.О. Механика хроноквантов // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5978.html

9. Фейгин О.О. Квантовая темпоралогия // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/6375.html

10. Фейгин О.О. Модельная линеаризация квантовой хронодинамики // Sciteclibrary (2004). - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7015.html

11. Фейгин О.О. Принципы хроноквантовой механики // Ibid. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7016.html

12. Фейгин О.О. Элементы релятивистской хроноквантовой электродинамики // Ibid. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7332.html

13. Фейгин О.О. Гносеологика дискретной темпоралогии // Ibid. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7333.html

14. Фейгин О.О. Атемпоральная физическая реальность // Ibid. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7375.html

15. Фейгин О.О. Релятивистские симметрии квантовой хронодинамики // Ibid. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7434.html