Читать онлайн Математические основы модели временно-пространственных континуумов

ВВЕДЕНИЕ

Современная физика достигла феноменальных успехов в описании фундаментальных законов Вселенной. Но за этими успехами скрывается тревожный факт: мы не понимаем, почему наши теории работают. Стандартная модель элементарных частиц демонстрирует феноменальное согласие с экспериментом, но содержит 19 свободных параметров, не объясняет природу масс, спектр поколений или фракционный заряд кварков, вводя их вне всякой конструктивной логики. Космология вынуждена апеллировать к тёмной материи (≈26% Вселенной) и тёмной энергии (≈68%) как к сущностям, никак не выводимым из первых принципов. Общая теория относительности при всей стройности не совместима с квантовой теорией и не способна предсказать поведение материи на планковских масштабах (≈10^-35 м). Малейшая попытка усложнить эти теории новым «универсальным» полем или дополнительными симметриями не приводит к концептуальному прорыву, а только увеличивает число сущностей в духе антипода принципа Оккама, не уменьшая произвольность исходных постулатов.

Сегодняшняя наука стоит перед фактом: привычные теоретические схемы исчерпаны. Перепроизводство гипотез, бесконечные модификации и искусственные усложнения свидетельствуют о кризисе не отдельных направлений, а самой научной мысли. Мы подошли к границе, где дальнейший путь в рамках старых представлений уже невозможен. Настало время отказаться от накопленных стереотипов и привычных опор, чтобы построить здание физики заново – на иных основаниях, с новыми отправными точками. Ниже мы формулируем постулаты этой принципиально новой парадигмы.

Постулат №1. Обновление фундаментальных представлений.

Прежние привычные понятия «сила», «энергия», «заряд», «масса» и т.п. должны трактоваться исключительно как производные удобные математические конструкции, а не как первичные онтологические сущности. Базовые физические величины выводятся из топологии дискретного пространства – поэтому термин «константа» трактуется как геометрическая норма, а не как произвольный параметр.

С физико-методологической точки зрения предпочтительно искать новое объяснение, возвращаясь к структуре пространства и времени как действительно фундаментальным категориям – см. требование строгой однозначности исходных понятий в «Коде Вселенной». В частности, принципы наименьшего действия (Ферма – Мопертюи) становятся универсальными, полностью заменяя многослойные конструкции типа гравитационного искривления пространства: гравитация и другие взаимодействия трактуются как минимизация пути в параметрическом пространстве времени.

Постулат №2. Новая онтология.

Если оперировать не классическими непрерывными полями и частицами, а дискретными объектами на масштабном минимуме – квантами пространства, то для построения новой модели достаточно трёх базовых элементов: пространства, времени и самой Вселенной.

Исходя из этого, модель Временно-Пространственных Континуумов (ВПК) опирается на три исходных сущности:

1. Дискретное пространство (решётка неделимых квантов).

2. Многокомпонентное (топологическое) поле времени – первичный тензор T_μν с размерностью [ML⁻¹T⁻²] (плотность энергии). В данном классическом изложении T_μν трактуется как эффективное поле, связанное с плотностью энергии; в «Темпоральной Динамике», опирающейся на принципиально иной математический формализм и описывающий эволюцию времени в дискретном пространстве, оно переинтерпретируется как первичное временное поле, определяющее динамику решётки независимо от материи.

3. И самое важное: иерархическое множество вложенных континуумов (Вселенная как квант для макроуровня и микроконтинуум для нижнего уровня).

На этой основе вся наблюдаемая материя – есть результат различных конфигураций заполненности квантов пространства специфическими микроконтинуумами.

Постулат №3. Принцип масштабируемости.

Ключевой постулат ВПК-модели: структура пространства фундаментально дискретна, иерархична и масштабируема: каждый квант пространства является микроконтинуумом для вложенного уровня, а содержащая данный квант Вселенная (континуум) является квантом пространства макроконтинуума для вышестоящего уровня.

При этом из-за ограничений топологии в трехмерном пространстве, в замкнутом объеме кванта возможно реализовать всего три типа его внутренней топологической структуры – микроконтинуума:

1D (кольцо)

2D (сфера / тор)

3D (шар)

Причем, данных вышеперечисленных элементов оказывается вполне достаточно для предельно точного описания всех необходимых отличий, имеющихся у элементарных «строительных блоков» материи.

Постулат №4. Квантроны – фундаментальное понятие теории.

Квантрон – пространственный элемент текущего континуума, содержащий внутри себя микроконтинуумы одного из трех возможных типов топологии его внутренней структуры:

Одинарный 3D-микроконтинуум – трёхмерный шар S3.

Двойная комбинация 1D + 2D – одномерное кольцо S1 + двумерная сфера S2/ тор T2.

Тройной 1D-микроконтинуум – три взаимно перпендикулярных кольца S1 (топологически нестабильная конфигурация, распадающаяся на Q₁ или Q₂).

При этом все наблюдаемые частицы и типы взаимодействий определяются как следствия различных конфигураций квантронов и их топологических особенностей. Так, квантроны, образованные связкой 1D + 2D микроконтинуумов, дают всего шесть возможных вариантов сочетаний {кольца и сферы} или {кольца и тора} – что в точности соответствует числу ароматов кварков (где обозначающий топологию индекс наследован от стандартной номенклатуры кварков):

Продолжить чтение