Статьи журнала - Пространство, время и фундаментальные взаимодействия
Все статьи: 344
Статья научная
Исследуется пространственно-временное и конфигурационное пространства сферически-симметричной си- стемы гравитационного и электромагнитного полей. Строятся действие и динамические величины для этой системы полей. Вводятся дополнительные физические величины - полная масса и заряд. Оказывается, что скобка Пуассона полной массы с функцией Гамильтона равна нулю в слабом смысле. Для перехода в конфигурационное пространство, мы исключаем нединамическую степень свободы (функции хода) из действия с помощью гамильтоновой связи. Это приводит к действию в конфигурационном пространстве (минисуперпространстве) с соответствующей суперметрикой. Строится уравнение Эйнштейна-Гамильтона- Якоби и исследуется структура его решения, совместного с законами сохранения полной массы и заряда. Оказывается, что минисуперпространство является плоским, поэтому решениям уравнений Эйнштейна соответствует пучок прямых в минисуперпространстве. Их пересечения со световым конусом минисупер- пространства соответствуют горизонтам событий в пространстве-времени заряженной ЧД. Квантование системы сводится к квантованию свободной частицы в трёхмерном псевдоевклидовом пространстве. На основе уравнения Девитта и квантовых операторов массы и заряда, строится волновая функция полевой конфигурации. В результате, мы получаем модель заряженной черной дыры с непрерывным спектром масс.
Бесплатно
Процедура декомпактификации расстояний
Статья научная
В рамках реляционного подхода к описанию пространства-времени и физических взаимодействий главной задачей является вывод классических пространственно-временных понятий из более фундаментальных закономерностей микромира. К таким понятиям, в частности, относятся размерность, сигнатура и протяжённость (классическое расстояние). Последнее может быть получено в результате решения задачи декомпактификации для заданной системы частиц. В настоящей работе приводится математическая формулировка данной задачи в рамках формализма теории систем отношений. Показывается, что используемые при постановке данной задачи отношения описывают элементарные процессы испускания и поглощения электромагнитного излучения. Решение такой задачи для реальной физической системы сопряжено с необходимостью учёта большого числа фазовых вкладов испущенного, но не поглощённого излучения. Поэтому рассматривается задача декомпактификации классических расстояний для системы конечного числа излучателей и поглотителей, имеющих ограниченный спектр атома водорода. Обсуждается методика численного решения и приводятся его результаты при заданных ограничениях.
Бесплатно
Статья научная
Проанализирован процесс развития теоретических и экспериментальных исследований взаимосвязи земного электромагнетизма с гравитационно-волновыми астрофизическими процессами. Показано, что разработанный и запатентованный метод «Айгеноскопии» позволяет представлять временной ряд в виде некоррелированных компонент - собственных векторов ковариационной матрицы, построенный по результатам баз данных многолетнего мониторинга электромагнитного поля Земли. С использованием«Айгеноскопии» выявлены некогерентные составляющие, спектрально локализованные на частоте аксион- фотонного взаимодействия. Выделены признаки гравитационно-волнового характера обнаруженных компонент на частотах ГВ излучения РДЗС по базам данных электрического поля Земли станций наблю-дения ВлГУ, Душети, Воейково, Верхнее Дуброво. Подтверждено предсказание Зельдовича Я.Б. и Новикова И.Д. , что для РДЗС с высоким эксцентриситетом должно наблюдаться ГВ - излучение на высоких гармониках, в отличие от РДЗС с низким эксцентриситетом, у которых излучение ГВ наблюдается на второй гармонике.
Бесплатно
Развитие метода виброметрии для диагностики бронеплиток
Статья научная
Рассмотрена виброметрия классической задачи о колебаниях пластины с разными граничными условиями с целью разработки экспресс метода диагностики бронеплиток для обнаружения бракованныхизделий. Выполнен анализ собственных форм колебаний бронеплиток регистрируемых методом спекл-интерферометрии и возбуждаемых различными способами механических воздействий. Разработаны алгоритмы обработки сигналов виброметрии для установления соотношений меду параметрами корундовойкерамики, геометрией бронеплитки и формой возбуждающего сигнала. Проведено сопоставление результатов экспериментов осуществленных различными способами виброконтроля.
Бесплатно
Разделение переменных по Бененти-Франкавилья и типы по Петрову
Статья научная
Бененти и Франкавилья (БФ) предложили класс метрик с двумя коммутирующими векторами Киллинга, для которых существует неприводимый тензор Киллинга второго ранга, и уравнения геодезических интегрируемы. Этот класс допускает нетривиальный тензор Риччи и, вообще говоря, не является алгебраически специальным. Мы находим дополнительное условие на класс БФ, при выполнении которого метрики допускают изотропные геодезические бессдвиговые конгруэнции и принадлежат либо общему типу I, либо типу D по Петрову, но не типу II. Соответствующие тензоры Киллинга имеют лишь две ненулевые проекции Ньюмена-Пенроуза. Этому подклассу принадлежат черные дыры и решения с параметром Ньюмена-Унти-Тамбурино (НУТ) в теории N=4 супергравитации.
Бесплатно
Различные инфляционные космологической модели с вращением
Статья научная
Рассматривается первая инфляционная стадия развития Вселенной для метрики типа IX по Бьянки для случая гибридной инфляции с двумя скалярными полями с вращением. В качестве источников гравитации на этапе инфляции используется анизотропная жидкость и два скалярных поля. Сделана попытка сравнения различных видов инфляции - хаотической инфляции, "новой инфляции"и гибридной инфляции - для вращающихся моделей.
Бесплатно
Статья научная
Изложены теоретические основы обобщенной математической модели и численного расчета параметров релаксационных физических процессов (поляризация, деполяризация, ионная проводимость) в разно- родных системах (телах), возмущенных полевыми и температурными воздействиями. В качестве объ- екта исследования, в данной работе рассматривается алгоритм численного расчета параметров протонно- релаксационной поляризации в протонных полупроводниках и диэлектриках (ППД), методом минимиза- ции функции сравнения (МФС-методом) результатов теории и эксперимента. Определены основные на- правления практического применения (в перспективе) построенного на основе данной модели программно- аппаратного обеспечения.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей статье рассматривается создание ультразвукового метода измерения состояния электролита в процессе горения разряда с электрическим электродом. У традиционных электрохимических, электроэро- зионных, электротермических и электромеханических методов электрического воздействия на поверхность металлов есть недостатки. К ним относятся: а) большой расход энергии; б) загрязнение экологии; в) про- блема утилизации побочных продуктов; г) сложность получения необходимого профиля поверхности в нужных масштабах. В связи с этим важной является проблема создания и исследования новых энергосбе- регающих, экологически чистых и экономически выгодных методов.В настоящий момент в многофазных средах не проводят экспериментальные исследования разряда. Условия зажигания разряда с электролитическим катодом также не исследованы. Физические процессы на границе раздела плазмы и жидкости не изучены. Отсутствует механизм влияния разряда в парогазо- вом пузырьке на поверхность металлов. Перечисленные выше причины замедляют создание технологии плазменно-электролитного формирования микрорельефа поверхности.Цель работы:измерить и оптимизировать ультразвуковой сигнал;рассчитать спектр частот отраженных колебаний ультразвука от большого количества отражателей (пузырьков электролита);разработать математическое моделирование процесса отражения ультразвука от пузырьков элек- тролита.
Бесплатно
Рассеяние света многослойным цилиндром в приближении Вентцеля-Крамерса-Бриллюэна
Статья научная
Получены формулы для амплитуды светорассеяния, факторов эффективности ослабления и поглощения многослойного кругового цилиндра в приближении Вентцеля-Крамерса-Бриллюэна (ВКБ) в скалярном виде при падении света перпендикулярно оси цилиндра. Проведено численное сравнение факторов эф- фективности ослабления и поглощения в приближении ВКБ конечного двухслойного цилиндра с резуль- татами расчета для бесконечно длинного двухслойного цилиндра (строгое решение методом разделения переменных). Получено хорошее согласие в области применения приближения ВКБ.
Бесплатно
Реальность и теории машины времени
Статья научная
Данная работа посвящена изучению проблем, возникающих при попытке построить теорию машины времени. Уверенность, что машину времени можно построить, основывается на теории абсолютного пространства-времени, созданной Германом Минковским в 1908 году и поддержанной Эйнштейном в 1921 году. Эйнштейн заявил, что пространство-время реально существует и, следовательно, прошлое, будущее и настоящее являются сущностями, которые всегда есть, то есть всегда наличествуют. Курт Гёдель в 1949 году, опираясь на абсолютность пространства-времени, предъявил принципиальную схему построения машины времени, показав, что для этого достаточно воспользоваться замкнутыми времениподобными кривыми. С тех пор предлагались разные механизмы искусственного порождения таких кривых в пространстве-времени, наиболее известным из которых и одновременно ошибочным является предложение Кипа Торна «прорывать» в пространстве кротовые норы и производить манипуляции над одним из отверстий. В 1994 автор статьи предложил использовать для этого механизм свертывания пространства-времени в так называемый пружинный слой в объемлющем (абстрактном) 5-мерном Гиперпространстве. Для развития этой идеи необходимо использовать теорию слоений, которая хотя и не является математически сложной для понимания, но характеризуется тем, что в ней уже двадцать лет отсутствует прогресс в получении результатов, требуемых для окончательного построения теории машины времени. Гиперпространства с 4-мерными слоениями, имеющими пружинные слои, представляют собой «слишком дикие» образования, с запутанной сложной геометрической динамикой. Для их создания, то есть для свертывания пространства-времени в пружину явно не могут быть использованы отдельно взятые физические калибровочные поля, поскольку либо будет наблюдаться нарушение калибровочной симметрии, либо незыблемость закона сохранения калибровочной симметрии не позволит пространству-времени свернуться в пружину и тем самым разрешить машине времени, уйдя по создаваемой 4-мерной кротовой норе, выйти в потоке 5-мерного времени, а не вспять течению времени, в собственном прошлом.
Бесплатно
Резонансное СКВИД-детектирование аксионовтемной материи в прямоугольном резонаторе
Статья научная
Предложен метод детектирования аксионов темной материи с помощью двухконтактного СКВИДа. Взаи- модействие аксионов и магнитного поля объемного резонатора создает осциллирующий магнитный поток в приемной петле СКВИДа, который формирует сигнал в виде ступеньки тока на вольт-амперной характеристике СКВИДа. Напряжение ступеньки соответствует частоте колебаний, которая определяется массой аксиона, а высота зависит от плотности энергии аксионов в околоземном пространстве. Предполагается,что данный метод может быть использован для обнаружения аксионов с массами, не превышающими эВ. Именно такие массы наиболее приемлемы для аксионов, рассматриваемых в качестве кандидатов на роль темной материи.
Бесплатно
Релятивистская динамика и инвариантные функции источников
Статья научная
Рассмотрена теория релятивистски инвариантных функций сингулярных источников, определяемых мировыми линими частиц, и техника вычислений с этими функциями, позволяющая значительно упростить и сделать явно ковариантными некоторые вычисления в теории поля и релятивистской кинетике.
Бесплатно
Реляционно-статистическая природа закономерностей квантовой теории
Статья научная
Явления интерференции и диффракции света, а также элементарных частиц, рассматриваются как свидетельства крушения пригодности классических пространственно-временных представлений для их описания. Эти и ряд других явлений физики микромира предлагается понимать как свидетельства необходимости замены общепринятой теоретико-полевой (копенгагенской) интерпретации квантовой механики на интерпретацию в рамках реляционной парадигмы, основания которой были заложены в трудах Г. Лейбница и Э. Маха, а в XX веке развивались Я.И. Френкелем, Р. Фейнманом и рядом других авторов в виде теории прямого межчастичного взаимодействия (в рамках концепции дальнодействия). Для дальнейшего развития этого направления исследований подготовлен математический аппарат в виде бинарных систем комплексных отношений, не опирающийся на традиционные понятия пространства-времени. На основе этого аппарата ставится обратная задача - вывода из закономерностей физики микромира понятий классического пространства-времени, имеющему силу лишь при описании достаточно сложных макрообъектов.
Бесплатно
Реляционно-статистическое обоснование 0(4)-симметрии атома водорода
Статья научная
В рамках реляционно-статистического подхода к геометрии и физике предложено решение задачи атома водорода. С помощью математического аппарата теории бинарных систем комплексных отношений показана 0(4)-симметрия атома водорода. Произведено сопоставление данного решения с работами В. А. Фока и Е. А. Хиллерааса об 0(4)-симметрии, выполненных в рамках общепринятой квантовой механики. Данная работа является составной частью реализации программы вывода классических пространственновременных представлений из более элементарных понятий и закономерностей, присущих физике микромира.
Бесплатно
Реляционное обоснование видов адронов и их зарядов
Статья научная
В рамках бинарной предгеометрии представлены характеристические уравнения комплексных 3 × 3- матриц состояний адронов (барионов и мезонов) и приведены их решения. Показано, что барионы описываются подтипом I (с тремя разными корнями решений), а мезоны подтипами D и O (с двумя или тремя совпадающими корнями) алгебраической классификации матриц состояний адронов. Продемонстрировано, что виды адронов и их электрические заряды определяются через весовые вклады корней решений характеристических уравнений.
Бесплатно
Реляционное описание электрослабых взаимодействий
Статья научная
В рамках развитой в нашей группе бинарной предгеометрии предлагается описание электрослабых взаимодействий элементарных частиц. Это осуществляется на основе бинарной системы комплексных отношенийранга (4,4). Показано, что в данной теории описание связанных и несвязанных состояний элементарныхчастиц осуществляется в различных геометриях, что уже отмечалось В. А. Фоком при открытии 0(4)-симметрии в задаче водородоподобных атомов.
Бесплатно
Реляционное статистическое пространство-время, и единое описание квантовых и гравитационных эффектов
Статья научная
В развиваемом варианте реляционной статистической концепции пространство-время строится на основе теоретической модели фундаментальных приборов - часов и линеек. Что задает основные уравнения и связь по принципу соответствия с известными физическими уравнениями. Два новых соотношения между массой и длиной, длиной и временем позволяют получить описание по сути в безразмерных единицах с учетом мировых постоянных, определяющих физические размерности. Введение дискретного пространства и времени, связанных самим способом измерения с атомарной дискретной структурой вещества означает, что на таких масштабах теряется понятие гладкости траектории частицы. Уравнения движения записываются в малых, но конечных приращениях. Специфика дискретного построения приводит к неевкидовости геометрии на микромасштабах, определяющей квантовые эффекты. Гладкость пространства-времени воспроизводится на больших по сравнению с размером атома масштабах. На таких макромасштабах способна проявиться риманова неевкидовость, определяющая гравитацию. Фактически реализуется вариант принципа Маха. Статистичность позволяет получать соотношения между физическими величинами, являющиеся аналогами космологических совпадений. Соединение двух геометрий в общем случае описывает оба явления: приводится соответствующее уравнение. Предлагаемый подход ограничивается пока масштабами комптоновской длины, продвижение на субатомные расстояния вплоть до планковских масштабов требует дальнейшего развития теории.
Бесплатно
Реляционные основания теории пространства-времени и взаимодействий
Статья научная
Сформулировала одна лз важнейших проблем фундаментальной физики XXI века вывод классических ирострапствешю-времеппых отношений из понятий и закономерностей физики микромира. Указан путь решения этой проблемы в рамках реляционного подхода к природе прострапства-времепи. намеченного в работах Г. Лейбница, Э. Маха, Я.И. Френкеля. Р. Фейнмана и других авторов. Показано, что это можно сделать па основе математического аппарата бипарпых систем комплексных отношений. Приведены основные понятия этой теории и дапа их физическая интерпретация. Продемонстрировано, что большинство понятий общепринятой геометрии и физики выводимо из теории бинарных систем комплексных отношений минимальных рангов.
Бесплатно
Статья научная
Ранее нами было найдено полное решение уравнений Янга-Миллса для центрально-симметрической метрики в пространстве конформной связности без кручения в случае равенства нулю тензора электромагнитного поля. В данной работе эта задача решена в более общей ситуации: при наличии электромагнитного поля.
Бесплатно
Статья научная
Работа является продолжением цикла работ, в которых была предложена модифицированная теория индуцированной гравитации (МТИГ). Рассматривается модель с веществом в виде идеальной жидкости, взаимодействующей со скалярным полем. На полученных решениях для масштабного фактора и скалярного поля для метрики Фридмана-Леметра-Робертсона-Уокера решаются уравнения геодезических линий для различных значений параметров. Цель этой статьи состоит в исследовании геодезических линий, в модели с колебательным характером космологических параметров, таких как масштабный фактор и параметр Хаббла.
Бесплатно
