Пространство, время и фундаментальные взаимодействия @stfi
Статьи журнала - Пространство, время и фундаментальные взаимодействия
Все статьи: 387
Решения в скалярно-торсионной теории гравитации для степенной эволюции скалярного поля
Статья научная
В данной работе мы рассматриваем степенную эволюцию скалярного поля в космологической модели, основанной на скалярно-торсионной гравитации вида 𝐹(𝑇, 𝜑) = 𝐹(𝜑)𝑇. Выбор неминимальной связи скалярного поля с кручением вида ∼ 𝑇𝑛/2 позволяет найти точное решение модели, которое успешно проходит согласование с наблюдательными ограничениями.
Бесплатно
Рождение черных дыр, причинность, нелокальность
Статья научная
Более 100 лет прошло с появления основополагающей статьи Эйнштейна и открытия законов теории относительности, в том числе - парадокса часов. Однако, по нашему мнению, многие ученые до конца так и не осознали, что это имеет революционное значение не только для механики и кинематики, но и для других важнейших разделов физики. Наша публикация посвящена анализу парадоксальных ситуаций при рождении черных дыр, концепции дальнодействия и близкодействия в области квантовых явлений, теории электромагнитного поля и гравитации. Благодаря такому анализу более ясным становится соотношение локальных и глобальных феноменов.
Бесплатно
Российское гравитационное общество: прошлое, настоящее, будущее
Статья
В статье показана история развития исследований в нашей стране в области общей теории относительности и гравитации. Основное внимание уделено сначала созданию секции гравитации НТС Минвуза СССР, а затем российского гравитационного общества. Приведены сведения об этапах развития отечественного гравитационного сообщества, о проведенных гравитационных конференциях, совещаниях и симпозиумах. В статье отмечена важная роль гравитационных исследований в выявлении оснований фундаментальной физики. В заключительной части статьи обращается внимание на необходимость разработки самостоятельной системы понятий и принципов физики микромира, из которых вытекают сложившиеся представления о пространстве и времени. Именно на этом пути находится решение проблем совмещения общей теории относительности и квантовой теории.
Бесплатно
Самодействие электромагнитного заряда в кротовой норе с бесконечно короткой горловиной
Статья научная
Вычислена сила самодействия электромагнитного заряда в пространстве-времени кротовой норе с бесконечно короткой горловиной. Предполагается, что заряд является источником электромагнитного поля, неминимально связанного с кривизной пространства-времени.
Бесплатно
Свойства аккреционных дисков в гибридной метрической-Палатини f(R)-гравитации
Статья научная
Гибридная метрическая-Палатини f(R)-гравитация на данный момент является одной из перспективных модифицированных теорий гравитации, основной задачей которой является объяснение ускоренного расширения Вселенной. Однако любая теория должна быть проверена на различных наблюдательных данных. В данной работе гибридная f(R)-гравитация будет рассмотрена в сильном поле черных дыр, а именно будет построен поток энергии и светимость от тонких аккреционных дисков, формирующихся вокруг таких объектов. Данное исследование позволит выявить возможные отличия от общей теории относительности в объяснении наблюдательных данных, что впоследствии поможет понять, насколько рассматриваемая теория релевантна. В частности, одним из результатов работы является то, что аккреционные диски в гибридной f(R)-гравитации тусклее, чем предсказывает общая теория относительности.
Бесплатно
Симметрии и законы сохранения уравнений тяготения в вакууме
Статья научная
Статья посвящена исследованию симметрий и законов сохранения уравнений Эйнштейна в вакууме. В работе рассмотрен случай, когда метрика зависит от двух переменных. В частности, этот случай соответствует плоским гравитационным волнам.
Бесплатно
Симметрии пятимерных пространств в форме алгебр Ли проективных движений
Статья научная
Обсуждаются симметрии пятимерных искривленных пространств в форме проективных движений, сохраняющих геодезические. Исследуются 5-мерные жесткие ℎ-пространства 𝐻221, 𝐻32, 𝐻41 и 𝐻5, т.е. псевдоримановы многообразия (𝑀5, 𝑔) произвольной сигнатуры с (невырожденной) характеристикой Сегре = {𝑟1, ..., 𝑟𝑘}, 𝑟1, ..., ∈ 𝑁, 𝑟1 + ... + = 5, и вещественными собственными значениями производной Ли метрики в направлении инфинитезимального преобразования 𝑋, допускающие инфинитезимальные проективные и аффинные преобразования. Для каждого из них определяются структуры соответствующих максимальных проективной и аффинной алгебр Ли, включая классификацию ℎ-пространств 𝐻221 типа {221} по максимальным алгебрам Ли проективных и аффинных преобразований, более широким, чем алгебры Ли гомотетий [1-5]. Дан обзор работ, относящихся к 5-мерным космололгическим моделям.
Бесплатно
Симметрии теории струн и м-теории
Статья научная
В работе рассматриваются преобразования неабелевой U-дуальности, задающие симметрии пространства вакуумов М-теории и переводящие решения уравнений 11-мерной супергравитации в решения. Обсуждается связь преобразований небелевой U-дуальности с другими известными обобщенными дуальностями.
Бесплатно
Скалярно-тензорные теории гравитации, согласованные по наблюдательным ограничениям
Статья научная
В данной работе рассматриваются методы построения космологических моделей на основе скалярно- тензорных теорий гравитации. В качестве основного метода построения космологических моделей рассматривается использование определенных функциональных и параметрических связей между динамикой расширения Вселенной и типом скалярно-тензорных теорий гравитации в пространстве Фридмана-Робертсона-Уокера. Рассмотрены модели космологической инфляции с различным видом ускоренного расширения ранней Вселенной. Рассматривается соответствие предложенных моделей наблюдательным ограничениям на параметры космологических возмущений.
Бесплатно
Статья научная
Методом суперпозиции построено аксиально симметричное решение, описывающее п кротовых нор в общей теории относительности с фантомным скалярным полем. Пространство-время мультикротовых нор имеет сложную топологическую структуру, в частности оно обладает 2 П различными асимптотически плоскими областями.
Бесплатно
Слабые гравитационные волны и классификация Петрова
Статья научная
Рассматривается проблема наложения матриц Вейля с различными каноническими базисами с точки зрения алгебраической классификации Петрова гравитационных полей. Матрицы Вейля тесно связаны с алгебраической классификацией. Такое наложение матриц Вейля имеет физическую интепретацию при суперпозиции слабых гравитационных полей и может быть использовано для получения результирующего гравитационного поля. Как пример такого подхода рассматривается сумма двух матриц Вейля для двух гравитационных волн типа по классификации Петрова. В линейном проближении получаем новое результирующее решение уравнений Эйнштейна с бесследовым тензором энергии-импульса, который оказывается нильпотентом индекса три. Тензор энергии-импульса высокочастотного электромагнитного излучения является нильпотентом индекса два. Оптические скаляры расширения, вращения и сдвига новых конгруэнций в результирующем гравитационном поле равны нулю. Конгруэнция с касательным собственным вектором тензора энергии-импульса в первом приближении ведет себя как ламинарный поток идеальной жидкости, так же как и свободное электромагнитное излучение.
Бесплатно
Собственные характеристики системы отсчёта как 4-инварианты
Статья научная
В статье предлагаются 4-мерные уравнения для собственных характеристик жёсткой системы отсчёта. Из этих условий следуют закон движения собственной тетрады и уравнения обратной задачи кинематики, т. е. дифференциальные уравнения, решающие задачу восстановления параметров движения жёсткой системы отсчёта по известным собственным ускорению и угловой скорости. В частности показано, что при совершении буста, движущаяся система отсчёта, имеющая прецессию Томаса, относительно новой лабораторной системы будет иметь комбинацию двух вращений: новой собственной прецессии Томаса и вращения Вигнера, которые в совокупности дают первоначальную частоту прецессии Томаса.
Бесплатно
Специальная и общая теория относительности: от создания до наших дней
Статья научная
В связи с двойным юбилеем теории относительности, исполняющимся в 2015 году, предложено вспомнить идеи, заложенные в основание как специальной, так и общей теории относительности. Произведен анализ достижений общей теории относительности и всего геометрического подхода (парадигмы). Отмечены главные проблемы этого подхода: экспериментальная проверка, применение к описанию Вселенной в целом, попытки геометризации электромагнетизма, совмещение принципов ОТО и квантовой теории. Охарактеризованы попытки их разрешения в XX веке.
Бесплатно
Стандартизация учета отходов на основе вероятностной модели
Статья научная
В работе рассматривается вероятностное моделирование процессов отходообразования. Показано, что время пере- хода объектов в отходы может быть описано семейством распределений Вейбулла. Проведен анализ характеристик распределения Вейбулла при оценке количества отходов: математического ожидания, дисперсии, моды, медианы, коэффициента асимметрии и коэффициента эксцесса. Практическое использование вероятностной модели отходо- образования основывается на известных величинах - среднем сроке службы объектов, устанавливаемом по норма- тивным документам, и коэффициенте вариации.
Бесплатно
Стандартная космологическая модель: математический, качественный и численный анализ
Статья научная
Проведен всесторонний анализ основных положений стандартной космологической модели (СКМ), основанной на классическом массивном скалярном поле. Показана математическая некорректность решений этой модели, приводящих к устойчивому инфляционному режиму расширения. На основе качественного анализа системы дифференциальных уравнений стандартной космологической модели доказано, что эта система имеет устойчивый центр, соответствующий нулевым значениям потенциала и его производной на бесконечности. Таким образом, космологическая модель, основанная на одном массивном классическом скалярном поле в бесконечном будущем дает плоскую Вселенную. Проведенное численное моделирование динамической системы, соответствующей системе уравнений Эйнштейна - Клейна - Гордона, показало, что при больших временах эволюции инвариантное космологическое ускорение имеет колебательный характер, меняя свои значения от -2 (торможение), до +1 (ускорение). При этом среднее значение космологического ускорения отрицательно и равно -1/2. Эти колебания космологического ускорения проходят на фоне быстро падающей величины постоянной Хаббла.
Бесплатно
Станислав Александрович Подосенов (к 80-летию со дня рождения)
Статья научная
В статье приводятся данные о жизни и научной деятельности российского физика-теоретика Станислава Алексан- дровича Подосенова, внесшего большой вклад в развитие современной теории гравитации, признанный мировым сообществом.
Бесплатно
Статистические космологические системы почти вырожденных скалярно заряженных фермионов
Статья научная
На основе развитой ранее одним из авторов кинетической теории макроскопического описания плазмы с межчастичпым скалярным взаимодействием конструируются динамические статистические модели для космологической плазмы, содержащей сильно вырожденный скалярпо заряженный фермпоппый компонент. Исследованы асимптотические свойства модели в ультрарелятивистском пределе
Бесплатно
Статистические космологические системы фермионов с межчастичным фантомным скалярным взаимодействием
Статья научная
Исследуется космологическая эволюция статистических систем фермионов с межчастичным фантомным скалярным взаимодействием, в котором вклад в полную энергию скалярного поля “кинетического” члена отрицателен. В результате аналитического и численного моделирования таких систем выявлено наличие четырех возможных сценариев в зависимости от параметров системы и начальных условий. Среди выявленных сценариев присутствуют сценарии с ранней, промежуточной и поздней нерелятивистской стадией космологической эволюции при одновременном наличии необходимой инфляционной стадии.
Бесплатно
Статические сферически симметричные решения в 4D-теории Эйнштейна-Максвелла-Анти-Дилатона
Статья научная
В работе получены точные статические сферически симметричные асимптотически плоские решения четырёхмерной теории Эйнштейна с полями Максвелла и анти-дилатона. Получены новые решения, описывающие кротовые норы.
Бесплатно
Стохастическая динамика и вечная инфляция
Статья научная
При описании вечной инфляции существенного продвижения можно добиться в рамках стохастического подхода, основанного на том, что локальная эволюция включает в себя влияние квантовых флуктуаций, которые вводятся через уравнение Ланжевена, из которого, на следующем шаге, выводится уравнение Фоккера — Планка — Колмогорова. Мы обсуждаем детали этого вывода, а также проблему отсутствия стационарных распределений. Используя ранее установленную в наших работах связь с уравнением Абеля первого рода, мы показываем, что существует естественное обобщение данного уравнения за пределы приближения медленного скатывания, причем итоговое уравнение допускает стационарное распределение.
Бесплатно
