Пространство, время и фундаментальные взаимодействия @stfi
Статьи журнала - Пространство, время и фундаментальные взаимодействия
Все статьи: 427
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
Снижение сейсмического шума для наземных детекторов гравитационных волн
Статья научная
Гравитационные волновые детекторы по своей сути являются детекторами вибраций. Они преобразуют колебания пространства-времени в электрические сигналы, которые могут быть измерены. Сейсмический шум является одним из неизбежных источников помех, поскольку наземные детекторы связаны с поверхностью Земли, что приводит к постоянному воздействию шумов. Одним из способов борьбы с этим шумом является создание подвесной системы, изолирующей эксперимент от грунта, по крайней мере уменьшающей связь между поверхностью Земли и экспериментальной установкой. В данной работе представлен подход к проектированию таких подвесных систем, который не ухудшает общую эффективность детекторов.
Бесплатно
Собственное время в пространстве с дипольной анизотропией
Статья научная
Рассматривается релятивистское явление ускоренного хода часов в пространстве с дипольной анизотропией. В качестве пространства с дипольной анизотропией рассматривается эквивалентное пространство Солнечной системы, движущейся с постоянной скоростью относительно реликтового излучения. Сделаны численные оценки разности показания часов на примере наблюдателя на Земле и космического корабля, перемещающегося по гомановской траектории от Земли до Марса.
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
Спинорное поле в локально вращательно-симметричной космологии типа Бианки-I с геометрией Лиры
Статья научная
В данной работе мы рассматриваем роль нелинейного спинорного поля в эволюции Вселенной в рамках локально вращательно-симметричной космологической модели типа Бианки I (LRSBI) с геометрией Лиры. В предыдущих исследованиях нелинейное спинорное поле изучалось в различных анизотропных и изотропных космологических моделях, что показало, что наличие нетривиальных, недиагональных компонент тензора энергии-импульса спинорного поля накладывает существенные ограничения как на геометрию пространства-времени, так и на само спинорное поле. В нашей текущей работе мы обнаруживаем, что, хотя эти ограничения остаются в силе, введение геометрии Лиры существенно влияет на эволюцию Вселенной. Это влияние обусловлено тем, что инварианты спинорного поля зависят от параметра геометрии Лиры.
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
Структура пространства-времени в микромире и свойства элементарных частиц
Статья научная
В работе устанавливается связь между скрытыми симметриями шестимерного псевдоевклидова пространства сигнатуры (+ + + - - - ) и сохраняющимися квантовыми характеристиками элементарных частиц. Скрытые симметрии выявляются за счёт различных форм представления метрики псевдоевклидова пространства с помощью спиноров и гиперболических комплексных чисел. С помощью возникающих скрытых групп симметрий удаётся получить такие сохраняющиеся квантовые характеристики, как спин, изоспин, электрический и барионный заряды, гиперзаряд, цвет и аромат, а также предсказать точное количество таких сохраняющихся квантовых характеристик кварков, как цвет и аромат.
Бесплатно
Статья научная
Пространственные распределения сейсмической энергии (сейсмоэнергетические поля) в фокальных областях двух сильных землетрясений - землетрясения Пойнт-Маккензи на Аляске (𝑀 = 7.1) и землетрясения в Эгейском море (𝑀 ≈ 7) исследованы методами мультифрактального анализа. Показано, что перед главными толчками этих событий происходило значительное расширение и смена формы асимметрии спектров сингулярностей сейсмоэнергетических полей. Структурные перестройки сейсмоэнергетических полей объясняются ростом энергетических флуктуаций при переходе сейсмогенерирующих систем в сильно неравновесное состояние. Эффект расширения 𝑓(𝑎)-спектров сейсмоэнергетических полей перед сильными землетрясениями может быть использован в задачах мониторинга текущего состояния сейсмогенерирующей среды.
Бесплатно
Статья научная
Правая сторона уравнения Эйнштейна является чисто феноменологической. Мы обращаем внимание, что в сформулированной Лоренцем теории электронов, правая сторона уравнений Максвелла также является чисто феноменологической. Однако с открытием полевой или квантовой электродинамики, основанной на уравнениях Максвелла-Шредингера и Максвелла-Дирака, детали правой стороны уравнений Максвелла были прояснены на фундаментальном теоретико-полевом уровне. В этой статье мы формулируем полевую гравитодинамику. Установлены основные понятия и уравнения полевой или квантовой гравитодинамики и, следовательно, раскрыта сущность так называемой темной материи.
Бесплатно
Сферически симметричное решение пуанкаре калибровочной теории гравитации при наличии темной энергии
Статья научная
На основе обобщения общей теории относительности (ОТО) на пуанкаре калибровочную теорию гравитации (ПКТ) и осуществленной Э.В. Глинером модификации космологической постоянной ОТО найдено сферически симметричное решение ПКТ при наличии темной энергии с крайне минимальным самодействием. Найденное решение конформно известной метрике Илмаза — Розена, которая близка к метрике Шварцшильда, но не имеет сингулярности на гравитационном радиусе, что приводит к отсутствию черных дыр и замене их на квази-черные дыры.
Бесплатно
