Пространство, время и фундаментальные взаимодействия @stfi
Статьи журнала - Пространство, время и фундаментальные взаимодействия
Все статьи: 427
Инфлатон и поле Хиггса в конформной теории супергравитации
Статья научная
Известно, что в суперсимметричных теориях поля Хиггса могут давать ненулевой вклад в энергию вакуума, поэтому они должны учитываться в космологических моделях, которые строятся в рамках теории супергравитации. Целью данной работы является построение конформно инвариантной суперсимметричной полевой модели, описывающей феномен темной энергии и включающей в себя поля Хиггса, обеспечивающие механизм спонтанного нарушения электрослабой симметрии в соответствии с экспериментальными данными, предсказанными стандартной моделью физики элементарных частиц. Было построено действие конформной супергравитации, представляющее собой конформное обобщение минимально суперсимметричной стандартной модели и описывающее взаимодействие поля Хиггса с инфлатонным полем. Исследуется современная стадия расширения Вселенной. Показано, что в данной теории может быть получено космологическое решение, согласующееся с законом Хаббла. Найдены массы всех бозонов Хиггса. Константы связи теории подбираются таким образом, чтобы значение постоянной Хаббла, а также массы и заряды всех частиц стандартной модели соответствовали данным наблюдений и экспериментов.
Бесплатно
Использование реликтового излучения для построения новой системы навигации
Статья научная
Рассматривается метод ориентации и навигации космической техники на основе кинетической дипольной компоненты анизотропии космического микроволнового фона. Приводится анализ и оценки локальной анизотропии пространства-времени. Производится оценка точности предложенного метода навигации.
Бесплатно
Исследование несоответствий наблюдательных данных в космологии на примере параметра Хаббла
Статья научная
В работе рассматривается актуальная и к настоящему времени нерешенная проблема современной астрономии и космологии, связанная с определением величины современного значения параметра Хаббла 𝐻0, который характеризует темп расширения Вселенной. Существует необъясненное статистически значимое несоответствие в наблюдательных данных, относящихся к “ближней Вселенной” при малых красных смещениях, и к “дальней Вселенной” (поверхность последнего рассеяния). Во введении к работе дан большой обзор состояния проблемы (проблема “Hubble tension”). В работе введены и исследованы модификации уравнения состояния темной энергии, полученные путем введения нелинейной зависимости параметра уравнения состояния от времени, что обобщает современные подходы по объяснению расхождения величины 𝐻0. Исключен ряд моделей, что дает ограничения на вид параметра уравнения состояния.
Бесплатно
Исследование термонапряженного состояния цилиндра высокого давления паровой турбины Т - 100 - 130
Статья научная
Приводятся результаты экспериментальных и теоретических исследований температурного и термонапря- женного состояния корпуса цилиндра высокого давления (ЦВД) паровой турбины Т-100-130 в режиме запуска. Используя метод Л.В. Канторовича, получено приближенное аналитическое решение задачи теп- лопроводности для двухслойной стенки турбины (металлически корпус - тепловая изоляция) при неод- нородных граничных условиях третьего рода. На основе найденного аналитического решения, используя экспериментальные данные по температуре внешней поверхности металлической части корпуса турбины, путем решения обратной задачи теплопроводности определены коэффициенты теплоотдачи на внутрен- ней (со стороны пара) поверхности корпуса. Используя полученное решение и найденные коэффициенты теплоотдачи, определено температурное состояние корпуса турбины в различных его сечениях. На осно- ве полученных температур, используя метод конечных элементов, найдены температурные напряжения в наиболее теплонапряженных элементах корпуса.
Бесплатно
Итерационный метод полиномиального дифференцирования для одного класса уравнений сверток
Статья научная
В статье рассматривается класс уравнений сверток в сверточной алгебре D ′ (R). Доказывается разрешимость урав- нений сверток данного класса. Для исследования уравнений в статье предлагается использовать итерационный ме- тод полиномиального дифференцирования, который также позволяет получить итерационные формулы для отыс- кания элементарного решения. Кроме того, в статье приводится программная реализации метода, а также пример решения уравнения сверток с помощью системы компьютерной математики Maple.
Бесплатно
Другой
Бесплатно
К вопросу о решении проблемы тёмной материи
Статья научная
Рассматривается гравитационное взаимодействие в рамках теории единого поля пространственно- временной плёнки. В концепции единого поля материальные объекты, от частиц до галактик, должны быть представлены солитнными решениями модели. На основе введённого ранее понятия слабого соли- тона, сопутствующего солитону-частице или солитону-галактике, объясняется возникновение Ньютонова гравитационного потенциала, эффект так называемой тёмной материи и спиральная дисковая структура галактики.
Бесплатно
К выводу уравнений гравитационного поля вf (R) гравитации с кинетическим скаляром кривизны
Статья научная
В данной работе приводится техника варьирования действия f (R) теории гравитации в метрическом фор- мализме; детально разобран метод Гиббонса - Йорка - Хоукинга для устранения граничного интеграла. Подробно приведен вывод полевых уравнений f (R) теории гравитации. Получены ковариантные полевые уравнения f (R) теории гравитации с кинетическим скаляром кривизны, то есть модели, основанной на)интеграле действия: S = r d 4 xv-g (R, j R, j X (R) + f (R + Smat t er.
Бесплатно
К теории прямого межчастичного электро-гравитационного взаимодействия
Статья научная
Рассмотрено соотношение между линеаризованной гравитацией и электромагнетизмом в рамках реляционной теории пространства-времени и физических взаимодействий. С использованием методов теории прямого межчастичного взаимодействия Фоккера-Фейнмана-Уилера, а также с учетом обобщенного принципа Маха показана возможность трактовки гравитации как взаимодействия, имеющего вторичную (индуцированную) природу. Показано, что учет трехчастичного приближения в фоккеровской схеме электро-гравитационных взаимодействий может привести к эффектам малой зарядовой асимметрии. Обсуждены возможные астрофизические проявления данного эффекта.
Бесплатно
Казанская релятивистская гравитационная школа
Статья научная
В статье рассказывается о более чем 50-летней истории создания, становления и развития первой и единственной в Советском Союзе кафедры теории относительности и гравитации, образованной в апреле 1960 года по инициативе профессора А. 3. Петрова на физическом факультете Казанского государственного университета (ныне Институт физики Казанского (Приволжского) Федерального университета).
Бесплатно
Статья научная
Обсуждается физическая значимость Пуанкаре калибровочной теории тяготения - теории тяготения в 4-мерном пространстве-времени Римана-Картана - и соответствующее место, занимаемое данной теорией при описании гравитационного взаимодействия. Показано, что изотропная космология, построенная в рамках Пуанкаре калибровочной теории тяготения при использовании достаточно общего выражения гравитационного лагранжиана, ведет к решению проблемы космологической сингулярности, а также к возможности объяснения ускоренного космологического расширения в современную эпоху без использования понятия темной энергии. Получен вывод о принципиальной роли кручения пространства-времени в изменении характера гравитационного взаимодействия в определенных условиях по сравнению с общей теорией относительности.
Бесплатно
Качественный анализ космологических моделей со скалярным полем
Статья научная
В работе проводится качественный анализ космологических моделей со скалярным полем и веществом, имеющим баротропное уравнение состояния. Предполагается, что потенциал самодействия скалярного поля является произвольной функцией поля. Пространство-время предполагается имеет метрику пространственно-плоского пространства Фридмана-Робертсона-Уокера. Уравнения модели представляются в форме уравнений динамической системы первого порядка. Вычисляются особые точки динамической системы и их свойства в первом порядке теории возмущений. Анализируется изменение свойств моделей в зависимости от наличия или отсутствия космологической постоянной.
Бесплатно
Статья научная
В статье исследуются на основе качественного и численного анализа космологические модели, основанные на асим- метричном скалярном дублете, состоящем из классического и фантомного скалярного полей. Наличие фантомного скалярного поля позволяет рассматривать и классические скалярные поля с притяжением одноименно скалярно заряженных частиц, что существенно расширяет многообразие поведений космологиических моделей. Показано, что космологическая модель, основанная на асимметричном скалярном дублете, в случае минимального взаимодей- ствия иммет 9 особых точек, из которых 2 точки являются притягивающими, остальные точки являются неустой- чивыми седловыми. Показано, что наличие даже весьма слабого фантомного поля существенно изменяет динамику космологической модели.
Бесплатно
Статья научная
На основе качественного анализа системы дифференциальных уравнений космологической модели, основанной на фантомном скалярном поле, исследовано асимптотическое поведение таких моделей и показано, что в отличие от моделей с классическим скалярным полем, такие модели имеют устойчивые асимптотические решения с постоянным значением потенциала как в бесконечном прошлом, так и в бесконечном будущем. Построены численные модели космологической эволюции модели с фантомным скалярным полем.
Бесплатно
Статья научная
На основе качественного анализа и численного моделирования космологических моделей с классическими и фантомными скалярными полями с самодействием выявлены и уточнены их отличительные особенно- сти, а также потенциальные возможности их использования в качестве базовых моделей в космологии.
Бесплатно
Качественный и численный анализ стандартной космологической модели с Л-членом
Статья научная
С помощью качественной теории дифференциальных уравнений и компьютерного моделирования проведен анализ системы дифференциальных уравнений стандартной космологической модели с фундаментальным классическим скалярным полем и Л членом.
Бесплатно
Статья научная
В статье обсуждаются недостатки классического подхода к конструированию машины времени, основанного на идее использовать замкнутые времениподобные кривые. Говорится о необходимости использовать квантовую механику. Дается аксиоматика квантовой механики, принадлежащая А.Д. Александрову. Приводятся различные конструкции так называемой квантовой машины времени: эффективная машина времени Светличного, использующая квантовую телепортацию, квантовая AAPV-машина времени, машина времени Грея, не-Г¨еделевская машина времени. Демонстрируется, как в с помощью квантовых машин времени разрешаются временные парадоксы.
Бесплатно
Квантовая хромодинамика и гиперболическая унитарная группа SUh(3)
Статья научная
В работе показывается, что квантовую хромодинамику как строгую теорию естественно строить на основе использования гиперболической унитарной группы 𝑆𝑈ℎ(3), являющейся группой симметрии трёхмерного комплексного пространства гиперболического типа. Такой подход позволяет обнаружить глубокую связь между сохраняющимися цветовыми зарядами кварков и симметриями гиперболического трёхмерного комплексного пространства, а также математически корректно ввести эрмитовы операторы, описывающие восемь глюонов - переносчиков сильных взаимодействий.
Бесплатно
Квантовые корреляции и сверхсветовое взаимодействие
Статья научная
Статья посвящена попытке разрешения конфликта между теорией относительности и квантовой механикой. Согласно нашей гипотезе, мгновенная коррелированность ЭПР-частиц объясняется существованием колебаний, скорость распространения которых может превышать скорость света в вакууме. При этом не происходит необратимой передачи энергии и информации между ЭПР-частицами, поэтому соблюдается релятивистская причинность.
Бесплатно
Статья научная
В статье [1], первой части работы, разработана модель взаимодействия пяти элементов: во-первых, времениподобного векторного поля, ассоциированного со скоростью динамического эфира, во-вторых, псевдоскалярного поля, описывающего аксионную составляющую темной материи, в-третьих, электромагнитного поля, в-четвертых, релятивистской многокомпонентной плазмы и, в-пятых, гравитационного поля. Начальным этапом анализа этой модели было конструирование равновесных состояний аксионно-эфирно-активной плазмы, которые характеризуются частыми столкновениями частиц. Во второй части работы, представленной здесь, в рамках изотропной однородной космологической модели рассмотрен бесстолкновительный предел теории и, таким образом, внимание сфокусировано на анализе динамики частиц под воздействием аксионно-эфирных сил. Представлены полные функции распределения в виде точных решений бесстолкновительных кинетических уравнений. Основываясь на пяти примерах фоновых решений модели, мы обсуждаем симптомы неустойчивости плазмы, вызванные воздействием сил трения и сил приливного типа.
Бесплатно
