Въвеждане на допълнителни измерения във физиката и ползите от тях

[Шпага]

On 16.02.2023 г. at 14:38, Шпага said:

Станислав, ако искаш прочети това /започва от 118 стр. на броя/:

http://wop.phys.uni-sofia.bg/digital_pdf/wop/1_2007.pdf

Ето откъс:

Времешафт *

    „Разликата между минало, настояще и бъдеще е само илюзия, колкото и упорита да е тя"

Алберт Айнщайн

   Идеята, че събитията са разположени „всички наведнъж" във времето, мотивира Айнщайн да напише цитираната горе мисъл. Трябвало е обаче теорията на относителността да се наложи в научната общност, за да накара учените да гледат на времето не като на подредена и универсална последователност от събития, а като на пространство, което просто се показва пред нас във вид на пейзаж - времешафт. Това значи, че времето се представя по същия начин като пространството. Първият физик, който предлага това е Херман Минковски, един от преподавателите на Айнщайн в Техническия университет на Цюрих. През 1908 Минковски изнася лекция в Кьолн върху създадената от бившия му студент забележителна теория на относителността. Той започва с драматичната фраза: „Отсега нататък пространството само по себе си и времето само по себе си са обречени да угаснат като сенки и само своеобразното обединение на двете ще запази независима реалност".

    „Обединението", споменато от Минковски, е негова идея. Ако времето може да се третира като пространство, поне за целите на математическото представяне, тогава то трябва да се разглежда като четвърто измерение, защото вече имаме три пространствени измерения. Това звучи доста странно, но човечеството е започнало да представя времето като пространствено измерение още откакто открива символното представяне. Още когато нашите предци от палеолита са означавали интервалите от време с белези върху кости, те вече са представяли времето като пространство. Даже терминът „четвърто измерение" е използван за описание на времето години преди появата на теорията на относителността. През 1880 британският учен Чарлз Хинтън в есето си „Какво е четвъртото измерение?" ни призовава да си представим нещо изумително цяло, съдържащо всичко, което някога се е случило, или някога ще се случи". Според Хинтън настоящето на осъзнатото ни възприятие е просто субективно явление.

    Новото в Айнщайновото време е фактът, че то е свързано с пространството физически, а не само метафорично. Теорията на относителността сплита пространството и времето по много точен начин: пространството се свива, докато времето се разтяга. Минковски подчертава, че прибавянето на времевото измерение към трите пространствени измерения дава в резултат един обединен „пространствено-времеви" континуум, в който не могат да се отделят чисто пространствени и чисто времеви аспекти. Теорията на относителността не ни разрешава да отделяме времето от пространството, взимайки по абсолютен и универсален начин пространствени, т.е.взети в един и същ момент, разрези в пространство-времето. За всеки наблюдател съществува собствено разрязване и то, изобщо казано, е различно.

Извинявай, не успях да оправя цвета на текста.

Пак натрапвам "времешафта" с надеждата, че ще го коментирате по-задълбочено

[gmladenov]

Цитирай

Новото в Айнщайновото време е фактът, че то е свързано с пространството физически, а не само метафорично. Теорията на относителността сплита пространството и времето по много точен начин: пространството се свива, докато времето се разтяга.

Така нареченото "обединение" на времето и пространството е математическо следствие от Лоренцовата
трансформация. Според нея времевите координати в примовата система зависят от пространствените
координати в стационарната система. Написано математически: t' = f(t, x).

Значи идеята за обединено пространство-време се базира на математическа зависимост.  Но защо
съществува такава зависимост не е ясно. Обяснение няма; просто така показва математиката.

Когато един ден когато физиците се усетят какво точно прави Лоренцовата трансформация, тоигава ще
стане ясно, че в същност няма такова нещо "времешафт". Времешафтът е математическа фикция.

[gmladenov]

Апропо, концепцията на наш Станислав тук за времето като движение също е базирана на математическа
зависимост. Може да се каже, че той "надгражда" над пространство-времето на Минковски, изполвайки
неговата формула за пространство-времевия интервал.

Крайният резултат е математическа фицкия, надградена върху друга математическа фикция.

Някои постановки в космологията следват същия принцип. Например, радиацията на Хокинг. Хокинг решил
няколко уравнения от ОТО и получил прозрение, че черните дупки трябва да излъчват радиация. Ама дали е
така или не, не се знае и няма как да се провери. Но човекът успешно надградил над математичската
фикция на Айнщайн.

[scaner]

Преди 39 минути, gmladenov said:

Така нареченото "обединение" на времето и пространството е математическо следствие от Лоренцовата
трансформация. Според нея времевите координати в примовата система зависят от пространствените
координати в стационарната система. Написано математически: t' = f(t, x).

Значи идеята за обединено пространство-време се базира на математическа зависимост.  Но защо
съществува такава зависимост не е ясно. Обяснение няма; просто така показва математиката.

Човече, кога най-сетне ще научиш логиката? Елементарната аристотелова логика, не нещо по-сложно?

Математиката е езикът на физиката. Математическите зависимости изразяват количествени характеристики на описван физически обект, не съществуват самостоятелно. Следователно, въпросът който задаваш няма смисъл, защото си разменил обясняемото и обяснението. И отговорът ще ти стане ясен ако не правиш такава размяна - математическата зависимост съществува, защото имаме описван обект - пространство-времето. И конкретно това обяснение наричаме Лоренцови трансформации. Математическата зависимост отразява някаква реалност, но не я създава.

Ако следваш правилният път на мислене, няма да си бъхташ главата в стената. Винаги тръгвай от физически обекти и достигай до математически зависимости. Обратното е похват в популярната литература, който заблуждава, макар да  придава чар на гениалност....

Елементарно, Уотсън.

Редактирано Декември 21, 2024 от scaner

[Gravity]

 

Преди 1 час, gmladenov said:

Когато един ден когато физиците се усетят какво точно прави Лоренцовата трансформация, тоигава ще
стане ясно, че в същност няма такова нещо "времешафт". Времешафтът е математическа фикция.

Кога да очакваме твойя блог пост относно това? Много време мина, давай пиши го тук за да те покажем къде грешиш.

[Станислав Янков]

Това за реалност с четири пространствени измерения вече не го твърдя само аз...

 

[Станислав Янков]

Прибързах с оценката на горния клип. В него са дадени обясненията на Скенер, а не това, което ми се струва на мен. И в клипа се говори за условно измерение, а не за възможност верния пространствено-времеви подход да бъде представен вярно и чрез алтернативен верен четиримерен изцяло пространствен подход. Набързо защо трябва да може:

Когато измерваме пространствено отстояние, пространствен интервал в обикновеното 3D-пространство, ние ползваме подхода от питагоровата теорема, но за 3D, вместо за 2D-ситуация.

В такъв случай може да става дума просто за отстояние, интервал между две точки в пространството, но също така може да става дума за отстояние, интервал в пространството, който някакъв обект обект е изминал за някакво време с някаква скорост (да речем - средна скорост). Във втория случай стойността на интервала се намира, като се умножи скоростта (приемаме за удобство, че тя е по направлението само на една от трите координати, посоката на движение х) по разглежданото време: Vx x T = S. Скоростта се оценява в метри/секунда и времето в секунди, при умножаването на скоростта по направлението х с времето секундите на Vx и T се съкращават и така интервалът S се представя в метри. Това е в съвсем обичайната триизмерна пространствено ситуация, в 3D-пространството.

При пространствено-времевия интервал трябва да е същото.

Тук единият от членовете вдясно на равенството включва скоростта на светлината във вакуум С. Получава се точно същото като в обичайния 3D-случай, но тук вече в 4D. При умножаването на скоростта на светлината във вакуум с времето секундите се съкращават, членът с^2dt^2 се измерва в светлинни метри и следователно и резултатът ds^2 отляво на равенството се получава в метри. Най-важното тук е, че за определянето на интервала S и в обичайната 3D-ситуация, и в 4D-ситуацията тук секундите се съкращават и резултата е в метри, но нито в обичайната 3D-ситуация, нито в 4D-ситуацията скоростта не се съкращава и никъде не изчезва. Както резултатът S в 3D-пространство се получава чрез скоростта Vx и тази скорост никъде не изчезва като причина, така и резултатът в 4D-пространство се получава чрез скоростта на светлината във вакуум С и тази скорост също никъде не изчезва в пространствено-времевите уравнения (тя не се съкращава като секундите, за да твърдим, че вече я няма и че няма смисъл да я отчитаме като реален физически параметър). Да кажем тук, че времето е фундаментална, философска същност във физиката и въобще и затова не може да се приравнява по никакъв начин на пространството, при никакви обстоятелства, а релативистките операции във връзка с него могат да само условни (значи такъв условен трябва да е и пространствено-времевия интервал S) е предпоставяне на ограничения, които може и да не се ползват и така да се изгради и алтернативна вярна картина на пространствено-времевата парадигма. Всичко от пространствено-времевия подход може да се разтълкува и като напълно пространствен четиримерен подход при това - изцяло въз основа на утвърдените релативистки уравнения. Когато умножението на скоростта на светлината във вакуум с времето се приложи към покоящата ситуация - тогава лесно може да се поучи наличието на четвърто пространствено измерение W, което да се крие в планковите размерности, а макроскопичното време Т в покояща ситуация да е резултат от наслагването на огромен брой планкови отстояния по направлението на четвъртото пространствено измерение W.

Така наблюдател в покой (и всички останали обекти, намиращи се в покой спрямо този наблюдател) се движи спрямо някаква част от Вселената със скоростта на светлината във вакуум С и някаква част от вселенската материя се движи спрямо този наблюдател в покой (и спрямо другите обекти в покой спрямо него) със скоростта на светлината във вакуум С (когато ползваме пространствено-времевия подход - с материален темп С или още с темп на материалните промени С) по направлението на четвъртото пространствено измерение w, без да взаимодейства по никакъв начин, но се отчита като планков интервал отстояние на максималния часовников темп в покой. Няма никакви тафтологии "времевият ефект произлиза от времето" и кръгови обяснения "движението на пространството се определя чрез времето, а времето се определя чрез движението в пространството", защото времевите особености си имат пълен аналог в 4D-пространствената логика - ъгли между координати, скоростта на светлината във вакуум С като ъгловата скорост, бързина и т.н.

The Speed of Light is Infinite... Kind Of.

Има всички условия реалността да се опише като реално 4D-пространствено многообразие, равно-вярно на пространствено-времевия подход, който, естествено, също е верен. Въпросът не е в ползата или в безполезността от подобно усилие, аз не обсъждам това в момента, а само факта, че това може да се направи по верен и коректен начин, стига да се откажем от ограничението, че не може да съществува абсолютно никаква възможност времето да е движение в пространство, понеже времевия параметър е заложен като фундаментално различен от пространството още от зората на физиката. И даже няма отричане на разликата между Т и W, само се постулира, че Т произхожда от определен вид материално движение в реално пространствено 4D-многообразие.

 

[Gravity]

Това май са неща, които си писал и преди. Има ли нещо ново или само повтаряш?