Въвеждане на допълнителни измерения във физиката и ползите от тях

[deaf]

Преди 1 час, Exhemus said:

собственото време е относително и зависи от мировата линия. 

Понякога зависи,друг път не зависи.

[Станислав Янков]

Преди 1 час, Exhemus said:

То при Минковски си е измерение и е абсолютно. Но собственото време е относително и зависи от мировата линия.  където нашето собствено време е функция на някакви други координати. Начинът ни на измерване на координатното време зависи от собственото време, което скришом ни бърника в хронометрите  

https://ru.wikipedia.org/wiki/Собственное_время

Собственото време се ползва за "завъртяно" представяне на диаграмата на Минковски като така наречената кръгова геометрия в Евклидовата относителност:

Евклидова теория на относителността

Друг начин на "завъртане" (промяна на знака) е чрез употребата на имагинерната единица i в ротацията на Уик:

Wick rotation - Wikipedia

Преди месеци застъпвах Евклидовата относителност (част от нея са обясненията на СТО и ОТО от Епщайн, но и доста други различни неща - насоки има в линка, който дадох), обаче всичко това изглежда като частични (непълни, незавършени) алтернативи на пространство-времето на Минковски. В момента се убеждавам, че ако искам пълноценна алтернатива, еквивалентна на пространство-времето на Минковски - не мога да ползвам пространствено-времеви подход. Всички пространствено-времеви подходи, дори когато се прилагат по отношение на Аристотел, Галилей и Нютон, представят времето като вид измерение (затова е и пространство-време), а доказано коректния пространствено-времеви подход засега е само тоя на Минковски. За пълноценна алтернатива на Минковски (която задължително трябва да представя точните резултати от Лоренцовите трансформации и Минковски) времето трябва да не е измерение, а просто физически параметър, произхождащ от сложно движение на материята в рамките на геометрия с четири пространствени измерения. Това значи, че не става дума за пространство-време, но не е и класическо представяне, което е изцяло евклидово и с абсолютни пространство и време (може да се определи като полу-класическо ) - многообразието на търсената от мен алтернатива може да е само риманово.

[Exhemus]

Собственото време, въведено от Минковски е малко подвеждащо.  Ако беше го нарекъл "дяволско" нямаше да сбърка   То криви уредите ни, криви и нас, но истинските координати трябва да са "максимално" абсолютни - това е било идеята на Минковски.

[Станислав Янков]

Преди 3 минути, Exhemus said:

Собственото време, въведено от Минковски е малко подвеждащо.  Ако беше го нарекъл "дяволско" нямаше да сбърка   То криви уредите ни, криви и нас, но истинските координати трябва да са "максимално" абсолютни - това е било идеята на Минковски.

Едно от ключовите неща на собственото време е, че и то е инвариант, подобно на пространствено-времевия интервал. Координатното време не е.

[Exhemus]

Преди 19 минути, Станислав Янков said:

Едно от ключовите неща на собственото време е, че и то е инвариант, подобно на пространствено-времевия интервал. Координатното време не е.

То затова го наричам дяволско - защото ни оплита представите кое е яйцето, кое е кокошката  

Манипулацията на уредите, чрез които мерим координатното време е чрез собственото време обръща понятията. Минковски е построил квазиевклидова координатна с-ма. Нея имам предвид като казвам абсолют. А собственото време е абстракт, който я прави съвместима със СТО.

Редактирано Април 19 от Exhemus

[Станислав Янков]

 

Евклидово (диаграма на Епщайн, но протича надясно, вместо наляво) и хиперболично (диаграма на Минковски) въртене. Удължаването (промяната на мащаба) на пространствения интервал по направлението на координатата на измерението w (координатата на w съвпада с координатите у и ct на двете изображения, но не е същата, защото те са времеви) и паралелното с него съкращаване на пространствения интервал по направлението на координата на измерението х при увеличаване на скоростта на наблюдаван обект спрямо покоящ „наблюдател“ води до, така да се каже, „изтласкване на пространството“ на подвижния обект и от там и „завъртането“ (евклидово при диаграмата на Епщайн или хиперболично при диаграмата на Минковски) на времевата и на пространствената му координата спрямо същите координати на покоящия „наблюдател“. Това е начина на действие на релативистките (относителните) ефекти, когато игнорираме философските съображения във връзка с пространствено-времевия интервал и следваме само математиката на неговата формула (правилата за боравене с размерностите, в случая - метри и секунди). Тогава пространствено-времевият интервал е просто 4D-пространствен интервал в метри и е идентичен на всеки обичаен 3D-пространствен интервал, а Вселената е асиметрично в геометрично отношение 4D-пространствено многообразие с универсална (абсолютна) скорост на вселенската материя (темп на материалните промени) 1с и време, което не е измерение, ами е един от множеството обичайни физически параметри като температура, налягане и т.н.

Ако се запитаме, коя е тоталната, не просто 3D-пространствената симетрия - това е сингулярността в центъра на черните дупки, независимо дали тя съществува реално или не. Сингулярността в центъра на черните дупки представлява НУЛА-измерна точка, което в случая доста добре се асоциира с ТОТАЛНОТО НИЩО (не просто празно пространство с нищо в него, а дори и липсата на самото пространство). Развитие на тази предварителна база на полу-класически разсъждения може да даде само по-детайлното изучаване (от мен - признавам, че всички останали знаят всичко, за разлика от мен или поне много повече в сравнение с мен) на Общата теория на относителността.

И накрая, за какво е нужно всичко това? За да може зиг-заг движението на елементарните частици в Zitterbewegung (дадено без участието на квантово-механичните флуктуации, които пораждат неопределеността) да се представи като протичащо не в 3D-пространство, а в 4D-пространство:

 

[Станислав Янков]

 

 

Можем да обособим три различни, но напълно еквивалентни начина на представяне на релативистките ефекти от реалността: пространствено-времевият на Минковски, евклидовата специална относителност на Епщайн и моето предложение за сложна (асиметрична) хиперизмерна пространствено (четири пространствени измерения) геометрия на реалността. (Съжалявам, ако дразни честата употреба на едни и същи изображения, но не виждам смисъл да добавям нови изображения, когато те не добавят нищо ново.) Макар и различни едно от друго, пространствено-времевото представяне на Минковски и евклидовата специална относителност, която е започнала с Нюбърг, Фипс и Епщайн, в същността си са подобни (не еднакви) - и двете са пространствено-времеви, независимо от твърденията относно евклидовата специална относитерност. Както пространство-времето на Минковски, така и евклидовата специална относителност боравят с диаграми, които включват една пространствена и една времева координата (диаграмата на Минковски ползва координатното време t, а диаграмата на Епщайн ползва собственото време Тау), значи - и двете диаграми са пространствено-времеви.

Естествено, евклидовата специална относителност не се отнася до употребата на евклидово пространство - евклидовото пространство не е само еднакви (например плюсови) нотации за всички елементи, които влизат в определянето на пространствено-времевия интервал (разликата в знаците на елементите при Минковски има задачата да зададе предела на скоростта на светлината във вакуум конкретно при този подход). Евклидовото пространство значи също абсолютни пространство и време и простиране в безкрайността на пространствените координати. Нито при диаграмите на Минковски, нито при тези на Епщайн пространството и времето не са абсолютни - и двете са пространствено-времеви диаграми със "завъртане" на координатните системи една спрямо друга в зависимост от скоростта на движение на свързаните с тези координатни системи обекти, чрез което се представя диаграмно относителното естество на пространството и времето. Причината евклидовата специална относителност да се определя като "евклидова" е чисто и просто това, че "завъртането" на координатните системи една спрямо друга при нея става в рамките на обичаен, евклидов кръг, докато въртенето при Минковски протича по хиперболичен кръг. Разликите между пространствено-времевия подход на Минковски и евклидовата специална относителност не са значителни, макар безспорно да ги има. И двата подхода са пространствено-времеви, а Лоренцовите трансформации могат да се изведат и от диаграмите на Епщайн. Накрая - и двата подхода са верни, защото правилността или погрешността се определя от това, дали измеримите параметри, които се получават от изчисленията, са същите, които се регистрират в действителността и те са същите и в двата цитирани тук случая.

Моето предложение представя релативистката реалност по трети, различен от горните два начина. При Минковски и евклидовата специална относителност за да се запази един и същ мащаба на координатното време при Минковски, на собственото време при Епщайн и на пространствените координати, най-често свеждани само до х като посока на движението, се употребява въртене между координатните системи, свързвани с движещи се с някаква скорост един спрямо друг обекти - въртене по траекторията на евклидов кръг при диаграмите на Епщайн и въртене по траекторията на хиперболичен кръг при диаграмите на Минковски. При моето предложение с четири пространствени измерения и без времето да е измерение, а само един от разните физически параметри като температура, налягане и т.н., нуждата от употреба на въртене под някаква форма на основната и примовата координатна система отпада - координатите на направленията на четирите пространствени измерения винаги съвпадат една с друга (винаги са под ъгъл 90 градуса и успоредни една на друга) и това не се променя когато и да било. Но за да могат да се представят относителностите във връзка с движенията на обектите, в този случай се налага да се ползва премащабиране (промяна на мащабите) на пространствените отстояния, съответно на деленията (разграфяванията) на координатите между основната и примовата координатна система. Премащабиранията зависят от ъгъла на движение между четирите координати на пространствените измерения с константна, абсолютна, винаги една и съща скорост на движение на вселенската материя от 1с (абсолютен, константен темп на материалните промени). Колкото повече се движим направо, толкова по-малко се движим надясно. Колкото повече се движим на Север, толкова по-малко се движим на Изток. Колкото повече се движим по w-координатата, толкова по-малко се движим по х-координатата. Чиста пространствена геометрия! Основното предимство при този различен (но еквивалентен на останалите) подход е това, че при него не се смесват пространствени с непространствени измерения (от сорта на времевото измерение при другите два подхода) и така степените на свобода  са само четири, вместо шест - три транслационни и четвърта ротационна степен на свобода. Така нещата стават доста по-стриктни, последователни и еднородни, вместо да се приписва естество на "измерение" както на фактори с пространствен характер, така и на всевъзможни други неща. И това, че времето не е измерение, позволява то да си остане различна и отделна от пространството, фундаментална особеност на реалността още от най-древни времена.

Не е изключено да се наложи включването и на пето пространствено измерение, когато тази концепция започне да се разширява и към Общата теория на относителността (след което и към Квантовата механика, през вече споменатата концепция за Zitterbewegung, но в леко изменена спрямо оригиналната форма), но може и да не се наложи, въпреки наличието на ускорение при попадането под гравитационно въздействие (плюс ускорението на разширението на Вселената като далечна асоциация - все асоциации с движение по кръг). Ако приемем сингулярността в центъра на черна дупка като тоталната симетрия, абсолютното НИЩО (не напълно празно пространство, а ТОТАЛНО НИЩО, дори без никакви пространствени отстояния по направленията на което и да било пространствено измерение), НУЛА-измерна идеална точка, би могла да се прокара работеща логика до асиметрично "плоско" пространство с три транслационни и четвърта ротационна степен на свобода. Всичко това не пречи сингулярността в центъра на черна дупка да не съществува реално, да е само теоретичен инструмент за постигане на логична теория, точно както не може да съществува напълно празно пространство (обаче сингулярността може и да е реална, за разлика от съвършено-празното пространство). Все още съм далече от особеностите на Общата теория на относителност и как те биха могли да се преинтерпретират чрез моя подход (любителското, непрофесионално естество на усилията ми си казва думата), но въпреки всичко времето за това наближава...

[scaner]

Преди 11 часа, Станислав Янков said:

Моето предложение представя релативистката реалност по трети, различен от горните два начина. При Минковски и евклидовата специална относителност за да се запази един и същ мащаба на координатното време при Минковски, на собственото време при Епщайн и на пространствените координати, най-често свеждани само до х като посока на движението, се употребява въртене между координатните системи, свързвани с движещи се с някаква скорост един спрямо друг обекти - въртене по траекторията на евклидов кръг при диаграмите на Епщайн и въртене по траекторията на хиперболичен кръг при диаграмите на Минковски. При моето предложение с четири пространствени измерения и без времето да е измерение, а само един от разните физически параметри като температура, налягане и т.н., нуждата от употреба на въртене под някаква форма на основната и примовата координатна система отпада - координатите на направленията на четирите пространствени измерения винаги съвпадат една с друга (винаги са под ъгъл 90 градуса и успоредни една на друга) и това не се променя когато и да било. Но за да могат да се представят относителностите във връзка с движенията на обектите, в този случай се налага да се ползва премащабиране (промяна на мащабите) на пространствените отстояния, съответно на деленията (разграфяванията) на координатите между основната и примовата координатна система. Премащабиранията зависят от ъгъла на движение между четирите координати на пространствените измерения с константна, абсолютна, винаги една и съща скорост на движение на вселенската материя от 1с (абсолютен, константен темп на материалните промени). Колкото повече се движим направо, толкова по-малко се движим надясно. Колкото повече се движим на Север, толкова по-малко се движим на Изток. Колкото повече се движим по w-координатата, толкова по-малко се движим по х-координатата. Чиста пространствена геометрия! Основното предимство при този различен (но еквивалентен на останалите) подход е това, че при него не се смесват пространствени с непространствени измерения (от сорта на времевото измерение при другите два подхода) и така степените на свобода  са само четири, вместо шест - три транслационни и четвърта ротационна степен на свобода. Така нещата стават доста по-стриктни, последователни и еднородни, вместо да се приписва естество на "измерение" както на фактори с пространствен характер, така и на всевъзможни други неща. И това, че времето не е измерение, позволява то да си остане различна и отделна от пространството, фундаментална особеност на реалността още от най-древни времена.

Човече, физиката не търпи такава епистоларност. Тя си има език, и това е математиката.

Изкажи на този език твоите идеи, и с помоща на този език покажи какви са следствията, какво може да се провери в живота. Това е единственият път. А от тая схоластика, която си се напънал да описваш, няма полза. Нито за разбиращите, още по-малко за неразбиращите с какво се бъхтиш... Докато не изкажеш идеите си на читав език, имаш ли идеи изобщо, или само някакви неустойчиви видения?

[Шпага]

Преди 39 минути, scaner said:

Човече, физиката не търпи такава епистоларност. Тя си има език, и това е математиката.

И все пак :

"Ако учения не може да обясни на чистачката, която чисти лабораторията му, смисъла на своята работа, той сам не разбира, какво прави." Ърнест Ръдърфорд

[Станислав Янков]

Преди 1 час, scaner said:

Човече, физиката не търпи такава епистоларност. Тя си има език, и това е математиката.

Изкажи на този език твоите идеи, и с помоща на този език покажи какви са следствията, какво може да се провери в живота. Това е единственият път. А от тая схоластика, която си се напънал да описваш, няма полза. Нито за разбиращите, още по-малко за неразбиращите с какво се бъхтиш... Докато не изкажеш идеите си на читав език, имаш ли идеи изобщо, или само някакви неустойчиви видения?

Ще ти отговоря, но първо ще те попитам нещо, което ми е доста важно в момента. Не се опасявам, че няма да ми отговориш, ти винаги си отзивчив при въпроси, а и без да си питан специално, но най-вероятно ще продължим да спорим, защо според вас с Гравити (и не само според вас) евклидовата специална относителност и моите опити са неверни, а въпросът ми по-надолу ми е важен в момента.

По-назад тук отговаряш на Шпага следното:

Преди 1 час, scaner said:

Ето основният израз в СТО (който с леки корекции е валиден и в ОТО) - разстоянието, интервалът между две точки в пространство-времето:

Това е базово съотношение, което следва директно от метричният тензор, описващ свойствата на геометрията - неговите елементи са коефициентите пред съответните координати.

Би ли уточнил, моля те, кой израз (коя формула) в ОТО е най-прякото представяне на формулата за пространствено-времевия интервал от СТО, за което пишеш, че с леки корекции е валидно в ОТО? Предполагам е свързан с геодезичните линии и ползва тензори или има и по-близко до СТО-формулата за интервала представяне?

[Gravity]

 

Преди 1 час, Станислав Янков said:

Би ли уточнил, моля те, кой израз (коя формула) в ОТО е най-прякото представяне на формулата за пространствено-времевия интервал от СТО, за което пишеш, че с леки корекции е валидно в ОТО? Предполагам е свързан с геодезичните линии и ползва тензори или има и по-близко до СТО-формулата за интервала представяне?

Той го е казал, метричният тензор.

[Станислав Янков]

Преди 19 минути, Gravity said:

 

Той го е казал, метричният тензор.

Допусках, но беше написал, че самият израз на пространствено-времевия интервал от СТО, с леки корекции, го има и в ОТО. Надявах се да има нещо по-близко до пространствено-времевия интервал на СТО от d^2 = x^2 + y^2 - 2xy.cosAlfa (има и една друга формула, която леко се различава и пише, че е по-опростена и безпроблемна), ако не бъркам за какво става дума. Иначе би трябвало да има и начин за извеждане на формулата за интервала в СТО от уравненията на ОТО (може би пак чрез метричния тензор в ОТО), но и да съм го срещал - тогава не съм си давал сметка какво точно е и че ще ми потрябва сега.

Редактирано Преди 17 часа от Станислав Янков

[Gravity]

Преди 34 минути, Станислав Янков said:

Допусках, но беше написал, че самият израз на пространствено-времевия интервал от СТО, с леки корекции, го има и в ОТО. Надявах се да има нещо по-близко до пространствено-времевия интервал на СТО от d^2 = x^2 + y^2 - 2xy.cosAlfa (има и една друга формула, която леко се различава и пише, че е по-опростена и безпроблемна), ако не бъркам за какво става дума. Иначе би трябвало да има и начин за извеждане на формулата за интервала в СТО от уравненията на ОТО (може би пак чрез метричния тензор в ОТО), но и да съм го срещал - тогава не съм си давал сметка какво точно е и че ще ми потрябва сега.

 От метричния тензор маже да напишеш линейния елемент. 

[scaner]

Преди 3 часа, Шпага said:

"Ако учения не може да обясни на чистачката, която чисти лабораторията му, смисъла на своята работа, той сам не разбира, какво прави." Ърнест Ръдърфорд

В случая определено не само чистачката няма да се ориентира... И изобщо, първо трябва да има определена формулирана идея, чак после следват обясненията и. А идеите във физиката се формулират на нейния език, после ще ги превеждаш за плебса  

Преди 30 минути, Станислав Янков said:

Допусках, но беше написал, че самият израз на пространствено-времевия интервал от СТО, с леки корекции, го има и в ОТО. Надявах се да има нещо по-близко до пространствено-времевия интервал на СТО от d^2 = x^2 + y^2 - 2xy.cosAlfa (има и една друга формула, която леко се различава и пише, че е по-опростена и безпроблемна), ако не бъркам за какво става дума. Иначе би трябвало да има и начин за извеждане на формулата за интервала в СТО от уравненията на ОТО (може би пак чрез метричния тензор в ОТО), но и да съм го срещал - тогава не съм си давал сметка какво точно е и че ще ми потрябва сега.

Значи, напиши някаква окончателна и видима форма на интервала, обясни защо е така, и покажи какво следва от указаният метричен тензор. Но не с напоителна схоластика, а конкретно - скъсяване/нескъсяване на дължини, интервали, едновременност, и каквото Бог дал там. И най-вече защо спрягаш КМ в такава геометрична теория, от къде следва връзката - но пак без схоластика. Едва тогава има основа за разговор.

А така, някакви мечти само.

[scaner]

Преди 3 часа, Станислав Янков said:

Би ли уточнил, моля те, кой израз (коя формула) в ОТО е най-прякото представяне на формулата за пространствено-времевия интервал от СТО, за което пишеш, че с леки корекции е валидно в ОТО? Предполагам е свързан с геодезичните линии и ползва тензори или има и по-близко до СТО-формулата за интервала представяне?

Фундаментът в ОТО е метричният тензор. От него като частно следствие директно следва интервала. И следват свойствата на цялата геометрия, геодезичните линии също.

В СТО чисто исторически пръв идва интервала. И на негова база се изгражда геометрията на Минковски, като метричният тензор следва от интервала. И като имаш този тензор, на практика имаш всичко. Може да си затвориш очите и само от него по учебниците да изведеш всички свойства. Може и както се прави, с разни трикове и хватки да изведеш конкретни следствия, както се прави в популярната литература. На практика двата подхода са еквивалентни, по-логичен е методът с метричният тензор. Както се прави в ОТО.

Сравненията между СТО и ОТО са на база метричният тензор, защото той е основата на тези геометрии.