Презентация на тему: Введение в физику с неньютоновым временем

Введение в физику с неньютоновым временем На основе холистского системного принципа единства синтеза и анализа рассмотрено обобщение равновесной и линейной области неравновесной термодинамики с введением неньютонова времени и реализовано активное включение обобщенной термодинамики в структуру фундаментальной и прикладной физики. Литература:В.П. Майков. Расширенная версия классической термодинамики — физика дискретного пространства-времени. МГУИЭ, Москва (1997). Cайт: «Физика неньютонова времени» maikov.chat. ru

К методологическим особенностям Гипотеза о переопределении пост. Больцмана до макрокванта энтропии и, как следствие, рассмотрение физики четырех мировых констант вместо используемых сегодня трех. Получение на этой основе элементарного термодинамического объема вместо точки, и отказ от дифференциально малых величин. Переход к дискретным, физически предельно малым параметрам (макроквантование). Появление дискретного времени. Исчезновение в теории калибровочных полей и перенормировок.Описание непроявленных состояний как частный случай проявленных. Двухуровневый физический вакуум и др.

Дискретное время Исходная гипотеза: энтропия квантована. Квант энтропии равен постоянной Больцмана – k. Из соотношения неопределенностей КМ энергия-время при E=kT получаем макроскопически элементарный интервал времени (Например, при Т=300K, При фиксированной температуре обе неопределенности известны, т.е принцип дополнительности КМ в обобщенной термодинамике не реализуется.

Термодинамическая элементарная ячейка вместо точки Макроскопическая ячейка – основной элемент теории. Из соотношения неопределенностей импульс-координатаприа также имеем Макроскопически элементарный радиус макроячейки r=ct (приТ=300K, r=3,8 мкм.) Тогда минимальный макроскопический, или максимальный микроскопический термодинамический объём (макроячейка) составит: Объем макроячейки зависит только от термодинамической температуры.

Примеры неопределенности Квант механической энергии Макроквант тепловой энергии Макроквант энтропии Макроквант (дискрет) времениИзвестно: В дискретном варианте:

Процедура макроквантования Нелокальная версия термодинамики (НВТ) позволяет вычислять предельно малые величины -- макроквантование (см.предыдущий слайд). Для перехода к макроквантованию используются, как правило, фундаментальные дифференциальные закономерности.Как свидетельствует практика НВТ, прерывание процедуры макроквантования может служить сигналом о методологической или теоретической ошибке. Последнее может указывать, что Код Природы «записан» на языке обобщенной термодинамики.

Термодинамическая иерархия Наблюдаемая субстанцияВещественная среда в четырех агрегатных состояниях. Ненаблюдаемая субстанция2. Времениподобный, светоносный, физический вакуум. 3.Пространственноподобный, дальнодействующий, физический вакуум.4. Две сингулярности с нулевой метрикой Минковского

Страты макроскопической ячейки Элементарный термодинамический цикл Карно, в котором разностью температур выступает квантовое рассеяние абсолютной температуры . Элементарный объемный резонатор, без привлечения калибровочных полей и без первичных расходимостей. Суперсимметричная система с совместным рассмотрением бозонов и фермионов.

Природа необратимости времени Элементарный цикл КарноНеобратимость времени связана со слабым нарушением супер- симметричного цикла за счет явления гравитации.Иначе, в элементарном цикле Карно нарушается параллель- ность изотерм (проявляется геометрия Лобачевского !).

Существуют ли калибровочные поля в нелокальной термодинамике? В элементарной ячейке НВТ силовые злектромагнитные поля симметричны,В уравнениях Максвелла Это позволяет отказаться от нефизических калибровоч-ных полей и ведет к отсутствию расходимостей в теории.Отсутствие расходимостей – основная предпосылка для непротиворечивого введения квантовой гравитации.

Существуют ли магнитные монополи? Электрический объемный зарядМагнитный векторный монополь,где коллективная скорость частицв макроячейке................................Отношение зарядов.......................То же для вакуума...........................Последнее отношение позволяет ответить на вопрос, почему скорость света физически нельзя складывать со скоростью источника света и др.

Пример верификации теории Косвенная: через раскрытие физики постоянной тонкой структурыПрямая: вычисление отношения фундаментальных зарядов, известного в физике только экспериментально

Физика константы скорости В нелокальной версии термодинамикиИз этого отношения следует:Константа скорости в физике лишь по формальным соображениям размерности является «скоростью».В действительности это фундаментальная постоянная пространственно- временной метрики физического времениподобного вакуума.Независимость с=const от скорости источника света.Почти классическое дальнодействие при с=const.Ошибочность эйнштейновского принципа относительности одновременности ( фантазии о путешествии во времени).

Контрольные вопросы кпройденному материалу Системный анализ и НВТ.Минимальный термодинамический масштаб.Сущность макроквантования. Физика константы скорости. Методологические особенности НВТ. О перенормируемости физических теорийВерификация теории.

Из векторного анализа В электродинамике широко используются производные от векторных функцийдивиргенцияПри шаровой симметрииТогда в электродинамике доказывается, что

Массаотдача Уравнение сохранение массыДля сферических коорднатВ дискретной формегдеОткуда где

Особенности ур. массобмена Движущая сила по умолчанию (химич. потенциал)Ур.прямого действия (без коэф. массообмена) Расчет на основании табулированных параметровМассообмен с минимумом производства энтропииЛегкость формулирования термоодинамического КПД на основании плотности потока массы

Глобальные проблемы экологии и НВТ НВТ устанавливает единство законов эволюции в физике и биологии (см. слайд «Два закона эволюции»)НВТ рассматривает все необратимые процессы только вблизи равновесного состояния, т.е. с минимумом производства энтропииЭто означает, что теория НВТ изначально ориентирована на энергосбережение

Два физических закона эволюции Первый - результирующий, квантово-релятиви-стский закон понижения энтропии, определяющий«стрелу времени» в обобщенной термодинамике (аналог биологической эволюции Ч. Дарвина). Второй – классический, диссипативный закон повышения энтропии (второе начало классической термодинамики).Результирующая «стрела времени» направлена на понижение энтропии.

Последовательность введенияи рассмотрения квантовой гравитации 1.Доказательство существования в макроячейке равных по величине гравитационных зарядов двух знаков очень большой массы (ур. Пуассона). 2.Формулирование аналога принципа эквивалентностиОТО: инерционная масса термодинамич. ячейки порождена положительной разностью двух гравитационных зарядов (вторая гипотеза НВТ).3. Привлечение метрики Минковского приводит к виртуальной массе бозонных и фермионных гравитонов и рассмотрению особенностей времениподобной, пространственноподобной и нулевой метрик.

Термодинамическое квантово-релятивистское определение времени Физическое время – осредненная, интегративная, мера изменчивости, порождаемая квантово-релятивистской природой фундаментального элементарно- го термодинамического уровня материи, где время необратимо, дискретно, неоднородно, иерархично, динамичеcки-эволюционно и циклично.Учитывая вечную эволюцию метрики, заключаем:«В любое место нельзя ступить дважды...»

Квантово-релятивистская термодинамическая космология Майков Виктор Павлович, д.т.н., проф Московский государственный университет инженерной экологииВведение в структуру современной фунда- ментальной физики недостающего элементарного макроскопического уровня обобщенной термодинамики приводит к новой области физики – термодинамической космологии.Литература:В.П. Майков. Расширенная версия классической термодинамики — физика дискретного пространства-времени. МГУИЭ, Москва (1997).

Аналог принципа эквивалентности ОТО Гравитационные заряды макроячейки (поспе использования ур. Пуассона) :Например, при Т=300К величина (скрытая масса) Аналог принципа эквивалентности гравитационной и инерционной массы (гипотеза о происхождении массы макроячейки - m)откуда

Метрика Минковского Времениподобная: (фермионные гравитоны), порождает силы инерции, «пятую силу». Пространственноподобная: (бозонные гравитоны), порождает дальнодействие, нелокальность, слабое взаимодействие, многомирие. R – радиус вакуумного горизонта событий, или радиус термодинамического окружения макроячейки,четвертая пространственная координата. Нулевая: порождает два предельных сингулярных непроявленных состояний: Вакуумное высокотемпературное состояние с планковкими масштабами, «белая дыра». Вещественное низкотемпературное чернотельное состояние, «черная дыра».

Времениподобная метрикаи «пятая сила» Порождает виртуальные фермионные гравитоны с массой со скоростью взаимодействия Например, для воды при нормальной температуре Метрика ответственна за проявление сил инерции- «пятая сила» , а также за связь гра-витации с электромагнитодинамикой.

Пространственноподобная метрикаи дальнодействие Порождает бозе-гравитационное возмущение температуры и дальнодействующие гравитоны образуя пространственноподобное вакуумное окружение макроячейки с горизонтом событий четвертая пространственная координата Дальнодействие связано со свойствами метрики, а не с превышением скорости света.

Нулевая метрика Порождает два особых предельных, сингулярных, состояний, в которых радиус макроячейки равен радиусу горизонта событий. Высокотемпературная вакуумная сингулярность, известная как планковский масштаб, а также как «мини-черная дыра», «белая дыра» - локальное начало эволюции материальной среды из высокотемпературной области с локальным явлением «Большого взрыва», принимаемое физикой за абсолютное « начало» Мира. Низкотемпературная вещественная сингулярность, известная как «макро-черная дыра»- предельное локальное состояние эволюции вещественной среды в низкотемпературной области.

КМ и обобщённая термодинамика(К проблеме интерпретации квантовой механики) КМ – приближенная модельная система для описания элементарного метастабильного состояния без участия квантовой гравитации. Минимальная макроскопическая термодинамическаяячейка есть максимальный микроскопический объем КМ. Однако термод. ячейка – макроквантовая, релятивистская. Ячейка КМ – микроскопическая, только механическая. Вывод: проблемы необратимости времени, «коллапса волновой функции», нелокальности, (дальнодействия), квантовых корреляций, многомирия, планковских масштабов и мн. другие проблемы необходимо обсуж- дать и решать в рамках обобщенной термодинамики.

Относительна ли одновременность? Дальнодействие В обобщенной термодинамике физический смысл фундаментальной константы скорости в пространственно-временном вакууме принципиально меняется.Последняя выступает как константа физического вакуума в форме отношения двух фундаментальных зарядов, а также как характеристика дискретной пространственно-временной метрики В пространственноподобной метрике дискретные величины и космологически огромны, и дальнодействие определяется не константой «скорости» с а, величиной дискрета времени

Уточненный планковский масштаб(вакуумная сингулярность) Планковский радиус Термодинамическая температураВеличины электромагнитного, гравитационного из-лучения и давления фотонного газа равны:т.е. имеет место аналитическое объединение электромагнитного и гравитационного взаимодействий

Сравнение электромагнитного и гравитационного излучения Электромагнитное когерентное излучениеГравитационное излучениеИх отношение по величинеДля Солнца (оценка ОТОДля планковского масштаба в НВТ (точно)

«Происхождение» фундаментальных констант Определены через (Подстрочные индексы сингулярности опущены) Фундаментальный параметр метрики («скорость» света) Гравитационная постояннаяПостоянная Больцмана Постоянная ПланкаЭто означает, что система основных единиц СИ в физике может быть, по- видимому, сведена к четырем параметрам.

Черные дыры ( критическая стадия) Температура......Масса........... Плотность...... Дискрет времени..... Радиус «гравитационный»... Квант скорости..........Планковский радиус !....

Космологическая «постоянная» теории относительности Согласо ОТО плотность энергии вакуумаСогласно НВТИз этих соотношений следут значение космологической «постоянной»:где радиус элементарной ячейки т.е значение параметра полностью определяется гауссовой кривизной пространства.

К проблеме верификации квантовой гравитации Согласно современной теоретической физикевремя жизни протона составляетКосвенный эксперимент : Первая попытка: Вторая попытка: Обобщенная термодинамика дает:

Фрагменты термодинамической «Картины Мира» Вселенная - вечно расширяющаяся система физического вакуума в области с относительно ничтожно малым вещественным ядром (метагалактикой).Метагалактика – космологически стационарная, постоянно локально обновляемая, в основном вещественная подсистема с метагалактическим циклом для отдельных обновляемых элементов подсистемы (галактик). Стадии цикла: высокотемпературная сингулярность – эволюция материальной среды с понижением температуры и энтропии – низкотемпературная сингулярность – диссипативный фазовый переход, переводящий элементы подсистемы вновь к высокотемпературной сингулярности. Размеры всей Вселенной определяются потенциальной бесконечностью (см. далее).

Метагалактический цикл Период метагалактического цикла существования отдельных галактик между двумя сингулярностями: Верхняя оценка радиуса Метагалактики с «реликтовым» излучением составляет Текущий радиус Вселенной определяется потенциальной бесконечностью при .

Некоторые другие особенности НВТ Выход: в квантовую механику, наномасштабы, «многомирие»; синергетику; биофизику (физику жизни).Отсутствие: наблюдателя в структуре теории, антропного принципа,причинно- следственных связей на микро- и мега-уровнях, принципа «одновременности» частицы и волны в дискретной интерпретации НВТ,абсолютно точных законов сохранения в локальных теориях (некорректность теоремы Нетер) и др.