Как обустроить мансарду?



Как создать искусственный водоем?



Как наладить теплоизоляцию?



Как сделать стяжку пола?



Как выбрать теплый пол?



Зачем нужны фасадные системы?



Что может получиться из балкона?


Главная страница » Энциклопедия строителя

содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3]

страница - 1

Время, таким образом, является собственной функцией оператора S с собственным значением n = 1, как и расстояние r, что не удивительно, так как ось времени - одна из четырех осей системы координат и не должна формально отличаться от пространственных осей в четырехмерном пространстве-времени, т.е.: Sr = nr . При n = 1 получим:

dr = r dt

r = г0Л]1 + 2H01 .

Подставляя второе соотношение в первое:

dr = H0r0

dt ^1 + 2 H 01

и сравнивая результат с выражением для функции преобразования времени f (t) , получаем, что масштаб времени (динамический) определяется значением r0 = 1/H0 .

Таким образом, ход времени определяется по часам наблюдателя соотношением вида: dt

dr =

V1 + 2 H 0t

Вид собственных функций оператора космологической эволюции S приводит к достаточно очевидному выводу о существовании временного горизонта для наблюдателя:

T 1

2H0

Необходимо отметить, что динамический масштаб времени в два раза превышает горизонт наблюдателя. При приближении к временному горизонту наблюдателя ход времени в собственной системе координат стремится к бесконечности (т. е. время останавливается), а само время стремится к нулю (т. е. к его естественной точке отсчета от временного горизонта наблюдателя). Очевидно, так же обстоит дело и с расстояниями в пространстве: преобразование времени переносит точку отсчета расстояния на горизонт, а шкала расстояний вблизи нуля бесконечно растягивается. Образно говоря, пространство-время, наблюдаемое из преобразующейся во времени системы координат современного наблюдателя, сворачивается на горизонте, и бесконечные пространственно-временные масштабы вселенной «упаковываются» в узкие диапазоны поля зрения наблюдателя, как во времени, так и в пространстве. В этом, собственно говоря, состоит сущность любого горизонта, и в этом, возможно, заключается предполагаемый механизм иллюзии «большого взрыва» вселенной.

Существование временного горизонта означает, что в точке пространства, где расположен сам наблюдатель, не могут существовать объекты старше T . Этот вывод дает в руки наблюдателю простейший способ оценки верхней границы постоянной Хаббла. Он заключается в том, что необходимо найти самый древний материал, точно определить его возраст tmax, пользуясь соответствующими методами анализа вещества, и вычислить

постоянную Хаббла, приравняв tmax и T. Наиболее древним из известных сегодня материалов

является метеоритное вещество, возраст которого составляет 4.55 млрд. лет [10]. Для постоянной Хаббла указанный способ оценки дает значение 105 км/с/МПк.

Представляется, что временной фактор K = 1/^/1 + 2H01 может оказаться важнейшим

фактором последовательно релятивистской нестационарной теории Вселенной. Фактор времени K это, по существу, Лоренц-фактор применительно к движению во времени, и его


введение означает распространение специальной теории относительности на перемещение во времени.

В силу действия временного Лоренц-фактора, ход времени в системе координат наблюдателя неодинаков по оси времени как неодинаков по пространственным осям масштаб расстояния. Это означает, что между временем и пространством должна быть жесткая связь. Асимметричное преобразование времени должно каким-то образом компенсироваться соответствующим преобразованием пространства наблюдателя, иначе наблюдать объекты было бы невозможно - это основной критерий существования любой системы координат наблюдателя.

Преобразование пространства наблюдателя и закон Хаббла. Пространство-время наблюдателя предполагает центральное положение наблюдателя, поэтому плоские сечения пространства наблюдателя означают плоскости, проходящие через самого наблюдателя. Исходное предположение последующего анализа - центральная симметрия преобразования четырехмерного пространства-времени наблюдателя. Центральная симметрия в данном случае означает, что если имеет место преобразование какого-либо плоского сечения четырехмерного пространства-времени, то точно такому же преобразованию должны подвергаться любые другие плоские сечения.

Если принять гипотезу центральной симметрии пространства-времени в указанном смысле, то специальная теория относительности приводит к выводу о возможности существования в том или ином виде преобразования вращения пространства наблюдателя. Действительно, любое движение со скоростью v0 вдоль некоторой прямой x отражается на пространственно-временном сечении tx как вращение координат [1]:

x = x c0h(y/) + c0r sh(y/) c0r = x sh(y/) + сГ ch{y/)

При этом между скоростью движения и углом поворота имеется взаимно-однозначное соответствие:

vj c0 = th(y/)

Обнаружение во вселенной регулярного изотропного движения вещества со скоростью v0 = H 0 r0, где H 0 - постоянная Хаббла, r0 - расстояние до объекта, устанавливает факт

регулярного вращения в любом пространственно-временном сечении (tx, ty, tz) . Пространственно-временные сечения, согласно гипотезе, не должны отличаться от любого пространственного сечения (xy, xz, yz) . Следовательно, можно предположить существование такого центрально-симметричного преобразования пространства, при котором имеет место вращение в любой произвольно выбранной пространственной плоскости: (xy, xz, yz) . Изменению в этом случае подвергается только временной компонент метрического тензора, а пространственные компоненты не изменяются. Допустим, что такое обобщение вращательного движения в макромире возможно, отталкиваясь от некоторой аналогии со спином полевых частиц в микромире.

Согласно теории нестационарной Вселенной, пространственно-временной интервал в произвольно выбранном сечении пространства наблюдателя записывается следующим образом [8]:

ds2 = c02dr2--dr° 2 - r02d<^2.

kr0

a 0


Рассмотрим уравнение траектории движения фотонов в произвольно выделенном вращающемся плоском сечении пространства наблюдателя. Вдоль мировой линии распространения светового сигнала пространственно-временной интервал должен быть равен нулю (ds = 0 ) [1]. В отсутствие вращения системы координат лучи распространяются

радиально (<р = const , dcp = 0 ) со скоростью c0. Вращение, H0 = d<p/dT, приводит к

отклонению излучаемого источником света от радиального направления в выделенной плоскости и его радиальному распространению с эффективной скоростью

cf = c0^1 - H Irf j cl [1]. Такие же преобразования происходят в любом другом плоском

сечении пространства, поэтому мы имеем концентрическую световую волну с переменной в радиальном направлении фазовой скоростью Cf, которую можно описать в двумерном

представлении. Исключив из уравнения траектории движения фотонов время: dT = d<p / H 0, с

учетом указанных выше решений Фридмана общего вида для уравнений гравитационного поля, можно записать его в виде

dz

2

z

где z = kr0/ a 0 - безразмерная радиальная координата,

Наиболее простой вид уравнения траектории светового луча реализуется при выполнении равенства:

q -1 = 0

2 H 02

Производя интегрирование с начальными условиями: при r0 = 0, <р= 0, и учитывая, что с физической точки зрения область допустимых значений: z < 1 при <р > 0, можно получить уравнение:

z = k-rL = th(<p).

a 0

Данная траектория представляет собой спираль, исходящую из центра r0 = 0 и наматывающуюся на фокальную окружность радиусом r0 = a0 , ограничивающим наблюдаемую Вселенную. Угол поворота ц/ в пространственно-временных плоскостях ( t, r0 ), согласно специальной теории относительности, связан со скоростью относительного движения вещества в радиальном направлении соотношением: v0/c0 = th(y/), из которого, с учетом гипотезы центральной симметрии преобразования пространства-времени (<р = ц/ ), и уравнения траектории светового луча, при параметре ускорения q = 1 и соответствующем радиусе кривизны a0 = c0/H 0, непосредственно следует закон Хаббла: v0 = H0 r0.

При произвольных значениях параметра ускорения линейной зависимости скорости v0 от расстояния r0 в данном представлении получить не удается. При Л = 0 (хотя это вопрос весьма дискуссионный в настоящее время [11]) мы снова приходим к закрытой модели q = 1 . Однозначность космологической модели по параметру ускорения дает существенные преимущества гипотезе центральной симметрии пространства-времени по сравнению с более общей гипотезой расширения.

Пространственно-временная дисперсия и «стрела» времени. При преобразовании времени в нестационарной модели с параметром ускорения q = 1 условие инвариантности




содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3]

© ЗАО "ЛэндМэн"