Субтитры:WjadoAMx8Bw 🔗


Материал из VEDA Wiki
Версия от 10:05, 22 октября 2023; Sphynkx (обсуждение | вклад)
(разн.) ← Предыдущая версия | Текущая версия (разн.) | Следующая версия → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск

08 Анизотропный мир Часть 2

13 Июл 2017  загадки планеты

Длительность: 54:14 (3254 сек.)

Описание:


Субтитры:

0:05 то есть мы должны многие явления которые мы  видим все явления пытаться систематизировать  
0:16 так и описать таким единым образом чтобы все у нас  разложилось по полочкам все было бы результатом  
0:25 минимального числа гипотез и параметров  каких-то констант взаимодействия и прочих  
0:31 величин которые вводятся в аппарат теории руками  остальное все уже как говорится дело рук хорошо  
0:39 построены адекватные математики которые состоянии  описать динамику любой системы в любых условиях  
0:48 Вот есть такой вопрос непостижимой эффективности  математики Естествознание его поставил Евгений  
0:52 Вигнер Вот и в общем-то этот вопрос до сих  пор у него нет Ясного ответа физик использует  
0:59 математика почему это происходит Никто не  знает математика эффективна в понимании природы  
1:07 вот посмотрим на общую череду  относительности Эйнштейна  
1:15 ё можно сформулировать следующим  образом это как некая теория
1:23 содержащая в себе самодостаточную геометрию Почему  Потому что там есть псевдориманова геометрия  
1:33 где можно проводить различные геометрические  построения измерения и так далее но зная такую  
1:43 геометрию можно найти уравнение движения  материальных объектов или пробных частиц  
1:49 Но более того зная такую геометрию Мы можем  написать уравнение поля для метрического тензора  
1:59 То есть если мы знаем псевдориманову геометрию  Нам ничего больше знать не надо все есть  
2:06 уравнение движения частиц есть уравнение поля  гравитационного поля есть геометрия как таковая  
2:15 а оказывается что физическому миру соответствует  ни одна геометрия некоторые классы и в зависимости  
2:24 от того какие мы задачи решаем Вполне  возможно что надо выбирать разные геометрии  
2:30 вот та геометрия которой мы привыкли в которой мы  живем очень близка к пространству Минковского или  
2:40 геометрии Минковского но это не факт что на больших  расстояниях таких как расстояние до квазаров или  
2:49 на расстояниях микромире работает даже геометрия  Минковского Не факт посмотрим что такое геометрия  
3:00 геометрии определяются пространственные отношения  между объектами и прежде всего ставится вопрос о  
3:10 вычислении расстояния между двумя точками  в их клиновой геометрии которую мы изучаем  
3:17 в школе этот вопрос решает с помощью теорема  Пифагора когда квадрат гипотенузы равен сумме  
3:24 квадратов но представьте себе другую ситуацию  например расстояние есть корень 4 степени суммы  
3:33 четвертых степеней базовых расстояний могла  бы так природа могла ничто и не запрещал и  
3:40 на этой ситуации обратилась внимание знаменитой  лекции а гипотезах лежащих в основании геометрии  
3:46 а систематически стал изучать эту проблему  уже на уровне профессионального математика  
3:56 соотношение определяющее расстояние между парами  точек задает так называемую метрику пространства  
4:02 теореме Пифагора соответствует квадратичной  Метрика это самые привычные но оказывается  
4:10 далеко не единственный вариант Хотя Риман указал  на принципиальную возможность замены выражений для  
4:16 метрики степени равной двойки на более высокую  третью и четвертую степень он сам же первым и  
4:23 отказался от этого из-за сложности работы с такими  геометриями квадратичная Метрика используется и  
4:30 в теории относительности Хотя даже на первый  взгляд для четырехмерного пространства-времени  
4:36 в котором мы живем красивее и логичней было бы  использовать метрику именно четвертой степени  
4:43 метрик которые были бы интересны физикам к  сожалению не так уж и много это при том что  
4:49 их бесконечное количество прежде всего интересное  те метрические функции которые работают в четырех  
4:56 измерениях потому что четыре измерения это то что  доступно нашим органам чувств и прибором никто  
5:02 никогда не фиксировал пятого измерения Но если  для описания физических явлений можно использовать  
5:09 разные геометрии и разные метрики то как выбрать  наиболее подходящую А может стоит уйти еще глубже
5:19 и вот здесь начиная с Гамильтона была выдвинута  идея замечательная которая восходит пифагору о  
5:27 том что в основе нашего мира лежит число числа  сначала воспринимается как чисто алгебраическая  
5:34 вещь есть арифметические ссылки никакой связи с  описанием мира с устройством Вселенной здесь не  
5:40 видно ни малейшее Пифагор мечтал что с помощью  целых чисел там удастся написать симпатию другу  
5:46 антипатию Но это был немножко наивная точка зрения  все-таки была другая Эпоха нет связи и описание  
5:54 Вселенной но эта связь впервые наметилась тогда  когда после Эйлера стало ясно что комплексное  
6:00 число описывает плоскость если комплекс числа  геометрии плоскости то это уже геометрия это  
6:06 уже ближе к тому миру который мы видим Гамильтон как раз  задался вопросом какие числа могут описывать  
6:11 трехмерный мир и он дал первый ответ он открыл  гиперкомплексные числа кватернионы и после возникла там мысль  
6:19 что в основе описания мира лежит алгебра то  есть мы расширяем понятие комплексного числа  
6:25 до гиперкомплексного числа и гиперкомплексное  число это некий код природы который объясняет  
6:31 ее структуру то есть наш мир это не висит без  структурно некая такая можно образование а наш  
6:36 мир по сути это некоторая структура и вот суть  этой структуры выражается гиперкомплексными  
6:41 числами по так сказать если мы сможем понять  код природы понять то гиперкомплексное число  
6:47 которое лежит основной мира то у нас сразу  возникает понимание Почему наш мир такой не  
6:53 другой потому что алгебра это вещь очень  жесткая в алгебре не так много вариантов  
6:58 разных числовых систем если можно сказать что  данное числовая система лучше чем все остальные  
7:03 системы замечательные свойства А дальше мы  скажем что из этой часовой системы возникает  
7:08 определенные геометрия А из геометрии как уже  имеет современные физические вытекает напрямую  
7:13 физика там автоматический мир в том числе мечта  немножко безумная что выйти за пределы такого  
7:21 самодостаточного объекта как комплексные числа  а именно придумать гиперкомплексные числа но  
7:26 уже не для решения алгебраических вопросов а  для решения геометрических вопросов для того  
7:30 чтобы с помощью некоторых комплектных  чисел понять Как устроены нашего мира
7:36 а здесь развилка потому что после компрессных  чисел Вы можете идти в разных направлениях  
7:41 гиперкомплекс система существует некое количество  немалых условно говоря одними более хорошие  
7:47 другими менее хорошие свойства исследователи  здесь есть выбор в свободу выбора и можно  
7:53 действовать так как есть слугами там используется  армионы битва термины допустим октавы но можно  
7:59 придумать какие-то другие гиперкомплексные числа и  пытаться в них найти если угодно вот код Вселенной  
8:04 структура природы действительно гиперкомплексных  чисел даже в четырёх измерениях очень много мы  
8:13 исследуем по сути дела только те гиперкомплексные  числа которые обладают коммуникативной  
8:18 ассоциативным умножением или поле числа как  мы их называем чтобы сократить словосочетание  
8:25 в рамках этого подхода двумерное пространство  строится На двойных числах трехмерные тройных  
8:31 четырехмерные на квадры числах и так далее  алгебры таких чисел оказывается простыми  
8:38 суммами алгебр привычных нам вещественных чисел  а соответствующие поле числа проще многих других  
8:45 гиперкомплексных чисел обычно алгебры принято  задавать приводя описание их операции умножения  
8:53 Например у кватернионов таблица умножения базисных  единиц имеет довольно красивый и лаконичный вид а  
9:01 у Квадро чисел таблица умножения еще проще тут  знаки минус исчезают поскольку Квадро чисел все  
9:08 мнимые единицы гиперболические в результате  произведение квадрат чисел обладает теми же  
9:15 свойствами что и произведение обычных чисел  Кроме того появляется замечательная возможность  
9:21 перейти от привычного ортонормированного  базиса к базису изотропным для которого  
9:27 таблица умножения приобретает совсем элементарный  предельно простой вид в этом базисе приобретает  
9:35 и выражение для модуля квадрат числа которые  задают уже совсем другую метрику пространства
9:40 здесь уже не привычные физиком  форма второй степени а четвертый  
9:52 столь простая на первый взгляд алгебра приводит  к весьма интересной но очень непростой геометрии  
9:58 причём геометрия в которой расстояние между  точками определяется выражением с четвёртой  
10:04 степенью вместо привычной теоремы Пифагора но как  же тогда быть Ведь теорема Пифагора подтверждается  
10:12 Всем нашим практическим опытом оказывается  что это проблема вполне разрешима все видимые  
10:19 противоречия снимаются если при масштабах много  меньше размера видимой Вселенной интервалы между  
10:25 точками в четырехмерном Финслеровом пространстве  с метрикой Бервальда-Моора будут практически равны  
10:31 соответствующим интервалом псевдоевклидовом  пространстве с привычной квадратичной метрикой  
10:37 тогда теорема Пифагора с её суммой квадратов  катетов по сути оказывается лишь предельным  
10:43 случаем выражение четвертой степени  для определения расстояний Финслеровом  
10:47 пространстве конкретная четырёхмерная метрическая  форма выбрана из-за того что она имеет в некотором  
10:56 диапазоне своих геометрических параметров  свойства неотличимые от геометрии Галилея  
11:02 геометрия классической механики Минковского хорошо известны также имеет  
11:08 такое же свойство и наша форма на наш взгляд в  отношении до религийских диапазонов скоростей  
11:16 ничем не хуже Минковского вопрос  будет ли она лучше в релятивистском диапазоне  
11:21 и более широком диапазоне различных параметров  Это вопрос открытый но думаю ближайшее будущее  
11:28 покажет какая метрическая функция лучше  соответствует наблюдениям и экспериментом
11:37 посмотрим на сходство и различий пространств  двумя столь разными метриками с помощью одного  
11:43 из основных объектов теории относительности с  помощью светового конуса эта область в которой  
11:49 распространяется световые лучи проходящие через  фиксированную точку В случае двумерных пространств  
11:56 разница между световыми конусами псевдоевклидовом  пространстве и пространственно-двойных числах Нет  
12:03 вообще никакой для трехмерного псевдоевклидова  пространства эта область имеет вид двух конусов  
12:09 соединенных вершинами отсюда и пошло собственно  название световой конус для Финслеровых же  
12:17 пространств на тройных числах аналогом светового  конуса оказывается две трехгранные пирамиды  
12:23 также соединенные вершинами а для четырехмерного  пространства на Квадро числах 4-гранные пирамиды  
12:31 на первый взгляд между конусом и пирамидой слишком  большая разница чтобы говорить о каком-то сходстве  
12:38 Однако в данном случае характерная граненная  форма пирамиды связана со скоростью света а  
12:45 мы на практике в подавляющем большинстве случаев  имеем дело с релятивистским диапазоном скоростей в  
12:52 этом случае различие двух пространств уже не столь  велики как в качественно так как в количественном  
12:58 отношении возьмем два световых конуса пространства  Минковского и пересечем конус будущего с конусом  
13:05 прошлого получится фигура похожая на детский  волчок а пересечении двух Конусов окажется Плоское  
13:12 окружность это геометрическая процедура  имеет вполне конкретные физический смысл  
13:19 предположим что неподвижное наблюдатель  в некий момент времени минус T отправил  
13:24 в разные стороны сигналы с разными скоростями  которые вернулись к нему в момент времени плюс  
13:29 Т тогда его двухмерные физическое пространство  это плоскость перпендикулярная оси времени а  
13:37 концентрические окружности это  точки физического пространства
13:44 аналогичное построение можно выполнить для  трехмерного финслера у пространства-времени  
13:50 пересекая пирамиду будущего с пирамидой прошлого  вместо волчка получаем обычный трехмерный куб а  
13:58 линии пересечения световых пирамид Оказывается уже  не плоской окружностью а изломанных пространств  
14:04 Замкнутый трехмерной линией пусть теперь  неподвижные наблюдатель живущий в таком мире  
14:11 также в некий момент времени минус T отправит  в разные стороны сигналы с разными скоростями  
14:16 которые вернутся к нему в момент времени + T  если мы при этом посмотрим на него со стороны  
14:23 то сможем увидеть что физический мир жители  этого Финслерова пространства выглядит как  
14:29 мыльная пленка натянутая на ломаной шестигранник  Однако при этом в центре мыльной пленки геометрия  
14:36 двумерного физического пространства практически  совпадает с геометрией в Центральной области  
14:41 для случаев псевдоевклидова пространства  Это говорит о наличии предельного перехода  
14:47 одной геометрии в другую и о сходстве двух  пространств на малых масштабах и скоростях
14:58 Но если все так близко то  Зачем нужно что-то менять
15:03 Дело в том что Финслерово пространство с  метрикой Бервальда-Моора имеют целый ряд  
15:09 выгодных преимуществ [музыка] геометрия  связанная в поле числами удивительно и  
15:17 интересна тем что обладает бесконечно нервной  комфортной группой асимметрии то есть бесконечно  
15:23 множеством комфортных преобразований любое  четырехмерное пространство с квадратичной мясной  
15:28 обладает конечная мерной группой в трехмерном  следовом пространстве четырехмерном пространстве  
15:33 Минковского такого удивительного разнообразия  нет поэтому нам интересно их антагонисты вот  
15:40 в частности четырехмерное пространство также  как и комплексная плоскость и псевдов плоскость  
15:46 обладает бесконечной комфортной группы Дело  в том что очень важную роль восприятии нашего  
15:56 мира и систематизации наших знаний играет  понятие симметрии объекта и симметрии природы  
16:05 без симметрии понять физику невозможно с  другой стороны есть теорема математическая  
16:10 теорема недр по которой вытекает что все  непрерывные симметрии уравнения Лагранжа  
16:17 Эйлера связаны обязательно законами сохранения той  физической системы которая это уравнение описывает  
16:24 то есть симметрии законосохранения это разные  проявления одного и того же хотите заниматься  
16:30 физикой законами сохранения Будьте добры  найти симметрии которые Под этой физикой стоят
16:39 другой потенциальное преимущество  финсляровой геометрии отсутствие  
16:43 необходимости большого количества измерений  для решения Одной из самых актуальных задач  
16:48 физики объединение всех известных взаимодействий
16:54 в отличие от большинства геометрических моделей  современности Где развиваются подход многомерия  
17:01 то есть берутся 10 11 и даже больше измерений  мы сосредоточены на четырехмерных финлеровых  
17:07 пространствах и на четырехмерном пространстве с  метрикой Бервальда-Моора такой выбор объясняется  
17:13 тем что именно четырехмерное пространство с  топологической точки зрения самое разнообразные  
17:19 на проявления самые сложные и соответственно  самые содержательные Это идея давно витает в  
17:27 воздухе но Если исходить из обычной геометрии  Римана четыре измерения крайне мало  
17:32 там нельзя даже объединить Гравитацию  электромагнитизм А в Финслеровых метриках  
17:37 возможно в четырех измерениях объединить и  Гравитацию электромагнетизм и еще остаются  
17:42 дополнительные степени Свободы которые позволяют  нам надеяться описывать еще и квантовые эффекты  
17:50 Финслерова геометрия благодаря одному своим Очень  большом недостатку это наличие большого количества  
17:59 свободных параметров которые можно придать тот  или иной физический смысл вот имеет вот этой  
18:07 главной достоинство Потому что есть возможность  с помощью этого подхода прийти к созданию некой  
18:15 единой конструкции связывающей и гравитационной  и электромагнитные взаимодействия с помощью  
18:21 понятия Финслеровой геометрии гравитации  электромобилитизм объединяет Нет проблем  
18:30 причем они объединяются достаточно естественным  образом более того из принципов самодостаточности  
18:39 Финслеровой геометрии следует уравнение поля  для гравитации и других полей откуда сразу  
18:47 получается тензор энергии импульса Нет проблемы  которые возникают в общеи относительности
18:54 Одним из основных объектов временного  пространства на базе которого построены  
19:02 вообще теория относительности является метрический  тензор который имеет вид прямоугольной матрицы  
19:09 в трехмерном псевдоевклидовом  пространстве метрический тензор  
19:13 имеет 9 компонент из которых всего 6  независимых в трехмерном Финслеровом  
19:19 пространстве аналог метрического тензора  становится уже не плоской двумерной матрицей  
19:24 а трехмерным объектом количество его компонент  становится равным 27 из которых 10 независимых  
19:33 для четырехмерного же Риманова пространства  у все так же плоского метрического тензора  
19:38 всего 10 независимых компонентов которых  явно не хватает что и приводит к появлению  
19:44 теории с многомерными пространствами а для  Финслерова 4-мерного пространства метрический  
19:50 тензор становится уже четырехмерным объектом у  которого целых 35 независимых компонентов вполне  
19:57 достаточной степень Свободы с тем чтобы вместить  в себя потенциал не только гравитационного поля  
20:03 но и других фундаментальных взаимодействий на  сегодняшний день известно что теория Великого  
20:09 объединения всех четырех взаимодействий находится  только в самом начале своего создания [музыка]
20:25 это попытка объединить квантовую механику и  теорию гравитации эти две дисциплины очень  
20:30 трудно соединяются между собой теория гравитации  эта теория по сути геометрическая это теория той  
20:36 сцены на которой происходит событие квантовая  механика описывает взаимодействие субъекта и  
20:41 объекта это теория которая связана с наблюдателем  и она отвечает на вопрос что может Наблюдатели  
20:45 знать какие вопросы вправе задавать В какой мере  он влияет на события и понятно что та теория  
20:52 которая пытается объединить субъектный Аспект как  квантомеханика и объектный Аспект реабилитации эта  
20:58 теория которая фактически это философии субъекта  и объекта понятно что такое объединение не будет  
21:04 простым делом и довольно Естественно что мы сейчас  находимся единого кризиса который не проходит  
21:09 слабовые решения очень важный момент который на  мой взгляд требует пристального математического  
21:15 изучения это возможность описания квантовых  эффектов с помощью геометрии то есть проблема  
21:23 квантования в общей теории относительности  стоит на первом месте по этой причине квантовой  
21:28 гравитации как законченной теории На сегодняшний  момент появится возможно что подход связанный с  
21:35 изменением метрики в пространство позволит более  адекватно про квантовать это пространство найти  
21:42 какие-то уравнения которые говорят адекватные  будут описывать квантовые особенности гравитации  
21:50 Зачем нужны их объединение потому что ну как  вопрос назрел грубо говоря то есть развитие  
21:55 квантовой механики развития квантовой теории  поле дало описание всех взаимодействий кроме  
21:59 гравитации на очередь Гравитация и вот казалось  такой частный вопрос как объединение на фактически  
22:07 подумаешь там есть три взаимодействия там  сильно слабый это магнитная какая-то мелочи  
22:12 добавить четвертый взаимодействие это самое  но на самом деле это очень глубокий момент  
22:16 потому что как только добавляете четвертый  гравитации вы автоматически имеете фактически  
22:21 теорию эволюции всей Вселенная начала немножко  до конца у вас возникает квантовая космология  
22:26 То есть вы уже описываете мир в его самых  глубоких чертах поэтому Когда вы решали  
22:33 Казалось бы частный вопрос просто модификации  взаимодействия Вы на самом деле решаете вопрос  
22:37 о том как на самом деле устроен мир вот  эта фундаментальный вопрос Вот именно он
22:49 [музыка]  
22:50 жировые геометрии симметрикой Бервальда-Моора  оказывается еще одно преимущество которое  
22:56 является следствием связи этой геометрии  с коммутативно ассоциативными гиперчими из  
23:02 бесконечно мерными группами непрерывных комфортных  преобразований речь идет о принципиальной  
23:08 возможности построения Не только двумерных  но и многомерных алгебраических фракталов  
23:14 всем известно фракталы на комплектных  числах то есть здесь с одной стороны уже  
23:23 большая наука которая достаточно разветвленная  различные техники компьютерного построения которые  
23:29 довольно несложная и в том числе это уже вышло и в  какие-то технические приложения и даже в искусство  
23:38 используется фактальные изображения во многих  стандартных программах 3D графики генерирует  
23:44 различные поверхности и там ландшафты фактальные  фрактальное искусство когда пытается рисовать  
23:51 при помощи компьютера это фрактальную картину  построить в рамках квадратичной геометрии 3,4  
23:58 фракталы алгебраические еще никому не удалось то  что строится это строится геометрический фронтал  
24:04 а там нет той самой бесконечной комфортной группы  которая вот так удивительно закручивает и делает  
24:11 красивыми интересными множество Жулиа и Мандельброта  в двухмерном случае генеральная цель это  
24:18 построить фракталы на поличислах - на "H4"  на "H3" А вот ну а то чем мы занимаемся реально  
24:26 сейчас это мы пытаемся построить фракталы На  двойных числах нам удалось построить фрактальные  
24:34 аналоги множества Мандельброта то есть множество  которое обладает именно тем свойством что любая  
24:40 его часть при достаточном увеличении в данном  случае идет математическое построение поэтому  
24:45 она точно воспроизводит исходное множество когда  мы получили множество модель когда берешь каждый  
24:53 кусочек увеличиваешь оттуда как были фрактал от  этого захватывал дух Точно также и для аналогов  
25:01 нам удалось получить фрактальные объекты  обладающие тем же свойством подобия целой  
25:09 части и таким образом нам удалось показать  что на плоскости двойной переменные возможно  
25:16 получение этот результат настоящее время  является пионерским этого никто Пока не делал  
25:26 а финсерва геометрия бесконечные комфортная  группа есть и в 3,4 измерениях отсюда  
25:32 возникает идея построить фракталы с тремя  и с четырьмя измерениями если с четырьмя  
25:38 то одно из измерений резервировать в запасе для  трактовки его как временную координату тогда три  
25:46 оставшихся с точки зрения вот наблюдателя где  одно измерение временное представляет из себя  
25:51 обычные трехмерное пространство первые шаги  сделаны в этом направлении конечно много еще  
25:56 предстоит исследовать и получить но уже сейчас  ясно что получаемая трехмерная на самом деле  
26:04 четырехмерная картинки достаточно интересно В  основе этого интереса вот те самые непрерывные  
26:09 симметрии которые управляют комфортной группой  есть надежда что в таких четырехмерных Вернее  
26:16 разложенных на три одно измерения фрактала будут  проявляться формы известного нам физического мира  
26:23 и тогда исследование физических закономерностей  поведения и взаимодействия физических объектов  
26:29 можно будет заменить но в какой-то части  естественно не стопроцентно на математический  
26:34 эксперимент с фракталами это колоссальная экономия  это колоссальные новые возможности А если окажется  
26:40 что непрерывная симметрии фракталов и непрерывная  симметрии которые мы наблюдаем в виде законов  
26:45 сохранения окружающего нас физического мира Это  почти одно и то же или в какой-то части одно и то  
26:51 же тогда разница что изучать математические  фракталов или физическими реальных объектов  
26:57 может быть совсем мало или не быть никакой  экономический объект Галактика Красная квадрат  
27:06 как будто наши построение поразительное сходство  с некоторыми из фракталом который мы получали еще  
27:16 наверное можно вспомнить явление интерференции  картинки многих множеств которые получаются они  
27:23 очень похожи на какие-то вот физические случаи  интерференции каких-то волн вот в этом смысле  
27:30 наверное можно говорить даже прямым каком-то  соответствии Хотя это специальными исследования
27:39 [музыка]  
27:40 перспективы заманчивы но разработка единой  теории охватывающей все стороны нашего мироздания  
27:49 требует больших и длительных усилий А можно ли  сейчас как-то оценить эффективность выбранного  
27:56 учеными подхода проверить правильность  пути оказывается что такая возможность  
28:02 есть и связана она именно с представлениями  обнизотропных свойствах нашего пространства  
28:09 фильм сверло геометрия геометрическая форма имеет  порядок больше чем двойка то есть геометрия уже  
28:17 не квадратичная всегда автоматически приводит  к мезотропным представлениям о пространстве  
28:22 наблюдателя то есть анизотропия пространство и  Финслеровой геометрии это по сути Близнецы братья  
28:27 Конечно можно исследовать анизотропию и временного  геометрия но там она вводится руками а сенсор его  
28:34 геометрии просто фактурируется метрическая  форма и какая анизотерапия получается это  
28:39 следствие первого постулата и единственного если  мы видим на самом деле эксперименты из наблюдений  
28:46 действительно такие проявления какое-то количество  мультиполей какое-то количество интересных  
28:51 анизотропных особенностей мы можем сказать что  мы правильно движемся в нужном направлении и эта  
28:57 геометрия хорошо соответствует реальному миру  Когда же мы исходим из Римановой геометрии  
29:03 мы должны Сначала сделать наблюдение а потом  уже под этим наблюдение придумать поправочные  
29:09 циенты и описать то что мы видим это  разные физические подходы одно от  
29:13 теории к наблюдениям на практике другое  справочной коэффициентов теории если мы  
29:20 исследовали чисто теоретические той или иной  пространство мы можем заранее предсказать  
29:26 Какие физические свойства будут окружать  Наблюдатели живущего в таком пространстве
29:33 вернемся к нашему наблюдателю живущему в  трехмерном Финслеровом пространстве времени  
29:43 Мы видим что его физический мир  представляет из себя ломаный шестигранник  
29:49 Но это видим Мы с позиции стороннего наблюдателя  А сам житель этого пространства никакого  
29:56 шестигранника не видит поскольку световые  лучи отправленные в момент времени минус T  
30:02 в разные стороны отразившись на границах его мира  вернулись к нему в момент времени плюс Т также со  
30:09 всех сторон Он увидит обычный круглый Небосвод  Однако на этом небосводе окажется шесть особых  
30:16 точек которые будут отличаться по своим свойствам  от всех остальных В итоге житель трехмерного  
30:22 физлированного пространства времени будет видеть  свой двумерный физический мир а не затропным а  
30:28 не за тропии этого физического пространства будет  характеризоваться шестью выделенными направлениями  
30:36 Однако мы живем Не в трехмерном А в четырехмерном  пространстве времени и если оно действительно то  
30:44 сколько выделенных направлений будет у нас  для этого Вернемся еще раз к нашим световым  
30:50 конусам и посмотрим на них с позиции получаемых  геометрических фигур если в двумерном пространстве  
30:57 времени пересечь световые конуса прошлого  и будущего то получится квадрат Квадрат это  
31:04 тот же куб только двумерный тогда получается что  наблюдатель в момент времени плюс T как бы сидит  
31:11 на вершине двумерного Куба то есть квадрата  и смотрит вдоль его главной диагонали то есть  
31:17 вдоль оси своего светового конуса и мы получаем  две точки на границе его одномерного пространства
31:25 перейдем теперь в трехмерное Финслерово  пространства время и пересечём его световые  
31:31 пирамиды прошлого и будущего мы получаем  уже обычный трехмерный куб с наблюдателем  
31:36 который опять-таки сидит на его вершине  и смотрит вдоль его главной диагонали  
31:41 физически Он увидит круглый мир поскольку  воспринимает сигналы которые распространяется  
31:47 со скоростью не больше скорости света  Однако на границе этого круглого мира  
31:52 будут шесть особых точек которые соответствуют  вершинам шестигранника шестигранника который  
31:59 увидел бы наш наблюдатель если бы  смотрел на свой мир не физически
32:05 тогда по аналогии и строгом соответствии с  математикой нам теперь нужно сесть на вершину  
32:12 четырехмерного гиперкуба и посмотреть вдоль  его главной диагонали с непривычки многим из  
32:20 нас будет трудновато даже просто представить  себе четырехмерный гиперкуб И уж тем более  
32:25 Взглянуть на него в определенном направлении но  математики уже давно за нас все сделали вот как  
32:32 например будет выглядеть четырехмерный гиперкуб  если мы его возьмем в руки и просто покрутим
32:39 а сидя на вершине гиперкуба и глядя вдоль  его главной оси мы увидим ромбододекаэдр  
32:45 геометрическое тело у которого 14 вершин и 12  граней Это означает что трехмерная физическое  
32:54 пространство должно иметь анизотропию  которая на масштабах сопоставимых с  
32:58 размером Вселенной характеризуется  14 выделенными направлениями и 12  
33:03 выделенными зонами на небосводе и это они  должны иметь глобальный характер [музыка]
33:18 а что в реальности [музыка]
33:24 действительно можем дать как минимум два  достаточно надежных прогноза наблюдения  
33:31 которых в астрофизических исследованиях может  либо подтвердить наша идея заниматься метрикой Бервальда-Моора либо  
33:40 заставить нас отказаться от этой деятельности  первый эффект эффект анизотропии параметры  
33:46 Хаббла по небосводу который в исследованиях  показал наличие квадрупольной анизотропии если  
33:52 принять метрику Бервальда-Моора при более тщательных  исследования должен дать кроме квадруполя еще  
33:58 и тупой то есть на небе в случае геометрии Бервальда-Моора астроном должен наблюдать не 4 экстремума  
34:07 А4 + 8 12 экстремумов половина из них будет  максимум половина минимума Вот это предсказание  
34:15 которое творимо при этом это анизотропия будет  появляться не только в ближней зоне на расстоянии
34:24 наоборот Чем дальше будет объект тем больше  будет увеличиваться разброс между минимумом  
34:31 максимум а не нивелироваться как  получается из современных моделей  
34:38 действительно если уже обнаруженному астрономами  квадруполю с двумя областями минимальных значений  
34:45 и двумя областями максимальных значений  параметра Хаббла при более точных измерениях  
34:50 добавится актуоль то есть еще четыре зоны  минимумов и 4 зоны максимумов то мы получим  
34:56 на нашем небосводе 12 выделенных областей что в  точности соответствует 12 граням ромбододекаэдра
35:06 но квадрополь в распределении  параметра Хаббла практически  
35:11 совпадает с другим полем который обнаружен  в распределении окружных скоростей квазаров
35:18 квазары как будто выходит из одних точек  небосвода и устремляется к другим пока  
35:24 никто не посчитал точное количество таких  особых точек как никто не может найти и  
35:29 физических причин столь странного упорядоченного  поведения квазаров если в результате были точных  
35:36 исследований выяснится что таких точек ровно  14 и они соответствуют вершинамба то это будет  
35:43 полным совпадением с тем что предсказывает теория  Финслеровой геометрии нашего пространства времени  
35:49 Однако при измерении окружных скоростей квазаров  получается Еще один результат который в корне  
35:55 противоречит теории относительности некоторые  квазары движутся быстрее скорости света в свое  
36:03 время такой пример приводился что вот  Солнечный зайчик от зеркальца по стенке  
36:09 Может в общем-то двигаться со скоростью больше  скорости света но это не движение какого-то  
36:14 реального материального тела это след от луча  света может быть то что мы видим это что нам  
36:20 кажется движение со скоростями больше скорости  света это тоже проявление каких-то оптических  
36:28 эффектов в случае Финслеровой геометрии нашего  пространства это действительно оказывается  
36:32 лишь своеобразным оптическим эффектом иллюзии как  иллюзии оказывается и само упорядоченное движение  
36:39 квазаров [музыка] этот эффект и он примерно  родственен такому явлению как будто вы сквозь  
36:51 Кристалл рассматриваете какие-то буковки какой-то  текст Ясно что в каких-то местах у вас буковки  
36:58 будут крупнее где-то мельче Если вы вводите  этим кристаллом вдоль текста то неравномерно  
37:03 у вас изменяются размеры и направления движения  этих букв Вот примерно так же можно объяснить  
37:10 эффект кажущегося смещения квазаров в геометрии  Бервальда-Моора это не реальный эффект а именно  
37:18 геометрический И на самом деле квазары могут  двигаться хаотические или даже стоять на месте  
37:24 но наблюдатель Будет казаться что они не просто  подвергнуты какому-то ровному движению а именно  
37:30 тяготеют выделенном направлении Однако мы живем  не просто в пространстве А в пространстве времени  
37:38 искривляться может не только пространство но  и время это приводит к тому что иллюзия может  
37:45 оказаться не только упорядоченные движения  квазаров но и их аномально большая светимость  
37:51 абсолютно нельзя исключить вариант что  мы скажем за одну минуту воспринимаем  
37:57 столько Света от квазара сколько он на  самом деле излучил за час а то и больше
38:05 второй вариант где можно было бы проверить  предсказания геометрии с Метрика Бервальда-Моора  
38:12 Это наблюдение за распределением температуры  планизотропии реликтового излучения Если мы  
38:19 с вами исходим из геометрии Минковского и  рассматриваем наблюдателя который движется  
38:24 в окружении таких реликтовых фотонов то фотоны  которые он регистрирует со стороны набегающей  
38:31 движется на них имеют более высокую температуру  противоположной стороны более низкую этот эффект  
38:38 хорошо известен Он носит название эффекта  кинематического диполя в эффекте Доплера в  
38:44 пространстве Минковского и хорошо наблюдается  в имеющихся экспериментах имеющихся наблюдения  
38:49 Если присмотреться и начать фиксировать изменение  температуры связанные с таким эффектом доктора  
38:57 геометрии более тщательно И опуститься на  уровень точности порядка 10 минут 5-10 минут 6  
39:05 вопросов Кельвина то в Финслеровой геометрии кроме  диполя проявится под рукой як-туполь которые будут  
39:12 иметь также кинематический характер на уж выявите  кинематика определяет квадроколе тупой или же  
39:19 это связано с историей большого взрыва большой  трудности не составляет вот если окажется что  
39:25 подругой об тупой в реально наблюдаемой картине  тропии излучение кинематические другого варианта  
39:32 кроме как согласиться с Финслеровой геометрией  основаниях моделей пространства времени я думаю  
39:38 физиков не останется наличие диполя довольно  легко объясняется даже в рамках привычной  
39:43 теории относительности движением нашей солнечной  системы относительно пули реликтового излучения  
39:49 со скоростью примерно 400 километров в секунду  а вот параметр квадруполя которое уже обнаружено  
39:56 в картине распределение реликтового излучения  ставит своими особенностями астрофизиков в тупик
40:05 Доплера имеет ось параллельную оси движения  наблюдателя относительно реликтового фона  
40:11 это абсолютно железный факт если мы такой  же эффект рассматриваем в пространстве с  
40:19 метрикой Бервальда-Моора то параллельно  оси движение наблюдателя выстроится  
40:24 не только диполь, но и квадрополь и  октуполь. Именно такое параллельное  
40:29 или почти параллельно выстраивание всех  четырех осей Мы наблюдаем в той картине  
40:34 анизотропии реликтового излучения которое  зафиксировал американский спутник "WMAP"
40:42 именно это совпадение осей диполя, квадруполя и октуполя получила громкое название  
40:47 мировой оси зла в рамках современной модели  вселенной оно не находит объяснений а для  
40:54 Финслеровой геометрии это простое следствие из  метрики Бервальда-Моора и уже на данном этапе  
41:00 есть все условия для проведения довольно  простого эксперимента с помощью которого  
41:05 можно было бы определить является ли  наличие квадруполей в распределении  
41:10 реликтового излучения всего лишь побочным  результатом нашего движения в пространстве  
41:15 то есть следствием чистой кинематики либо надо  искать их причины в глубоком прошлом вселенной
41:24 Дело в том что наша планета вращается вокруг  Солнца со средней скоростью около 30 км/с 30  
41:33 км/с в одном направлении и 30 километров  в секунду в противоположном направлении  
41:38 через полгода То есть через половину оборота  вокруг Солнца дают разницу в 60 км/с А это уже  
41:46 весьма заметная величина по сравнению со средней  скоростью движения Солнечной системы относительно  
41:51 поля реликтового излучения в 400 км/с 60 км/с  достаточно величина отличия скорости в разные  
42:01 моменты времени чтобы оси диполя квадруполя и  октуполя есть они кинематические повернулись  
42:07 примерно на 10-15 градусов если эти 10-15 градусов  этих трех мультиполи будут согласовано меняться  
42:15 значит это кинематика если повернется только  диполь Как говорится современное представление
42:21 то менять метрику Минковского на Бервальда-Моора  не имеет никакого смысла потому что квадруполи  
42:30 не будут подтверждать кинематического своего  происхождения для подтверждения или опровержения  
42:37 подобного прогноза не так уж много и надо  достаточно сравнить всего два снимка с картинками  
42:43 распределения диполя квадруполя октуполя анизотропии реликтового излучения с разницей их  
42:49 получения в полгода эти два снимка могут закрыть  вопрос о кинематическом или не кинематическом  
42:56 происхождении вот этих низших мультиполей  и ближайшее время насколько мне известно  
43:02 планируется к запуску спутник в европейской  космической программе под названием Планк и было  
43:08 бы крайне интересно Если бы этот спутник провел  подобное наблюдение и дал бы ответ на этот вопрос
43:19 стоящие перед математиками и физиками проблемы  носит фундаментальный характер решить их не под  
43:27 силу одиночкам тут нужны усилия даже не группы  исследователей от целых научных коллективов  
43:34 в 2003 году на нашей конференции посвященной  теории относительности Эйнштейна впервые прозвучал  
43:44 доклад Дмитрия Генадьевича Павлова о том что если  в геометрии может быть положено за основу для  
43:52 создания нового теории пространства времени и с  этого момента начинается отсчет достаточно бурного  
43:59 энергичного развития не только самих исследованиях  но и в организации с этого момента творческим  
44:07 коллективом который сейчас объединен название  некий систем было произведено 5 международных  
44:14 конференций проведены школы молодых ученых и  аспирантов которые дослушали обширный лекторий  
44:22 по основанию Финслеровой геометрии опубликованы  две монографии большое количество статей в  
44:28 самых престижных мировых изданиях и результаты  указывают на то что способность в этой области  
44:35 очень большая Если говорить о географии участников  и представителей ведущих научных школ в этой  
44:42 области то наша конференции показательны здесь у  нас представлены как Европа Азия так и Америка и  
44:52 всего за несколько лет мы собрали под крылом наших  конференций практически все ведущие школы в этой  
45:00 области это конференция собирает до 70 ученых из  разных стран мира иногда бывает до 20 стран в том  
45:10 числе такие которые имеют состоявшиеся школы  геометрия это США Румыния Венгрия Россия Китай  
45:22 Она сопряжена всегда с выбором  где проводить такое мероприятие и  
45:28 исходя из того что большинство собирающихся  российские граждане мы иногда проводим это  
45:33 в России но каждый два года выезжаем в Египет  поближе к пирамидам Египта которые своим видом  
45:42 своей формой напоминают и основные дискретные  симметрии которые есть в метрике Бервальда-Моора  
45:53 если мы возьмем четырехмерный гиперкуб но не будем  смотреть вдоль его главной оси А переместимся  
46:00 с вершины на его середину и ортогональная оси  рассечем его трехмерной гиперплоскостью то получим  
46:06 такое геометрическое тело как октаэдр половина  этого октаэдра даст почти в точности ту же  
46:13 пирамиду Что представляет собой Великая пирамида  на Плато Гиза аналогичные симметрии можно  
46:21 найти и в ромбододекаэдре если соединить между  собой только те его вершины в которых сходятся  
46:27 по четыре грани получится тот же октаэдр или две  великие пирамиды соединенные своими основаниями
46:37 у этой фигуры масса дискретных симметрии и часть  этих дискретных симметрией совпадают с дискретными
46:53 такая пирамидка добавить
47:15 [музыка]
47:16 две другие пирамиды на Плато Гиза имеют хоть и  несколько иные но все-таки весьма близкие углы  
47:22 наклона граней такой угол наклона граней  и у нижней части Ломаной пирамиды в Дашуре  
47:30 верхняя часть этой пирамиды имеет другой угол  наклона близкий к 45 градусам практически  
47:36 такой же как угол наклона грани красной  пирамиды которая расположена по соседству  
47:43 и снова странное совпадение о ромбододекаэдра  все вершины которые собирают четыре ребра если  
47:52 такую верхушечку обрезать образует тоже пирамида  но не такой как половинка октаэдра пирамиду с  
48:01 углом наклона 45 градусов более половую [музыка]  не слишком ли много совпадений и между прочим  
48:10 пирамиды Гизы и Дашура резко отличаются от всех  остальных пирамид Египта своим уровнем исполнения  
48:18 более того уровень технологий обработки камней  строительных приемов которые использованы при  
48:24 создании именно этих пирамид по целому  ряду параметров превосходит даже уровень  
48:28 современных возможностей А это указывает на  то что цивилизация создавшая такие конструкции  
48:34 Вполне вероятно превосходила и по научным знаниям  возведение пирамид именно с такими параметрами  
48:42 как у ромбододекаэдра косвенно указывает на то что  их строители возможно были знакомы из финсляровой  
48:48 геометрии И не только знакомы Наблюдая за  удивительными особенностями творящимися  
48:57 вокруг египетских пирамид иногда приходишь к  мысли что эти пирамиды могли быть предназначены  
49:04 для ритуальных целей как принято сейчас считать  диктологии А могли оказаться исследовательскими  
49:12 приборами или исследовательскими частями установок  для проверки пространства как немало вероятность  
49:21 такого предположения она все-таки не нулевая  и мне кажется можно проверить и такую гипотезу  
49:31 предмет ее реальности не исключен даже  вариант что это были своеобразные антенны  
49:38 для приема сигналов или исследования объектов на  границах нашей Вселенной а выбор пирамидальной  
49:44 формы вместо привычных параболических антенн  обусловлен именно свойствами нашего пространства
49:51 в Римановой геометрии фокусирующие поверхности  будь то поверхность линзы или поверхность зеркала  
50:03 отражающего Имеют форму вытекающую из формулы для  метрики вот данного псевдориманова пространства  
50:11 пространств Минковского То есть это параболоиды  или части сфер это все поверхности связанные с  
50:18 уравнениями второго порядка и второго порядка  уравнения для метрики Финслеровой геометрии для  
50:24 источников находящихся на сверхдальних расстояниях  если мы хотим что-то уловить оттуда возможно будет  
50:34 работать уже сугубо специфическая форма призм  пирамид частей ромбододекаэдра и тому подобное  
50:44 вне всякого сомнения историкам подобные идеи  покажется еретическими впрочем Вполне возможно  
50:51 что не только историкам и не только египетских  пирамидах Ну и другие идеи прозвучавшие ранее
51:03 [музыка]  
51:04 физика современная считает что в основе физической  
51:10 геометрия алгебра это как бы это уже  так что-то второстепенное вот поэтому  
51:19 как бы это идея безусловно еретическая  на физике но как вся критическая идея в  
51:25 нее есть некоторые шансная реализация потому  что еретическая идея Это идея в общем-то сюда  
51:31 короче глубокие какие-то моменты Значит есть шанс  что за этой еретической идеей лежит что-то Что  
51:38 поможет нам посмотреть на мир с другой стороны  с неожиданной стороны как я уже говорил физике  
51:43 самый главный дефицит клуба себе Вот поэтому  страны сейчас это хорошо в данной ситуации
51:53 полет мысли Как говорится на него наручники  не оденешь никто мне не запретит строить  
52:03 умозрительные миры и вместе с тем если они  оснащены красивой математикой если они дают  
52:13 вполне конкретные предсказания наблюдательных  эффектов я могу Априори построить теорию  
52:21 исходя из самозреть интуиции и попытаться ее  сравнить с экспериментальными данными [музыка]  
52:28 на том что алгебра находится в основе  геометрии следовательного основы физики  
52:35 Она еще не означает что мы знаем это алгебра  если вещь но верна в какую-то мы скажем вот  
52:41 эта алгебра вот у нее замечательные свойства  вот видно что алгебры лучше чем все остальные  
52:45 А значит мы знаем знаем как устроен мир но мы  пока не знаем это может быть она не существует  
52:52 Но если это не Утопия то у нас какой-то  открывается глаза мы понимаем Как устроен мир

Ссылки на эту страницу