Пространство и Время

Высота прыжка не зависит от размеров животного.
Смит Дж., математические идеи в биологии


Глава 5, часть 1б.
+
505.Математические и объективные пространства.
IV_IV
Инопланетный Разум, ссылаясь при рассуждениях о свойствах пространства на колоссальный опыт своей расы в исследованиях фундаментального закона Вселенной, не могли обойти вниманием и исследования российских ученых, в частности, Понтрягина Л.С., который более восьмидесяти лет назад опубликовал свою знаменитую теорему двойственности для абелевых локально компактных групп.
ИР также постарались ознакомить Элину и с гораздо более современными источниками, написанными на категорном языке, например, с трудами Бубаки Н. по топологии векторного пространства и работами Сергея С. Акбарова из ВИНИТИ РАН.
Хочу отметить, что в этой части контакта разговор Эли с ИР получился действительно непростым. Как девушка позже поведала редактору, просто понять, о чём вообще идёт трансляция, было практически невозможно.
.
5051.ТВП.
Векторное пространство, наделенное топологией, относительно которой операции сложения и умножения на число непрерывны, в математике получили обобщение "Топологические векторные пространства".
Для топологических пространств непрерывно такое изображение, при котором прообраз всякого открытого множества открыт, или замкнутого - замкнут.
Исследователями топологического векторного пространства предложен еще ряд эквивалентных определений непрерывности.
- Это свойство непрерывности, оно перекликается с плавающей сингулярностью?, - поинтересовалась Элина. Она схватывала инфу просто "на лету".
- Непрерывный образ компактного пространства также является компактным, Элина, - загадочно и невпопад продолжили свою мысль ИР*.
_____________________________________________________
*) источник - сайт ру.википедия.орг на основании различных, 2013, редакция - ВОЛЬНЫЙ.
.
5052.Непрерывная функция.
Отображение из одного пространства в другое, при котором близкие точки области определения переходят в близкие точки области значений. Свойство непрерывности функции исторически было выведено через пределы.
- Как же можно понять всё это?, - не выдержала Элина. - Кто сможет?
- Пуанкаре, Минковский, Хейнц Хопф, например, - передали ИР.
- Абалдеть, - только и промолвила Эля.
- Унитарная ассоциативная коалгебра, являющаяся биалгеброй с антигомоморфизмом специального вида, в его честь названа "алгебра Хопфа".
- О чём это вы?, - спросила Элина. А потом, грустно добавила: - Вы верно позабыли, я ещё не учусь в МГУ...
.
5053.Различные пространства математики.
ИР также рассказали Элине про то, что в математике, например, каждый желающий давно уже присвоил себе по своему собственному Пространству, субъективному по факту, и предложили её вниманию описание нескольких из них.
• Евклидово пространство - 3-х мерное (конечномерное);
• Гильбертово - обобщение евклидова пространства, допускающее бесконечную размерность рефлексивное банахово пространство - локально выпуклое, совпадающее со своим вторым сопряженным;
• пространства метрические, в которых топология задана и определяется метрикой;
• линейные нормированные пространства, где метрика задается нормой;
• пространство Браунера, порожденное расширяющейся последовательностью абсолютно выпуклых компактов;
• пространство Минковского - четырехмерное псевдоевклидово с невырожденной метрикой сигнатуры, наивысшей возможной симметрии.
.
5054.Пространственно-временной континиум.
- Существует ли пространственно-временной континиум?, - поинтересовалась Элина.
Она, наверняка, знала ответ, но иногда сложно бывает совместить в своём сознании все эти “математические штуковины” и объективную реальность. По крайней мере, редактор видит для себя только такое объяснение вновь возникшему вопросу девушки.
- На протяжении более ста 100 лет, человеку Время представляется как единая часть пространства.
- Сто лет?, - не поверила Элина. – Всего сто лет прошло с того дня, как человек осознал, что пространство и время неразрывно связаны? Девушка не могла скрыть удивления.
- У человечества были и прошлые жизни, Элина, - невозмутимо продолжили ИР. – Когда-то давно, люди также знали свойства Времени и были уверены в существовании пространственно-временного континиума.
За три года до Минковского великий французский математик Анри Пуанкаре изучил групповую структуру преобразований Лоренца и показал, что преобразования Лоренца представляют собой переворот к пространству из 4-х измерений (х, у, z, it).
Таким образом, именно в 1905-м году пространство и время, были наконец объединены математиками в единое четырехмерное пространство-время.
- Хи-хи, - рассуждения ИР о пространствах, в какой-то момент даже развеселили Элину, решившую, что математики вечно забегают вперёд. - Вот можно было бы, например, купить путёвку в пространство Смит, и хорошенько там отдохнуть. А потом вновь возвратиться обратно, в пространство реального мира, - позволила себе немного помечтать девушка.
- Ты уже можешь исполнить свою мечту, Элина, - так ничего и не поняли ИР. - Прочтение книги "В глубинах пространства" Дока Смита Элмера позволит тебе совершить задуманное.
.
5055.Вглубь времени.
Познавая далекие области пространства объективной части вселенной, с помощью наблюдений, доступных науке в рамках определенного диапазона электромагнитного спектра, космологи одновременно глядят вглубь времени.
Электромагнитные волны, включая свет:) распространяются в пространстве, заполненном гравитационными потенциалами, с конечной скоростью. Скорость света в идеальных условиях является наибольшей возможной скоростью сигнала в "ньютоновско-кулоновском мире".
Из этого следует тот факт, что все астрономические объекты вселенной, предстают взору наблюдателя (в том числе, в электромагнитном диапазоне) в какой-то момент времени такими, какими они были в прошлом.
Чем дальше от наблюдателя расположен объект в пространстве, тем более устаревшей информацией об объекте может располагать наблюдатель в настоящий момент времени.
Солнце мы видим таким, каким оно было на восемь 8 минут 19 секунд ранее. "Временное смещение" для Солнца, таким образом, составит величину, равную 8'19" (499") секунд.
Красное гравитационное+допплеровское смещение Солнца, определенное экспериментально, составляет 2,1х10-6.
.
5056.Сверхстарые.
Когда-то романтично означенные человеком как "сверхновые"*, для наблюдателя, расположившегося на Земле, такие звезды, по сути своей, являются "сверхстарыми".
Свет от вспышки сверхновой sn1604, "Сверхновой Кеплера" в созвездии Змееносца, путешествовал к Земле не более, чем 20 тысяч лет, преодолев за это время расстояние в 6,000 шесть тысяч парсек.
Свет от вспышки одиночной сверхновой sn1987a, расположенной в карликовой галактике Большое Магелланово облако, в созвездии "Золотая рыба", путешествовал к Земле 163 тысячи лет.
За это время, излучению удалось преодолеть 50 килопарсек пространства.
Продолжительность этого периода, записанная в секундах, составит поистине астрономические 5 триллионов, 140 миллиардов, 368 миллионов,000,000" секунд, что в 11 млрд.раз дольше того времени, за которое
свет добирается от Солнца к Земле.
На таком простом примере становится заметно, что временной диапазон, доступный наблюдению во вселенной, изменяется в значительных пределах, простирается от сингулярности до бесконечности.
_____________________________________________
*) Смотри гл.4, ч.1, ст.409 "Сверхновые", и гл.5, ч.2, ст.5139 "Диапазон времени во вселенной".
.
5057.Вселенная без времени.
При исключении зависимости от временной функции (вселенная, время которой сингулярно или бесконечно) из наблюдений в электромагнитном диапазоне спектра, взору пораженного наблюдателя, если таковой найдётся:) предстанет вселенная, равномерно заполненная (электромагнитными) ненулевыми энергиями поля.
Каждая точка на поверхности горизонта событий такой "вселенной вне времени" явится излучателем в диапазоне "реликтового белого шума". Такой явится наблюдателю вселенная в статике, представляющая собой лишь трехмерное пространство, решение для пространства ограниченного объема.
Гравидинамические взаимодействия во "вселенной вне времени" отсутствуют, так как гравитационные потенциалы в любой точке пространства такой вселенной тождественны.
+
506.Лоренца преобразования.
IV_VV
Предложены великим голландским физиком Хендриком Антоном Лоренцем, лауреатом премии Нобеля по физике за 1902-й год, на замену преобразованиям Галилея, известным из ньютоновской механики.
Преобразования Лоренца связывающие геометрические величины углов и длин, измеренные в разных инерциальных системах отсчета, с точки зрения алгебры представляют собой линейные или аффинные преобразования векторного псевдоевклидова пространства, сохраняющие скалярные произведения векторов.
Впрочем, в пространствах Минковского-Эйнштеина действуют именно преобразования Галилея, а не Лоренца, что обращает внимание на интересный факт совпадения классической ньютоновской механики и специальной теории относительности при скоростях значительно менее световой и при скорости света, стремящейся к бесконечности.
- Ну, это-то хотя бы про плавующую сингулярность?, - рассмеялась Элина.
- Почти про неё, - не стали разубеждать девушку ИР.
.
5061.Релятивистское сокращение длины.
- Происходит, когда длина движущегося объекта, измеренная "неподвижным наблюдателем", оказывается менее собственной длины объекта, - дополнили ИР.
- Верно, нашему автобусу в вечерний час пик свойственно такое "сокращение длины" и на черепашьей скорости, - рассмеялась Элина, - Когда автобус буквально "забит" пассажирами.
- В присутствии больших масс происходит множество интересных событий, - не поняли шутку девушки ИР.
.
5062.Относительность одновременности в пространстве.
Если два разнесенных в пространстве события происходят одновременно в движущейся системе отсчёта, то они будут неодновременны относительно "неподвижной" системы.
- Как это?, - снова ничего не поняла Элина.
- Это словно ты, и твоя старшая сестра Мария, в пролетающем со скоростью света "Суперджете от Сухого"...
- У меня нет старшей сестры, - перебила Эля.
- Одновременно надкусываете каждая свой эклер, эти события будут не одновременны для меня, стоящего на бетонке Внуково, - передавая Элине голографическое три дэ изображение современно одетого молодого Лоренца, на подмосковных просторах
- немного смешно разводящего руки в стороны, объяснили ИР.
- Ух ты, - восхитилась Эля. - Голографический Лоренц явно привлек её внимание.
- На самом деле, высшей степенью относительности можно считать тот факт, что если вы лакомитесь эклером в пролетающем мимо меня "Суперджете", я вообще не смогу заметить этого, - рассмеялся голографический Лоренц.
.
5063.Релятивистское замедление времени.
Такая возможность является еще одним из следствий, открывшихся математикам при изучении преобразований Лоренца. Благодаря такой возможности, в принятых в настоящее время в физике и математике координатах ход времени зависит от движения системы отсчёта.
- Плавающая сингулярность многое бы объяснила?, - вдруг выпалила Элина.
- У цивилизации пока отсутствует вычислительный ресурс в достаточном объёме, для того, что бы  подтвердить этот очевидный тезис, - сообщили ИР.
- Но ведь случайные возмущения первородного поля уже исследованы нашими учёными!, - не сдавалась Элина, какой показалось, что она сейчас одна отвечает за целое человечество. - Никто не мешает экстраполировать.
- Нет никакой другой системы отсчёта кроме центра нашей нестабильной вселенной, но и эта знак[координата] не является "нулём".
- Время в Центре вселенной течёт по-другому? - задумчиво спросила Эля.
- В центре вселенной пульсирует временная сингулярность.
+
507.Неравномерность течения времени.
IV_0/0VV
Возможность неравномерного хода времени доказана решениями Фридмана для уравнений Энштейна и Шредингера.
; Время замедляется с увеличением скорости;
; Время замедляется в присутствии огромных масс вещества, вызывающих формирование вполне высоких гравитационных потенциалов;
; Замедление Времени под действием гравитационного поля имеет абсолютный характер.
+
508. Некоторые свойства Времени.
IV_IIII
В своей беседе с Элиной, Инопланетный Разум обратили особое внимание девушки на первопричинность и сингуярность/ бесконечность Времени поля (В-поле):
; Время порождается квантовыми флуктуациями пространства, то есть самой Вселенной;
; Время по природе своей сингулярно(бесконечно) и при этом первично;
; Время порождает течение времени и ядерный распад/ объединение;
; Пространство порождает бесконечность и неразрывно связано со Временем.
+
509.Некоторые свойства гравитационного поля.
IV_VVV
Внутри пространства, между телами и полями барионной материи действуют сильные, слабые, электродинамические и гравитационные силы.
Тела барионной (адронной) материи обладают массой, что возникает силу гравитации. Чем больше масса – тем сильнее гравитационное поле, генерируемое объектом.
Масса, в свою очередь, зависит от Вещества, из которого состоит тело. ИР обратили внимание Элины на то допущение, что вероятно, во вселенной существуют такие типы изотопов, которые в настоящее время не известны земной науке.
Присутствие любого массивного тела (рассуждения ИР о том, что «в пределе всё состоит из Энергии») приводит к тому, что Пространство вокруг него искривляется. Гравитационное взаимодействие вызывается деформацией структуры поля Пространства и, естественно, неразрывного Времени. Время является агентом, связующим пространство и время.
Таким образом, ИР обратили внимание Эли на тот факт, что «Гравитация – это искривление четырёхмерного Пространства-Времени».
Следующие свойства Г-поля следуют из этого факта:
; Истинное гравитационное поле неоднородно.
; Истинное гравитационное поле невозможно «исключить» выбором системы отсчёта.
Агентом, который передаёт действие массивных тел на огромные расстояния, является само Пространство-Время. Гравитация, таким образом, может быть представлена как одно из проявлений свойств Времени.
+
510.Существует ли гиперпространство?
IV_X
Существует мнение, что искривлённые Пространства - неоднородны, и их свойства зависят от выбора точки отсчета.
При выборе физически доступной точки отсчета свойства пространства объективны, и у учёных нет никаких причин рассуждать в другом ключе.
Свойства Пространства зависят, кроме точки отсчёта, от расположенных в объёме пространства масс вещества и полей различных энергий, и наоборот.
Постоянство исполнения для объективного пространства зависимости
Энергия = Время (Пространство)
впервые было показано Эйнштейном.
Энергия прямо пропорциональна массе, а массу (адроны) во вселенной всегда можно постараться представить, по крайней мере, математически, матрицей времени-пространства, изменяющейся в собственной динамике.
С увеличением времени, пространство (масса, три дэ размерность) увеличивается, так как вселенная расширяется и общая энергия системы также растёт.
+
511.Время и расширяющаяся Вселенная.
IV_0/0X
Человек не в состоянии увидеть воочию, что такое есть ускоряющееся расширение Пространства.
Течение космологического (вселенского) времени, включает в себя зависимость от величины гравитации в пространстве, также и зависимость от величины скорости, с которой расширяется пространство Вселенной (скорость света).
Собственно, из ответов ИР на этот вопрос девушки, прояснился факт их уверенности, что необходимым и достаточным описанием вполне реального, но при этом очень виртуального для человека процесса расширения вселенной, является именно Время.
Эксперты от космологии научились судить о продолжающемся расширении Вселенной по эффекту «красного смещения».
+
512.Энергия суть Время.
IV_0/00/0
- Как может появится время там, где нет энергии?, - озадачили ИР своим неожиданным вопросом Элину.
- Я не знаю, - запнулась Эля. – Может, оно там уже есть?
- Когда только появляется какая-то энергия, появляется время, - передали ИР. - Энергию можно измерить только во времени, пусть даже этот миг будет безразмерно мал.
- На величинах пространства, соизмеримых размерами с планковской длины волны, Время перестаёт быть значимым?
- При рассмотрении таких величин, хорошо заметными становятся релятивистские эффекты, в частности эффект «замедления времени».
- В первородном энергетическом поле, менее планковского времени, Время не существует?
- При рассмотрении первородного поля можно заметить, что Время бъётся на флуктуации.
- Как стекло?, - не поняла Эля.
- Как «тик» и «так» старых настенных часов с маятником, - не придумали примера получше ИР. – Впрочем, наверное, ты видела только электронные часы?
- Конечно, нет, - засмеялась Эля.
+