Презентация на тему "Время в физике"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Введение в физику с неньютоновым временем

  1 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 pptcloud.ru

• 
  Слайд 2

  К методологическим особенностям

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

• 
  Слайд 3

  Дискретное время

  3 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.

• 
  Слайд 4

  Термодинамическая элементарная ячейка вместо точки

  4 Макроскопическая ячейка – основной элемент теории. Из соотношения неопределенностей импульс-координата при а также имеем Макроскопически элементарный радиус макроячейки r=ct(приТ=300K,r=3,8 мкм.) Тогда минимальный макроскопический, или максимальный микроскопический термодинамический объём (макроячейка) составит: Объем макроячейки зависит только от термодинамической температуры.

• 
  Слайд 5

  Примеры неопределенности

  Квант механической энергии Макроквант тепловой энергии Макроквант энтропии Макроквант (дискрет) времени Известно: В дискретном варианте: 5

• 
  Слайд 6

  Процедура макроквантования

  6 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.

• 
  Слайд 7

  Термодинамическая иерархия

  7 Наблюдаемая субстанция Вещественная среда в четырех агрегатных состояниях. Ненаблюдаемая субстанция 2. Времениподобный, светоносный, физический вакуум. 3.Пространственноподобный, дальнодействующий, физический вакуум. 4. Две сингулярности с нулевой метрикой Минковского

• 
  Слайд 8

  Страты макроскопической ячейки

  8 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.

• 
  Слайд 9

  Природа необратимости времени

  9 Элементарный цикл Карно Необратимость времени связана со слабым нарушением супер- симметричного цикла за счет явления гравитации. Иначе, в элементарном цикле Карно нарушается параллель- ность изотерм (проявляется геометрия Лобачевского !). T =const T S T- T =const S=const S+S= const

• 
  Слайд 10

  Существуют ли калибровочные поля в нелокальной термодинамике?

  10 В элементарной ячейке НВТсиловые злектромагнитные поля симметричны, т.е 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.

• 
  Слайд 11

  Существуют ли магнитные монополи?

  11 НВТ прогнозирует: Электрический объемный заряд Магнитный векторный монополь, где коллективная скорость частиц в макроячейке................................ Отношение зарядов....................... То же для вакуума........................... Последнее отношение позволяет ответить на вопрос, почему скорость света физически нельзя складывать со скоростьюисточника света и др.

• 
  Слайд 12

  Пример верификации теории

  12 Косвенная: через раскрытие физики постоянной тонкой структуры Прямая:вычисление отношения фундаментальных зарядов, известного в физике только экспериментально Эксперимент*): *) Физ. энцикл. Т.1. 1988. С.234.

• 
  Слайд 13

  Физика константы скорости

  13 В нелокальной версии термодинамики Из 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. Почтиклассическое дальнодействие при с=const. Ошибочность эйнштейновского принципа относительности одновременности( фантазии о путешествии во времени).

• 
  Слайд 14

  Контрольные вопросы кпройденному материалу

  Системный анализ и НВТ. Минимальный термодинамический масштаб. Сущность макроквантования. Физика константы скорости. Методологические особенности НВТ. О перенормируемости физических теорий Верификация теории. 14

• 
  Слайд 15

  Из векторного анализа

  В электродинамике широко используются производные от векторных функций дивиргенция При шаровой симметрии Тогда в электродинамике доказывается, что 15

• 
  Слайд 16

  Массаотдача

  Уравнение сохранение массы Для сферических коорднатВ дискретной формегде Откуда где 16

• 
  Слайд 17

  Особенности ур. массобмена

  Движущая сила по умолчанию (химич. потенциал) Ур.прямого действия (без коэф. массообмена) Расчет на основании табулированных параметров Массообмен с минимумом производства энтропии Легкость формулирования термоодинамического КПД на основании плотности потока массы 17

• 
  Слайд 18

  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 энтропии Это означает, что теория НВТ изначально ориентирована на энергосбережение 18

• 
  Слайд 19

  Два физических закона эволюции

  19 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.

• 
  Слайд 20

  Последовательность введенияи рассмотрения квантовой гравитации

  20 1.Доказательство существования в макроячейке равных по величине гравитационных зарядов двух знаков очень большой массы (ур. Пуассона). 2.Формулирование аналога принципа эквивалентности ОТО: 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.

• 
  Слайд 21

  Термодинамическое квантово-релятивистское определение времени

  21 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...»

• 
  Слайд 22

  Квантово-релятивистская термодинамическая космология

  22 Майков Виктор Павлович, д.т.н., проф Московский государственный университет инженерной экологии Введение 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).

• 
  Слайд 23

  Аналог принципа эквивалентности ОТО

  23 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

• 
  Слайд 24

  Метрика Минковского

  24 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».

• 
  Слайд 25

  Времениподобная метрикаи «пятая сила»

  25 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.

• 
  Слайд 26

  Пространственноподобная метрикаи дальнодействие

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

• 
  Слайд 27

  Нулевая метрика

  27 Порождает два особых предельных, сингулярных, состояний, в которых радиус макроячейки равен радиусу горизонта событий. Высокотемпературная вакуумнаясингулярность, 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. Низкотемпературнаявещественная сингулярность, известная как «макро-черная дыра»- предельное локальное состояние эволюции вещественной среды в низкотемпературной области.

• 
  Слайд 28
  

  КМ и обобщённая термодинамика(К проблеме интерпретации квантовой механики)

  28 КМ – приближенная модельная система для описания элементарного метастабильного состояния без участия квантовой гравитации. Минимальнаямакроскопическая термодинамическая ячейка 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.

• 
  Слайд 29

  Относительна ли одновременность? Дальнодействие

  29 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

• 
  Слайд 30

  Уточненный планковскиймасштаб(вакуумная сингулярность)

  30 Планковский радиус Термодинамическая температура Планковская масса= массе фотона = массе гравитона Величины электромагнитного, гравитационного из- лучения и давления фотонного газа равны: т.е. имеет место аналитическое объединение электромагнитного и гравитационного взаимодействий

• 
  Слайд 31

  Сравнение электромагнитного и гравитационного излучения

  31 Электромагнитное когерентное излучение Гравитационное излучение Их отношение по величине Для Солнца (оценка ОТО Для планковского масштаба в НВТ (точно)

• 
  Слайд 32

  «Происхождение» фундаментальных констант

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

• 
  Слайд 33

  Черные дыры ( критическая стадия)

  33 Температура...... Масса........... Плотность...... Дискрет времени..... Радиус «гравитационный»... Квант скорости.......... Планковский радиус !....

• 
  Слайд 34

  Космологическая «постоянная» теории относительности

  34 Согласо ОТО плотность энергии вакуума Согласно НВТ Из этих соотношений следут значение космологической «постоянной»: где радиус элементарной ячейки т.е значение параметра полностью определяется гауссовой кривизной пространства.

• 
  Слайд 35

  К проблеме верификации квантовой гравитации

  35 Согласно современной теоретической физике время жизни протонасоставляет Косвенный эксперимент : Первая попытка: Вторая попытка: Обобщенная термодинамика дает:

• 
  Слайд 36

  Фрагменты термодинамической «Картины Мира»

  36 Вселенная - вечно расширяющаяся система физического вакуума в области с относительно ничтожно малым вещественнымядром (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).

• 
  Слайд 37

  Метагалактический цикл

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

• 
  Слайд 38

  Некоторые другие особенности НВТ

  38 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.