очень интересная статья, вернее, здорово. что собрано в одном посте. Спасибо.

Очень познавательно! Спасибо. Беру себе.

Опубликована статья "ПОЧЕМУ В НАШЕЙ ВСЕЛЕННОЙ ПРЕОБЛАДАЕТ МАТЕРИЯ (или что находится за пределами нашей Вселенной)": см. на http://100zagadok.ru/stati/569.html/. Может быть в ней читатели найдут убедительные ответы на их вопросы о возникновении и эволюции Вселенной, барионной асиметрии, о связи непрерывности пространства-времени и дискретном распределении вещества и др.

Хороший перечень ключевых вопросов о Вселенной: её возникновение, эволюция, барионная асимметрия, непрерывность пространственно-временного континуума и квантовая неопределённость.

С возникновением и эволюцией нашей Вселенной связано много нерешённых проблем. На некоторые из этих проблем можно посмотреть с новой точки зрения: похоже, что в математике не уделено достаточного внимания кратным интегральным преобразованиям Фурье, соотношениям неопределённостей между среднеквадратичными отклонениями от средних значений компонент волнового 4-вектора и пространственно-временных координат, а в физике - понятиям плотности функции Лагранжа и её спектра, а также тому факту, что искривлённое пространство-время обладает энергией, как гравитационное поле, хотя она и не локализована. См. статью на сайте http://100zagadok.ru/stati/569.html с комментариями.

1. Исходное представление о всей Вселенной: Вселенная не ограничена её наблюдаемой областью. Она бесконечна в пространстве и во времени. Наша (наблюдаемая, видимая) часть Вселенной – это только сверхмалая пространственно-временная область (по сравнению со всей Вселенной) с суммарным барионным зарядом одного знака. За пределами наблюдаемой пространственно-временной области Вселенной находятся вселенные, подобные нашей, но с суммарным барионным зарядом противоположных знаков. Число таких вселенных бесконечно. Суммарный барионный заряд всей Вселенной строго равен нулю. 2. Всё, что в действительности существует в наблюдаемой части Вселенной и за её пределами, включая все известные и ещё не открытые элементарные частицы, античастицы, кванты, физические поля, есть бесконечное, динамичное восьмимерное непрерывное дифференциально-геометрическое многообразие. 3. Четыре измерения данного восьмимерного многообразия представлены во Вселенной физически ненаблюдаемым четырёхмерным пространственно-временным континуумом. 4. Ещё четыре измерения восьмимерного многообразия представлены во Вселенной физически наблюдаемым четырёхмерным волновым континуумом, который проявляется в виде существующих во Вселенной элементарных частиц, античастиц, квантов. 5. Каждой точке четырёхмерного пространственно-временного континуума может быть поставлено в соответствие некоторое значение (релятивистской) плотности функции Лагранжа. 6. Каждой точке четырёхмерного волнового континуума может быть поставлено в соответствие некоторое значение спектра плотности функции Лагранжа. 7. Плотность функции Лагранжа и спектр плотности функции Лагранжа связаны между собой двумя кратными интегралами Фурье: 1) четырёхкратным интегральным преобразованием плотности функции Лагранжа в спектр плотности функции Лагранжа с пределами интегрирования от «минус бесконечность» до «плюс бесконечность» по четырём пространственно-временным координатам и 2) четырёхкратным интегральным преобразованием спектра плотности функции Лагранжа в плотность функции Лагранжа с пределами интегрирования от «минус бесконечность» до «плюс бесконечность по четырём компонентам волнового 4-вектора. Следствия из данного подхода просто удивительны. В частности, все частицы (и античастицы), кванты могут быть представлены в виде физически наблюдаемых спектров плотности функции Лагранжа, которые имеют конечные пространственно-временные размеры, обладают массой и импульсом. Для этого нужно воспользоваться соотношениями неопределенностей: каждое из 4-х произведений среднеквадратичных отклонений компонент волнового 4-вектора от их средних значений на среднеквадратичные отклонения пространственно-временных координат от их средних значений больше или равно 1/2. Также нужно иметь в виду, что плотность функции Лагранжа принципиально не может быть определена точно ни в одной пространственно-временной точке (для такого точного определения потребовалось бы сосредоточить в этой точке информацию о распределении спектра плотности функции Лагранжа во всей (по определению) бесконечной Вселенной). Аналогично, спектр плотности функции Лагранжа принципиально не может быть определён точно ни в одной точке четырёхмерного волнового континуума (для такого точного определения потребовалось бы сосредоточить в этой точке информацию о распределении плотности функции Лагранжа во всей бесконечной Вселенной). Возникающие неопределённости функции Лагранжа и спектра функции Лагранжа и есть коренная причина существования дискретно распределённого вещества и физических полей. Указанные неопределённости возникают вследствие того, что пределы интегрирования в четырёхкратных интегралах Фурье при определении плотности функции Лагранжа и спектра плотности функции Лагранжа внутри элементарных частиц, античастиц, квантов нельзя принимать бесконечными - в соответствии с выше указанной причиной (см. про информацию выше). Эти пределы должны соответствовать указанным соотношениям неопределённостей: каждое из 4-х произведений среднеквадратичных отклонений компонент волнового 4-вектора от их средних значений на среднеквадратичные отклонения пространственно-временных координат от их средних значений для элементарных частиц должно быть равно 1/2. Уместно заметить, что исходным представлением была непрерывность восьмимерного дифференциально-геометрического многообразия, но, вместе с тем, соотношения неопределённостей требуют существования дискретно распределённого вещества, антивещества, квантов. [672x373]

Предположим, что примерно 13,7 млрд. лет назад наша Вселенная в радиусе 1,2 на 10 в 26 степени метров (определённом современным масштабом длины) была пустая, то есть без вещества и квантов. Но при этом существовала сверхслабая кривизна пространства-времени, плавно, волнообразно переходящая из области кривизны с одним знаком (в нашей Вселенной) в области кривизны с противоположными знаками (за пределами нашей Вселенной). Это волнообразное чередование знака кривизны простиралось бесконечно в пространстве и во времени. Но будем интересоваться пока только нашей Вселенной, в пределах которой кривизна имела один и тот же знак. Важно признать то обстоятельство, что кривизна пространства-времени в рассматриваемой области Вселенной есть энергия, заключённая в пространстве-времени. В этом нет ничего нового: кривизна пространства-времени, обусловленная массами вещества (гравитация), обладает, как известно, энергией, хотя эта энергия и нелокализована. Можно предположить, что 13,7 млрд. лет назад кривизна пространства-времени в радиусе примерно 1,2 на 10 в 26 степени метров достигла некоторого критического значения. Энергия, заключённая в искривлённом пространстве-времени, высвободилась в виде вещества (сначала нейтронов). Этот процесс охватил одновременно всю область в радиусе 1,2 на 10 в 26 степени метров. Через короткое время (порядка в среднем 15,3 минут) нейтроны распались на протоны, электроны и нейтрино. Затем из протонов и электронов образовались атомы водорода... Такое представление о возникновении нашей Вселенной обходится без непонятной, необъяснимой сингулярности. Вопрос о "бесплатном ланче" тоже снимается; если Вселенная в целом – волнообразное чередование кривизны пространства-времени с разными знаками, то энергия, заключённая в пространстве-времени с кривизной, и есть тот "материал", из которого образовалось вещество в нашей Вселенной. В областях пространства-времени, занятых антивеществом (в антивселенных) кривизна пространства-времени имела и имеет противоположный знак. В других вселенных (состоящих из вещества) кривизна пространства-времени такая же, как в нашей. Изложенное здесь представление о возникновении вселенных, в том числе и в нашей Вселенной, не противоречит ни одному закону физики, основано на интегральных преобразованиях Фурье и соотношениях неопределённостей для компонент волнового 4-вектора и пространственно-временных координат. Кроме того, введение многомерного пространства (8 измерений: 2 по 4) представляется вполне оправданным, логичным и понятным.

Можно предположить, что 13,7 млрд. лет назад кривизна пространства-времени в радиусе примерно 1,2 на 10 в 26 степени метров достигла некоторого критического значения. Энергия, заключённая в искривлённом пространстве-времени, высвободилась в виде вещества (сначала нейтронов). Этот процесс охватил одновременно всю область расстояний (в радиусе 1,2 на 10 в 26 степени метров). Через короткое время (порядка в среднем 15,3 минут - по Физическому энциклопедическому словарю - М.: Советская энциклопедия, 1983) нейтроны распались на протоны, электроны и электронные антинейтрино. Затем из протонов и электронов образовались атомы водорода... С появлением нейтронов время и пространство обрели современный смысл. Поэтому 15,3 минуты с момента возникновения нейтронов и 15,3 минуты сейчас - это один и тот же интервал времени (одна секунда в момент возникновения нейтронов и одна секунда сейчас - это одна и та же секунда), а один метр в момент возникновения нейтронов и один метр сейчас - это один и тот же метр. Таким образом, возникновение времени и пространства непосредственно связано с возникновением нейтронов. С возникновением нейтронов появились спектры, точки отсчёта расстояний, а значит, появились масштабы времени и длины. Другими словами, можно сказать, что время и пространство возникли 13,7 млрд. лет назад. До этого не было ни масштаба времени, ни масштаба длины, а значит не было ни времени, ни пространства. Но время и пространство остались физически ненаблюдаемыми (если не считать кривизны). Нейтроны и другие элементарные частицы и кванты возникли в нашей Вселенной тоже 13,7 млрд. лет назад, но они являются спектрами плотности функции Лагранжа и поэтому физически наблюдаемы. В течение интервала времени 13,7 млрд. лет ход времени, по-видимому, не менялся, не менялся также и масштаб расстояний. Эволюция нашей Вселенной происходила, согласно всему вышеизложенному, по схеме: возникновение нейтронов одновременно в радиусе примерно 1,2 на 10 в 26 степени метров (из энергии искривлённого пространства-времени), вместе с ними слабого, сильного и гравитационного взаимодействий - распад нейтронов на протоны, электроны и нейтрино под воздействием слабого взаимодействия и одновременное возникновение электромагнитного взаимодействия - образование атомов водорода и малого количества гелия под воздействием электромагнитного взаимодействия - образование звёзд, планет, галактик и скоплений галактик под воздействием гравитационного взаимодействия - охлаждение планет, образование воды и атмосферы на Земле и на других планетах нашей Вселенной - возникновение жизни и цивилизаций на всех планетах, на которых это было возможно. Всё сказанное здесь об эволюции нашей Вселенной справедливо по отношению также и к другим вселенным и антивселенным. Похоже, число цивилизаций во всей Вселенной (а не только в нашей, видимой, наблюдаемой её части) бесконечно. PS. В современных стандартных космологических теориях (5 теорий струн и др.) "лишние измерения" пытаются как-то объяснить, найти причину, почему они физически не наблюдаемы и т. д. В данном подходе всё наоборот: компактифицированные четыре измерения восьмимерного многообразия - это физически наблюдаемые элементарные частицы и кванты. И не надо объяснять существование "лишних" четырёх измерений.