Модяль...ммм... явно не фундаментальной ветки науки :)
Видишь ли, "способность кодироваться и декодироваться составляет их неотъемлемое свойство" - это бред сивой кобылы.
Способность кодироваться и декодироваться - это не свойство, это человеческий сопосб обработки информации.
Т.е. не существует в мире "кодированных электронов" и "некодированных электронов", есть просто эолектроны с какой-то энергией и т.д.
И воспринимет динну волны (или направление движения, или еще что-то) как код - человек.
Вот из этой ошибки следуют вот эти ..ммм.. небесспорные выводы :)

явно не фундаментальной ветки науки
==========
рассмотрим как философскую

'Гений из 'шарашки' - так назывался документальный фильм о советском авиаконструкторе Роберте Людовиговиче Бартини (Роберт Орос ди Бартини), показанный на телеканале 'Россия'. Идеи авиаконструктора намного опережали своё время, но только малая часть была воплощена в жизнь. Об этом было рассказано и в 'Калининградке' ?26 от 16.03.2006 г., и в книгах И. Чутко 'Мост через время' и 'Красные крылья'.



В фильме был упущен важный момент, подчёркивающий исключительную гениальность авиаконструктора. Размышляя о применении группово-теоретических и топологических методов при трактовке физических проблем, он отметил, что между фундаментальными физическими величинами (константами) не установлена аналитическая связь и отсутствует теория, могущая дать способ их теоретического определения. И почему природа 'назначила' именно такие значения, какие они имеют? Например, скорость света ~ 300 тыс. км/с?
На основе существующих теорий о дискретном характере структуры пространства и взаимной связи между атомными и космологическими величинами Р. Бартини провёл собственные исследования.
Видимый нами мир воспринимается четырёхмерным - длина, ширина, высота и время, математика же давно оперирует с более многомерными измерениями. Р. Бартини предположил, что математика не абстрактна, а как модель жизни имеет дело с реальностями. Многомерность мира может быть любой - может как угодно меняться, переходить из одного состояния в другое, но наиболее вероятным, наиболее устойчивым, по вычислениям Р. Бартини, является шестимерное . Время тоже оказалось трёхмерным, как и пространство.
Задача вычисления физических величин была им сведена к кинематической схеме с общей для всех математической формулой.
Суть решения заключалась в следующем. Если имеется некий уникальный экземпляр А, то 'установление тождества экземпляра с самим собой АА; Ах 1/А = 1 можно рассматривать как отображение, приводящее образ А в соответствие с прообразом А'. При таком определении 'отображение является внутренним и может быть представлено в виде суперпозиции топологического и последующего аналитического отображения'.
Совокупность образов А 'составляет точечную систему, элементы которой являются эквивалентными точками', и n-мерная протяжённость 'преобразуется в себя линейную' путём вращения или инверсионного поворота. 'Метрическая протяжённость является замкнутой. Группы совмещений эквивалентных точек, изображающих элементы множества образов А, можно рассматривать как топологическую протяжённость, отображённую в сферическое пространство Rn. Размерность протяжённости Rn может быть любым целым числом n в интервале от (1 - N) до (N - 1), где N - число экземпляров ансамбля.
Далее Р. Бартини сделал то, что никто до него сделать не догадался - рассмотрел последовательность случайных переходов между конфигурациями различного числа измерений как векторные случайные величины, то есть как поля. Это позволило определить наиболее вероятное число измерений конфигураций ансамбля. Задав функцию распределения частот (тона) спектра переходов Фn = 1/m(), он определил статистический вес длительности определённого состояния n, где m() - математическое ожидание частоты перехода из состояния n (см. график).
Очевидно, что наиболее вероятное число измерений соответствует значению n, при котором величина m() имеет минимум. Максимальное значение протяжённости образования имеет место при n = 6, следовательно, соответствует шестимерной замкнутой конфигурации. Таким образом, 'форма существования объекта А является (3+3)-мерным комплексным образованием, состоящим из произведения трёхмерной пространствоподобной и ортогональной к ней трёхмерной времяподобной протяжённости'.
Используя законы отображения пространства в теории размерности комбинаторной топологии, Р. Бартини упрощает отображение уравнений физики, предлагая принять кинематическую систему LT, единицами которой являются: l - элемент пространствоподобной протяжённости подпространства L и t - элемент времяподобной протяжённости подпространства T. 'Введение однородных координат позволяет свести теоремы проективной геометрии к алгебраическим эквивалентам и геометрические соотношения к кинематическим связям'.
'Элементарный (3+3)-мерный образ А можно рассматривать как вращающийся осциллятор (колеблющуюся систему - Е.М.). При этом осциллятор является зарядом, создающим вокруг себя и внутри себя поле. Внутреннее поле является инверсионным отображением внешнего, что соответствует кручению поля'.
Это позволило получить общую структурную формулу физических величин, на основании которой Р. Бартини создал таблицу их размерностей в системе LT.
Формула Р. Бартини для определения величин физических констант: К = ЕВb, где равно некоторому квантованному повороту, и - некоторые целые числа; B и E - вычисляются по экстремальным значениям функции Ф(n). Результаты экспериментов полностью совпадают с расчётами.

Постоянный адрес cтатьи: http://gazetakoroleva.ru/?number=2006068&st=320

вселенная Бартини
[538x468]

Шестимерная трактовка физики
Уравнение дисперсии для акустического волновода, для электромагнитного волновода и для волн де Бройля одно и то же: произведение фазовой скорости волн и их групповой скорости (для волн де Бройля равной скорости соответствующей частицы) равно квадрату скорости волн в свободной среде (скорости звука в первом случае и света в двух других). Основной характеристикой любого волновода является то, что он имеет конечные поперечные размеры. Они и обусловливают дисперсию волн. Это указывает на то, что пространство, с которым мы имеем дело в экспериментах, является трёхмерным лишь приближенно и имеет малую (комптоновскую) толщину в подпространстве, дополнительном к трёхмерному подпространству.

Шестимерная трактовка физики основана на принципе простоты и вписывающихся в него утверждении Эйнштейна, что "природа экономит на принципах" и принципе одинаковости основных свойств вещества и света.

Свет и частицы вещества обладают как корпускулярными, так и волновыми свойствами, примерами чего являются дифракция электронов, когда электрон ведёт себя как волна, и фотоэффект, когда свет проявляет себя как частица. Поэтому, следуя принципу простоты, естественно считать некоторые основные свойства света и частиц вещества одинаковыми. Основным свойством света является то, что он распространяется с одинаковой скоростью в любой системе отсчёта. Тогда и элементарные частицы вещества должны двигаться с той же скоростью. Это невозможно в трёхмерном пространстве, но возможно в многомерном, если положение частиц регистрируется наблюдателем в проекции на трёхмерное подпространство x1, x2, x3 (X). При этом ньютоновские представления, распространённые на шестимерное евклидово пространство (R6), при проецировании событий на трёхмерное подпространство X дают общепринятые релятивистские представления и результаты.

Полное пространство предполагается шестимерным , поскольку лишь для него возможна простая интерпретация спина и изоспина электрона и других частиц.

На частицы должна действовать космологическая сила, ортогональная к подпространству X и удерживающая частицы в его малой окрестности. Без такой силы образование макроскопических тел было бы невозможным. Положение частиц фиксируется наблюдателем в проекции на подпространство X.

Частица, неподвижная в проекции на X в инерциальной системе трёхмерного наблюдателя (эту систему можно принять за неподвижную) движется со скоростью света в простейшем случае по окружности, расположенной в одной из плоскостей дополнительного трёхмерного подпространства (Y) с центром, расположенным в X. В любой другой инерциальной системе отсчёта рассматриваемая частица движется в R6 по винтовой линии, расположенной на цилиндрической поверхности (трубке движения) с осью, принадлежащей X. Противоположно заряженные частицы вращаются вокруг оси трубки движения в противоположных направлениях. Частицы и античастицы имеют противоположные заряды и вращаются в противоположных направлениях. При обращении времени вспять частица должна будет двигаться вспять по своей траектории – винтовой линии – и поэтому вращаться в противоположном направлении. Значит, и знак её заряда должен будет измениться на противоположный, так что частица должна будет превратиться в свою античастицу. При этом движение частицы будет зеркально отражённым в согласии с CPT-теоремой.

Естественной мерой собственного времени частицы является число её оборотов в подпространстве Y вокруг оси трубки. Собственное время частицы пропорционально этому числу или пути, пройденному в Y. Длина направляющей трубки равна комптоновской длине волны.

Перемещение частицы на интервал ds по направляющей трубки движения и соответственный ему поворот на центральный угол d=ds/a, где a – радиус поперечного сечения трубки, являются инвариантами, так как угол поворота частицы вокруг оси трубки не зависит от скорости наблюдателя относительно данной частицы.

При этих предположениях применение формул механики Ньютона (равно как и формализма Лагранжа) дает преобразования Лоренца, релятивистскую механику, волны де Бройля, уравнение Клейна–Гордона, соотношения неопределённостей Гейзенберга, половинные спин и изоспин как составляющие вектора момента количества движения в шестимерном пространстве соответственно в X и Y, собственный магнитный момент частицы, формулу тонкой структуры, кварковую модель частиц, составленных из u- и d-кварков. Показано, что кулоновская сила обусловлена движением зарядов в дополнительном пространстве и равна соответствующей силе Лоренца. Проекция этой силы на X имеет максимум и стремится к нулю не только при неограниченном увеличении трехмерного расстояния между частицами, но и при стремлении его к нулю. Обсуждается возможность экспериментальной проверки этого. Сила тяготения есть проекция космологической силы на меридиан огибающей геодезических, которая оказывается существенно отличной от нуля вблизи массивных тел благодаря уменьшению скорости света вблизи них. Результаты шестимерной теории тяготения совпадают с эйнштейновскими в постньютоновом приближении, но отличаются в следующем приближении. Гравитационные волны оказываются неоднородными, экспоненциально затухающими. Шестимерная трактовка расширения трёхмерной вселенной в шестимерном пространстве, содержащая всего два независимых параметра, согласуется с данными наблюдений. В ней скорость света оказывается зависящей от радиуса вселенной ; скорость света возрастает по мере замедления расширения вселенной . До достижения вселенной примерно четверти нынешнего размера скорость света равнялась нулю. Поэтому никакие взаимодействия тогда были невозможны. Этим и определяется высокая степень однородности распределения галактик во вселенной .

Постоянная Планка и электрический заряд пропорциональны скорости света, а гравитационная постоянная пропорциональна квадрату скорости света.

Космологическое время определяется расширением даже не вселенной (тогда бы не имело смысла спрашивать о том, что было до возникновения вселенной ), а несравненно более грандиозным процессом – расширением трёх пятимерных сфер, представляющих три сферические фронта возмущений (их природа здесь несущественна). Пересечением этих трёх сфер является трёхмерная сфера, комптоновская окрестность которой воспринимается нами как физическое пространство, с которым имеют дело в экспериментах. Приращение космологического времени пропорционально приращению радиусов пятимерных сфер. На вопрос: «Что было до возникновения вселенной ?» ответ прост: Были три пятимерные сферы, которые ещё не успели пересечься.

Геометрическая природа времени
Время есть мера изменения чего-либо необратимо меняющегося, а значит, и всего остального. Для описания любых процессов в наблюдаемой Вселенной (с учётом задержки на распространение сигналов) достаточно использовать световые часы, в которых время пропорционально пути, пройденному световым сигналом в вакууме. Таков простой геометрический смысл времени по световым часам.

Неверно говорить, что не имеет смысла спрашивать, что было до возникновения трёхмерной Вселенной . Она есть продукт пересечения трёх пятимерных сфер, пятимерных фронтов возмущений в шестимерном пространстве. Поэтому до того, как трёхмерная Вселенная появилась (в шестимерном пространстве), были три пятимерные сферы, которые ещё не успели пересечься. Однако для описания этого процесса нельзя использовать световые часы, поскольку скорость света была равна нулю до тех пор, пока Вселенная не расширилась примерно на четверть нынешнего своего размера. В качестве универсального космологического времени следует принять величину, пропорциональную радиусу одной из трёх пятимерных сфер или части его.

По-видимому, пятимерные сферы расширяются с одинаковой скоростью. Это значит, что разности радиусов любых двух пятимерных сфер остаются постоянными. Таким образом, космологическое время определяется геометрией пятимерных сфер, задающей величину радиуса трёхмерной Вселенной и величину скорости света.

Скорость света в трёхмерной Вселенной увеличивается, и все процессы в ней ускоряются.

Проверка сделанных утверждений осуществляется сравнением предсказаний теории с данными наблюдений и экспериментов. Без такой проверки любая умозрительная картина Мира, скорее всего, окажется лишь фантазией, хотя, возможно, и красивой.

Центры трёх пятимерных сфер образуют треугольник. Его конфигурация определяется двумя углами при его вершинах. Поэтому шестимерная космология содержит два и только два независимых параметра, которые определяются подгонкой результатов теории наблюдениям. Для их определения достаточно сверить результаты теории и эксперимента (наблюдений) для двух независимых физических явлений. Остальные сравниваемые результаты при выбранных параметрах должны совпадать автоматически.

Исследовательские задачи ЛК

В геофизике и астрофизике существуют проблемы:

Откуда берётся и поддерживается миллиарды лет внутриземное тепло при наблюдаемом ныне излучении земной поверхностью 0.065 Вт/м2? Естественной радиоактивности для этого явно недостаточно.

Почему взрываются сверхновые и так ярко и долго светят квазары?

Каков источник огромной энергии гамма-всплесков?

Почему многие миллиарды лет идёт непрерывное звездообразование во вселенной и откуда для всего этого берется энергия?

По-видимому, убедительные ответы на эти вопросы нельзя получить, не учитывая многомерности пространства.
http://www.chronos.msu.ru/lab-kaf/Urusovsky/urus-issled.html/

Теоретическая физика предлагает нам в очередной раз круто изменить представления о мире. Элементарные частицы оказались колебаниями неких микроскопических суперструн, вибрирующих в шестимерном пространстве. А в нашей Вселенной, кроме звезд, планет, пылевых и газовых туманностей, обнаружились другие, тоже совершенно невероятные объекты — космические струны. Они тянутся через всю Вселенную от одного ее горизонта до другого, скручиваются, рвутся и сворачиваются в кольца, выделяя громадное количество энергии.

Доктор физико-математических наук М. САЖИН (Государственный астрономический институт имени П. К. Штернберга МГУ), В. ШУЛЬГА (Институт космических исследований РАН).

Со времен Альберта Эйнштейна одной из основных задач физики стало объединение всех физических взаимодействий, поиск единой теории поля. Существуют четыре основных взаимодействия: электромагнитное, слабое, сильное, или ядерное, и самое универсальное — гравитационное. У каждого взаимодействия есть свои переносчики — заряды и частицы. У электромагнитных сил — это положительные и отрицательные электрические заряды (протон и электрон) и частицы, переносящие электромагнитные взаимодействия, — фотоны. Слабое взаимодействие переносят так называемые бозоны, открытые только десять лет назад. Переносчики сильного взаимодействия — кварки и глюоны. Гравитационное взаимодействие стоит особняком — это проявление кривизны пространства-времени.

Эйнштейн работал над объединением всех физических взаимодействий более тридцати лет, но положительного результата так и не достиг. Только в 70-е годы нашего столетия после накопления большого количества экспериментальных данных, после осознания роли идей симметрии в современной физике С. Вайнберг и А. Салам сумели объединить электромагнитные и слабые взаимодействия, создав теорию электрослабых взаимодействий. За эту работу исследователи совместно с Ш. Глэшоу (который теорию расширил) были удостоены Нобелевской премии по физике 1979 года.

Многое в теории электрослабых взаимодействий было странным. Уравнения поля имели непривычный вид, а массы некоторых элементарных частиц оказались непостоянными величинами Они появлялись в результате действия так называемого динамического механизма возникновения масс при фазовом переходе между различными состояниями физического вакуума. Физический вакуум — не просто “пустое место”, где отсутствуют частицы, атомы или молекулы. Структура вакуума пока неизвестна, ясно только, что он представляет собой наинизшее энергетическое состояние материальных полей с чрезвычайно важными свойствами, которые проявляются в реальных физических процессах. Если, например, этим полям сообщить очень большую энергию, произойдет фазовый переход материи из ненаблюдаемого, “вакуумного”, состояния в реальное Как бы “из ничего” появятся частицы, имеющие массу. На гипотезах о возможных переходах между различными состояниями вакуума и понятиях симметрии основана идея единой теории поля.

Проверить эту теорию в лаборатории удастся, когда энергия ускорителей достигнет 1016 ГэВ на одну частицу. Произойдет это не скоро, сегодня она пока не превышает 104 ГэВ, и строительство даже таких “маломощных” ускорителей — мероприятие чрезвычайно дорогостоящее даже для всего мирового научного сообщества. Однако энергии порядка 1016 ГэВ и даже гораздо выше были в ранней Вселенной, которую физики часто называют “ускорителем бедного человека”, изучение физических взаимодействий в ней позволяет проникнуть в недоступные нам области энергий.

Утверждение может показаться странным, как можно исследовать то, что происходило десятки миллиардов лет назад? И тем не менее такие “машины времени” существуют — это современные мощные телескопы, позволяющие изучать объекты на самой границе видимой части Вселенной. Свет от них идет к нам 15—20 миллиардов лет, мы сегодня видим их такими, какими они были именно в ранней Вселенной.

Теория объединения электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий предсказала, что в природе есть большое количество частиц, никогда не наблюдавшихся экспериментально. Это не удивительно, если учесть, какие невообразимые энергии нужны для их рождения во взаимодействиях привычных нам частиц. Другими словами, для наблюдений за их проявлениями опять необходимо обращать свой взор на раннюю Вселенную.

Некоторые такие частицы нельзя даже назвать частицами в привычном нам смысле слова. Это одномерные объекты с поперечным размером около 1037 см (значительно меньше атомного ядра — 10'13 см) и длиной порядка диаметра нашей Вселенной — 40 миллиардов световых лет (1028 см). Академик Я. Б. Зельдович, предсказавший существование таких объектов, дал им красивое название — космические струны, поскольку они действительно должны напоминать струны гитары.

Создать их в лаборатории невозможно, у всего человечества не хватит энергии. Другое дело — ранняя Вселенная, где условия для рождения космических струн возникли естественным путем.

Итак, струны во Вселенной могут быть. И отыскать их придется астрономам.

Башня аризонской обсерватории Кит-Пик растворилась в черноте мартовской ночи. Ее огромный купол медленно поворачивался — глаз телескопа искал две звездочки в созвездии Льва. Астроном из Принстона Э. Тернер предполагал, что это квазары, таинственные источники, излучающие в десятки раз больше энергии, чем самые мощные галактики Они так бесконечно далеки, что едва видны в телескоп. Наблюдения закончились, Тернер ждал, когда ЭВМ расшифрует оптические спектры, даже не предполагая, что через несколько часов, рассматривая с коллегами свежие распечатки, сделает сенсационное открытие. Телескоп обнаружил космический объект, о существовании которого ученые и не догадывались, хотя размеры его настолько велики, что их трудно себе представить.

Впрочем, рассказ об этой истории лучше начать с другой мартовской ночи, вернувшись на много лет назад

В 1979 году астрофизики, изучая радиоисточник в созвездии Большой Медведицы, отождествили его с двумя слабыми звездочками. Расшифровав их оптические спектры, ученые поняли, что открыли еще одну пару неизвестных квазаров.





Световые лучи, проходящие через слой неравномерно нагретого воздуха, изгибаются. Так возникает мираж: человек принимает изображение неба с облаками за водную гладь. “Миражи” возникают и в космосе. Там лучи света от далекого объекта изгибает поле тяготения массивной галактики—“гравитационная линза”, и наблюдателю кажется, что изображение двоится

Вроде бы ничего особенного — искали один квазар, а нашли сразу два. Но астрономов насторожили два необъяснимых факта. Во-первых, угловое расстояние между звездами составляло всего шесть угловых секунд. И хотя в каталоге уже было больше тысячи квазаров, столь близкие пары еще не встречались. Во-вторых, спектры у источников полностью совпали. Вот это-то и оказалось главным сюрпризом.

Дело в том, что спектр каждого квазара уникален и неповторим. Порой их даже сравнивают с дактилоскопическими картами — как нет одинаковых отпечатков пальцев у разных людей, так не могут и совпадать спектры двух квазаров. И если уж продолжить сравнение, то совпадение оптических спектров у новой пары звезд было просто фантастическим — словно сошлись не только отпечатки пальцев, но даже и мельчайшие царапинки на них.

Одни астрофизики сочли “близнецов” парой разных, не связанных квазаров. Другие выдвинули смелое предположение: квазар один, а его двойное изображение — просто “космический мираж”. О земных миражах, возникающих в пустынях и на морях, наслышан каждый, а вот наблюдать подобное в космосе еще никому не удавалось. Однако это редкое явление должно возникать.

Космические объекты с большой массой создают вокруг себя сильное гравитационное поле, которое изгибает идущие от звезды лучи света. Если поле неоднородно, лучи изогнутся под разными углами, и вместо одного изображения наблюдатель увидит несколько. Понятно, что чем сильнее искривлен луч, тем больше и масса гравитационной линзы. Гипотеза нуждалась в проверке. Долго ждать не пришлось, линзу нашли осенью того же года. Эллиптическую галактику, вызывающую двойное изображение квазара, сфотографировали почти одновременно в двух обсерваториях. А вскоре астрофизики обнаружили еще четыре гравитационные линзы. Позднее удалось обнаружить даже эффект “микролинзирования” — отклонение световых лучей очень маленькими (по космическим меркам) темными объектами масштаба нашей Земли или планеты Юпитер (см. “Наука и жизнь” № 2, 1994 г.).

И вот Э. Тернер, получив похожие друг на друга, как две капли воды, спектры, открывает шестую линзу. Казалось бы, событие заурядное, какая уж тут сенсация. Но на этот раз двойные лучи света образовали угол в 157 секунд дуги — в десятки раз больший, чем раньше. Такое отклонение могла создать лишь гравитационная линза с массой в тысячу раз большей, чем любая доселе известная во Вселенной. Вот почему астрофизики поначалу и предположили, что обнаружен космический объект невиданных размеров — что-то вроде сверхскопления галактик.

Эту работу по важности, пожалуй, можно сравнить с такими фундаментальными результатами, как обнаружение пульсаров, квазаров, установление сетчатой структуры Вселенной. “Линза” Тернера, безусловно, одно из выдающихся открытий второй половины нашего века.

Разумеется, интересна не сама находка — еще в 40-х годах А. Эйнштейн и советский астроном Г. Тихов почти одновременно предсказали существование гравитационной фокусировки лучей. Непостижимо другое — размер линзы. Оказывается, в космосе бесследно скрываются огромные массы, в тысячу раз превосходящие все известные, и на их поиск ушло сорок лет.

Работа Тернера пока чем-то напоминает открытие планеты Нептун французским астрономом Леверье: новая линза существует тоже лишь на кончике пера. Она вычислена, но не обнаружена.

Конечно, пока не появятся достоверные факты, скажем, фотоснимки, можно делать самые различные предположения и допущения. Сам Тернер, например, считает, что линзой может оказаться “черная дыра” размером в тысячу раз больше нашей Галактики — Млечного Пути. Но если такая дыра существует, она должна вызывать двойное изображение и у других квазаров. Ничего подобного астрофизики пока не увидели.

И тут внимание исследователей привлекла давняя и очень любопытная гипотеза космических струн. Постичь ее трудно, представить наглядно просто невозможно: струны можно только описать сложными математическими формулами. Эти загадочные одномерные образования не излучают света и обладают огромной плотностью — один метр такой “ниточки” весит больше Солнца. А если их масса так велика, то и гравитационное поле, пусть даже растянутое в линию, должно значительно отклонять световые лучи. Однако линзы уже сфотографированы, а космические струны и “черные дыры” пока существуют лишь в уравнениях математиков.

Из этих уравнений следует, что возникшая сразу после Большого взрыва космическая струна должна быть “замкнута” на границы Вселенной. Но границы эти так далеки, что середина струны их “не чувствует” и ведет себя, как кусок упругой проволоки в свободном полете или как леска в бурном потоке. Струны изгибаются, перехлестываются и рвутся. Оборванные концы струн тут же соединяются, образуя замкнутые куски. И сами струны, и отдельные их фрагменты летят сквозь Вселенную со скоростью, близкой к скорости света.

Согласно общей теории относительности масса вызывает искривление пространства-времени. Космическая струна тоже искривляет его, создавая вокруг себя так называемое конусовидное пространство. Представить себе трехмерное пространство, свернутое в конус, вряд ли удастся. Обратимся поэтому к простой аналогии. Возьмем плоский лист бумаги — двумерное евклидово пространство.

Вырежем из него сектор, скажем, в 10 градусов. Свернем лист в конус так, чтобы концы сектора прилегали один к другому. Мы вновь получим двумерное, но уже неевклидово, пространство. Точнее, оно будет евклидовым везде, за исключением одной точки — вершины конуса. Обход по любому замкнутому контуру, не охватывающему вершину, приводит к повороту на 360 градусов, а если обойти конус вокруг его вершины, оборот будет на 350 градусов. Это и есть одна из характеристик неевклидовости пространства.

Нечто подобное возникает и в нашем трехмерном пространстве в непосредственной близости от струны Вершина каждого конуса лежит на струне, только “вырезанный” ею сектор мал — несколько угловых минут. Именно на такой угол струна своей чудовищной массой искривляет пространство, и на этом угловом расстоянии видна парная звезда — “космический мираж” И отклонение, которое создает “линза” Тернера, — около 2,5 угловых минут — очень хорошо соответствует теоретическим оценкам. На всех остальных известных нам линзах угловое расстояние между изображениями не превышает угловых секунд или даже долей секунд. Самое интересное, что эффект гравитационной линзы на струне можно увидеть и без телескопа: разрешающая способность человеческого глаза — примерно половина угловой минуты. Нужно только знать, где искать, и отличать “миражи” от реальных объектов.

Из чего же состоит космическая струна? Это не материя, не цепочка каких-то частиц, а особый вид вещества, чистая энергия некоторых полей — тех самых полей, которые объединяют электромагнитные, слабые и ядерные взаимодействия. Плотность их энергии колоссальна (1016 ГэВ)2, а поскольку масса и энергия связаны знаменитой формулой Е = mc2, струна оказывается такой тяжелой: ее кусочек, по длине равный размеру элементарной частицы массой около 10-24 г, весит 10-10 г. Силы натяжения в ней тоже очень велики: по порядку величины они составляют 1038 кгс. Масса нашего Солнца — около 2x1030 кг, значит, каждый метр космической струны растягивают силы, равные весу ста миллионов Солнц. Такие большие натяжения приводят к интересным физическим явлениям.

Будет ли струна взаимодействовать с веществом? Вообще говоря, будет, но довольно странным образом. Диаметр струны —10-37 см, а, скажем, электрона — несравненно больше: 10-13 см. Любая элементарная частица одновременно и волна, которая по порядку величины равна ее размерам. Волна не замечает препятствия, если длина волны значительно больше его размеров: длинные радиоволны огибают дома, а световые лучи дают тень даже от очень маленьких предметов. Сравнивать струну с электроном — все равно, что исследовать взаимодействие веревки диаметром 1 сантиметр с галактикой размером 100 килопарсек. Исходя из здравого смысла, галактика вроде бы просто не должна веревку заметить. Но веревка-то эта весит больше всей галактики. Поэтому взаимодействие все-таки произойдет, но оно будет похоже на взаимодействие электрона с магнитным полем. Поле закручивает траекторию электрона, у него появляется ускорение, и электрон начинает излучать фотоны. При взаимодействии элементарных частиц со струной тоже возникнет электромагнитное излучение, но его интенсивность будет настолько мала, что струну по нему обнаружить не удастся.

Зато струна может взаимодействовать сама с собой и с другими струнами. Пересечение или самопересечение струн приводит к значительному выделению энергии в виде стабильных элементарных частиц — нейтрино, фотонов, гравитонов. Источником этой энергии служат замкнутые кольца, которые возникают при самопересечениях струн.

Кольцевые струны — интереснейший объект. Они нестабильны и распадаются за некоторое характерное время, которое зависит от их размеров и конфигурации. При этом кольцо теряет энергию, которая берется из вещества струны и уносится потоком частиц. Кольцо уменьшается, стягивается, и, когда его диаметр доходит до размера элементарной частицы, струна распадается взрывным образом за 10-23 секунды с выделением энергии, эквивалентной взрыву 10 Гигатонн (1010 т) тротила.

Физика кольцевых струн очень хорошо вписалась в одну любопытную теорию — так называемую теорию зеркального мира. Эта теория утверждает, что у каждого сорта элементарных частиц существует партнер. Так, обычному электрону соответствует зеркальный электрон (не позитрон!), который тоже имеет отрицательный заряд, обычному протону соответствует положительный зеркальный протон, обычному фотону — зеркальный фотон и так далее. Эти два сорта вещества никак не связаны: в нашем мире не видны зеркальные фотоны, мы не можем регистрировать зеркальные глюоны, бозоны и прочие переносчики взаимодействий. Но гравитация остается единой для обоих миров: зеркальная масса искривляет пространство так же, как и масса обычная. Другими словами, могут существовать структуры типа двойных звезд, в которых один компонент — обычная звезда нашего мира, а другой — звезда из мира зеркального, которая для нас невидима. Такие пары звезд действительно наблюдаются, и невидимый компонент обычно считают “черной дырой” или нейтронной звездой, которые не излучают света. Однако он может оказаться звездой из зеркального вещества. И если эта теория справедлива, то кольцевые струны служат проходом из одного мира в другой: пролет сквозь кольцо равноценен повороту частиц на 180°, их зеркальному отражению. Наблюдатель, пройдя через кольцо, поменяет свою зеркальность, попадет в другой мир и исчезнет из нашего. Тот мир не будет простым отражением нашей Вселенной, в нем будут совсем другие звезды, галактики и, возможно, совсем другая жизнь. Вернуться путешественник сможет, пролетев сквозь это же (или любое другое) кольцо обратно.

Отзвуки этих идей мы, как это ни удивительно, находим в многочисленных сказках и легендах. Их герои попадают в другие миры, спускаясь в колодец, проходя через зеркало или через таинственную дверь. Кэрроловская Алиса, пройдя сквозь зеркало, попадает в мир, населенный шахматными и карточными фигурами, а упав в колодец, встречает разумных зверюшек (или тех, кого она приняла за них). Интересно, что математик Доджсон заведомо не мог знать о теории зеркального мира — она была создана в 80-х годах российскими физиками.

Искать струны можно разными методами. Во-первых, по эффекту гравитационного линзирования, как это сделал Э. Тернер. Во-вторых, можно измерять температуру реликтового излучения перед струной и за нею — она будет различной. Эта разница невелика, но вполне доступна современной аппаратуре: она сравнима с уже измеренной анизотропией реликтового излучения (см. “Наука и жизнь” № 12, 1993 г.).

Есть и третий способ обнаруживать струны — по их гравитационному излучению. Силы натяжения в струнах очень велики, они значительно больше сил давления в недрах нейтронных звезд — источниках гравитационных волн. Наблюдатели собираются регистрировать гравитационные волны на приборах типа детекторов LIGO (США), VIRGO (Европейский детектор) и AIGO (Австралия), которые начнут работать уже в начале следующего века. Одна из задач, поставленных перед этими приборами, — детектирование гравитационного излучения от космических струн.

И если все три метода одновременно покажут, что в некой точке Вселенной имеется что-то, укладывающееся в современную теорию, можно будет достаточно уверенно утверждать, что этот невероятный объект обнаружен. Пока же единственной реальной возможностью наблюдать проявления космических струн остается эффект гравитационного линзирования на них.

Сегодня многие обсерватории мира ведут поиски гравитационных линз: изучая их, можно приблизиться к разгадке главной тайны Вселенной — понять, как она устроена. Для астрономов линзы служат гигантскими измерительными линейками, с помощью которых предстоит определить геометрию космического пространства. Пока неизвестно, замкнут ли наш мир, как глобус или поверхность футбольного мяча, или открыт в бесконечность. Изучение линз, в том числе струнных, позволит достоверно узнать это.

Наука и жизнь № 4 1998 г.

"Поскольку кватернионное время-пространство «образуется» не геометрическими точками, а ориентированными вращательными моментами, оно может рассматриваться в качестве РЕАЛЬНО СУЩЕСТВУЮЩЕГО математического многообразия, где протекают независимые от нашего сознания информационные процессы."
- напоминает идею торсионных полей