Модель 4D среды
В.Скоробогатов
http://apeironics.ucoz.ru
mailto:vps137.yandex.ru

Приведено общее описание модели 4D среды. Первоначально оно было предложена в работе [Некоторые следствия].

Модель 4D среды (ранее «4D эфира») уже неоднократно обсуждалась на форуме сайта http://www.sciteclibrary.ru Несколько лет назад там была тема даже с таким названием. В результате обсуждения некоторые моменты, лежащие в основе этой модели, потребовалось
дополнить, переосмыслить и кое-что заново переработать.

Для представления модели используются понятия пространства и времени, которые мы, однако, не считаем необходимым объединять в одно целое. Более того, мы полагаем, что в самой природе есть лишь материя, находящаяся в движении, а пространства, включая время, которое также является одномерным пространством, служат вспомогательным средством в теоретическом, умозрительном, рассмотрении, необходимыми лишь для задания местоположения материи и ее движения в описании.

В качестве такого вспомогательного средства мы выберем 4D евклидово пространство. В отличие от псевдо-евкливодова пространства-времени все его четыре измерения вещественны. В отсутствии материи это пространство образует 4D пустоту или 4D вакуум.

Предполагается, что в таком обычном пространстве имеются частицы материи, названные "апейронами", которые при своем слиянии способны образовывать сплошную четырехмерную среду со свойствами, похожими на свойства идеальной жидкости. Про прочие характеристики апейронов, такие как размер, форма, плотность и т.п., сказать что-то определенное не представляется возможным. Однако если предположить что их форма представляет собой 4D шар, то из простых размерных соображений [О структуре] следует их большая по сравнению с трехмерными структурами подвижность и проникающая способность.

Также предполагается, что эта среда не заполняет все пространство, а занимает в нем лишь ограниченные, замкнутые области, названные "вселенными". Таким образом, наша Вселенная, "Ойкумена", - лишь одна из многих, могущих существовать в соответствии с этим предположением. Размеры вселенных могут быть самые разные. Однако в отличии от т.н. «параллельных вселенных» они разделены пространственно. Они не могут пересекаться и невозможны переходы из одной вселенной в другую. Также нет никакой возможности обмена информацией между такими вселенными, поскольку 4D вакуум не обладает способностью распространять никакие сигналы. 4D среда имеет своей границей 3D гиперповерхность, которую мы называем миром. У каждой вселенной свой единственный мир. Волны на поверхности вселенной делают мир видимым, потому что некоторые из них представляют собой свет. Поэтому Мир нашей Вселенной можно назвать тем светоносным эфиром, который так долго и безуспешно
пытались обнаружить. Ровная гладкая граница, которую могут возмущать лишь волны, представляет собой "обычный" 3D вакуум, или т.н. физический вакуум. Ее также можно ассоциировать с «физическим пространством». Никаким образом невозможно вырвать из такого вакуума «частицу эфира», потому что она неразрывно связана со средой и представляет собой образование с размерностью выше, чем «физическое пространство».Форма вселенных при заданных предположениях должна быть близкой к сферической, потому что граница из-за своей искривленности испытывает действие сил поверхностного натяжения. Поэтому мир в своей идеальной форме представляет собой 4-сферу, что согласуется с теоремой Пуанкаре, доказанной Г. Перельманом.

Элементарные частицы такие, как электрон и протон, не являются какими-то вкраплениями материи в вакууме, а представляют собой 4D вихри (4-вихри). Их выход на границу Вселенной, в наш Мир, мы только и можем фиксировать, наблюдать с помощью приборов, тогда как основная их часть всегда скрыта от нашего взора в дополнительном измерении. Соответственно этому предположению все видимые объекты нашего Мира, тела, планеты, звезды, галактики, представляют собой разного объема агломерацию 4-вихрей. Как показано в работах [10,21], движению по граничной гиперповерхности вселенной в такой модели соответствует наклон 4-вихря относительно нормали к этой гиперповерхности. Чем больше наклон, тем выше скорость, но она не может быть выше некоторого предела, соответствующего углу наклона, равного 90 градусов. Этот предел равен скорости света. Такое представление позволяет понять смысл теории относительности, в
которой также наклон связан со скоростью одной инерционной системы отсчета относительно другой. Однако в нашем варианте наклон обычный, а не гиперболический, и связан в пространственным расположением материальной частицы, а не с трансформацией пространства. Показано, что обычное трансляционное преобразованию Галилея совместно с обычным наклоном 4-вихря в пространстве 4D среды соответствует преобразование Лоренца в пространстве-времени специальной теории относительности (СТО) [2,7,14,16,21]. Опыт
Майкельсона-Морли, являющийся, наверное, самым упоминаемым экспериментом в мире, находил свое объяснение в рамках модели [3,17,20].

Простая модель 4-вихря [15] приводит к знаменитому соотношению СТО между массой и энергией. Остальные выражения СТО, в которых участвует импульс, получены в «релятивистской» механике 4D среды [12]. Показано, что масса зависит от скорости и что т.н. релятивистская масса связана с кинетической энергией вихря, что отвергается многими
релятивистами.

Одной из простейших агломераций 4-вихрей является атом, который в нашем случае представляет собой центральный 4-вихрь, ядро, и 4-вихри, электроны, закрученные вокруг ядра в спирали. На примере атома водорода продемонстрировано [1], что такое представление атомной структуры позволяет получить некоторые важные результаты
квантовой механики. Сама элементарная частица, а частности, электрон, также содержит закрученное в спираль движение 4D среды. Длина волны этой спирали соответствует комптоновской длине электрона.

Взаимодействие двух 4-вихрей, вызванное взаимным влиянием искривления гиперповерхности для простейшей формы 4-вихря, приводит к выражению для силы, близкое к закону всемирного тяготения [10], отличающееся от последнего лишь на очень близких и
очень далеких расстояниях. В последнем случае сказывается сферическая форма вселенной. Это выражение также вполне удовлетворительно объясняет аномалию перигелия Меркурия [9] и, возможно, имеет отношение к круговой форме орбит астероидов в поясе астероидов [5]. С массой планеты, а также любого тела, в таком представлении связан геометрический параметр, определяющий форму 4-вихря.

Оптические явления также поддаются интерпретации с точки зрения рассматриваемой модели [6]. Показатель преломления для оптически прозрачных тел в этой модели связан с большим путем, который проходит свет из-за искривлений гиперповерхности, вызванныхприсутствием 4-вихрей, атомов.
Пока еще не проверенный результат по превышению нейтрино скорости света, полученный в ЦЕРНе, можно объяснить тем, что эта частица представляет собой замкнутый на себя 4-вихрь и поэтому может двигаться внутри 4D среды [4]. По этой же причине  нейтрино были зафиксированы раньше на несколько часов, чем видимый свет, при вспышке сверхновой SN 1987a.
Электрические и магнитные поля связаны с движением 4D среды. Заряду элементарной частицы соответствует в рассматриваемой модели движение материи вдоль оси 4-вихря, а перемещение самого 4-вихря - электрическому току.

Вселенные могут перемещаться друг относительно друга, не испытывая взаимного притяжения или отталкивания. Скорости движение чужих вселенных относительно Ойкумены могут быть самыми разными и, возможно, даже превышать скорость света, потому что в 4D вакууме нет никаких ограничений на величину этих скоростей. Можно лишь предположить, что такие огромные вселенные как наша менее подвижны.
Если это так, то далее можно предположить, что в результате случайного столкновения двух вселенных может произойти их полный или частичный распад с образованием большого числа обломков 4D материи, разлетающихся во все стороны. Попав на нашу Вселенную, поток таких обломков может произвести эффект «разбегания» галактик, как это показано в работе [13].

Сценарий в предыдущем пункте помогает понять возможный механизм
возникновения обычной трехмерной материи, вещества. Кратко, опуская детали, опишем развитие этого сценария на примере попадания одного куска чужой 4D материи в нашу Вселенную. Результат, естественно, будет зависеть от скорости влетающего фрагмента «чужой» материи, от того, под каким углом к гиперповерхности будет происходить касание и от скорости вращения фрагмента. При некоторых наборах этих параметров возможно
отражение фрагмента. Это может произвести к образованию пылевой туманности, поскольку ударная волна при столкновении создаст множество мелких 4-вихрей, полученных выбиванием нейронов на поверхностном слое Вселенной. Если скорость фрагмента чужой материи достаточно большая, то на первой стадии может образоваться 4-мерное отверстие во Вселенной, которое по аналогии можно было бы
назвать «черной дырой». На границе Вселенной, в Мире, вблизи такого отверстия создадутся колебания материи всего спектра, что для наблюдателя на Земле может выглядеть как всплеск гамма излучения и как вспышка сверхновой. Эти колебания сопровождаются также быстрым схлопыванием отверстия, производимое силами поверхностного натяжения.

Длительное существование такой черной дыры, по-видимому, невозможно. В случае больших скоростей фрагмент чужой материи, попав внутрь Вселенной, из-за своего вращения распадается вначале надвое, что делает похожим их траекторию на расширяющуюся двойную спираль. Затем распады каждой части продолжаются до некоторого предела, а схлапывание образуемых отверстий приводит к образованию огромного количества 4-вихрей разного масштаба. Когда энергии для распада фрагментов становится недостаточно, их дальнейшее взаимодействие ведет к получению стабильных тел
звезд и планет, на границе которых 4-вихри образуют атомы химических элементов. Таким образом можно себе представить образование спиральной галактики. В своем разрезе вдоль дополнительного измерения она представляет собой как бы дерево с преимущественно двумяосновным ветвями, рукавами галактики, более мелкими ветвями, звездами, с преимущественно двумя планетами-гигантами и совсем микроскопическими ветвями химических элементов. Таким образом, могут быть получены все объекты природы,
иерархия которых приведена в работе [18]. Поскольку фрагменты чужой материи имели примерно одинаковые скорости, получилось большое количество примерно одинаковых галактик такого типа.
На некоторых планетах благодаря специфичным условиям возможно образование белковых соединений, что может привести к зарождению жизни на таких планетах, в том числе, и разумной в результате эволюции. Так энергия, полученная от столкновения чужих вселенных, перераспределяется по объектам нашего Мира. Эволюцию Вселенной как целого можно представить таким образом. Из облака апейронов в результате процесса, напоминающего конденсацию, образуются капли 4D материи, которые объединяясь и образуют вселенную. Этот механизм был предложен В.Скворцовым (ник «инжеНЕРВ») на форуме сайта www.cnews.ru. Такой фазовый переход может произойти достаточно быстро и его с некой натяжкой можно сопоставить с традиционным механизмом Большого Взрыва. Размер вселенной таким образом определяется числом апейронов в облаке. Дальнейший рост вселенной возможен лишь при попадания в нее фрагментов чужой материи, как было предложено выше или как было предложено В.Скорцовым — в результате встречи с новым облаком апейронов, а также путем слияния с другими вселенными. Рост вселенной ведет к ослаблению сил поверхностного натяжения, сохраняющих вселенную как целое. Достигнув предельного размера, вселенная в результате относительно небольшого внешнего воздействия может разрушиться, развалиться на части или превратиться, например, снова в облако апейронов.

Опасаться, что наша Вселенная исчезнет в ближайшие миллиарды лет, видимо, не стоит, даже если придерживаться изложенной выше гипотезы. Нет никаких свидетельств, что наша Ойкумена как-то «поправилась».

Ссылки даны в соответствии с порядковым номером в списке работ.