Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18 февраля
ФизТех
37
84 782

Российские физики провели исследование, которое может изменить представление о времени, пространстве и материи

5.1

Ученые МФТИ представили теоретическую работу, посвященную введению дополнительных соотношений неопределенности Гейзенберга в (1+3)-мерном пространстве Минковского и в (1+4)-мерной расширенной модели пространства. Это исследование может изменить наши представления о времени, пространстве и материи.

Теорема Пифагора в пятимерной расширенной (1+4)D модели. Оси абсцисс соответствуют трехмерному координатному пространству (красный) и трехмерному пространству импульсов (зеленый) / © Пресс-служба МФТИ

Работа опубликована в RENSIT: Radioelectronics. Nanosystems. Information Technologies. Идея о взаимосвязи пространства и времени восходит к работам Германа Минковского, который в 1908 году предложил концепцию пространственно-временного континуума. «Никто никогда не наблюдал», — сказал Минковский, «никакого места, кроме как в какой-то момент времени, и никакого времени, кроме как в каком-то месте».

Минковский называет точку в пространстве, соответствующую данному моменту времени, «мировой точкой», а совокупность всех мировых точек, — кратко «миром». Таким образом, любое тело, существующее в течение некоторого времени в пространстве, будет соответствовать определенной кривой — мировой линии. «…Весь мир, кажется, распадается на такие мировые линии», — продолжает Минковский свою речь… «физические законы могли бы найти свое наиболее совершенное выражение как соотношение между этими мировыми линиями».

Его работа положила начало теории относительности, в которой пространство и время рассматриваются как единое целое. В дальнейшем, Вольфганг Гейзенберг сформулировал принцип неопределенности, который стал краеугольным камнем квантовой механики. Однако до сих пор оставались вопросы о том, как расширить эти концепции в более высокие размерности и как они соотносятся с другими физическими величинами, такими как масса и интервал.

Принцип неопределенности Гейзенберга — это фундаментальный принцип квантовой механики, который утверждает, что невозможно одновременно точно определить пару связанных переменных, таких как положение и импульс частицы.

В своей недавней работе российские ученые предложили ввести дополнительные соотношения неопределенности, связывающие массу и интервал, в расширенной модели пространства.  Это 5-мерная модель расширенного пространства (МРП), в которой к трем пространственным координатам и времени одной временной добавлена масса  добавлен интервал как 5 координата. В ней В данной модели соотношение между энергией, импульсом и массой оказывается частным случаем теоремы Пифагора в 5-мерном пространстве сопряженном к координатному пространству.

Представленная в работе (1+4)D модель расширенного пространства  основывается на  физической гипотезе, состоящая в том, что масса (масса покоя) и сопряженная ей величина – действие (интервал) являются динамическими переменными. Величины этих переменных определяется определяются взаимодействием полей и частиц. Модель расширенного пространства является непосредственным обобщением Специальной теории относительности (СТО).

В СТО интервал и масса покоя частиц являются инвариантами, а МРП они могут меняться. На основе сделанных предположений в МРП построены расширенные уравнения Максвелла, которые наряду с электромагнитным взаимодействием описывают также и гравитационные эффекты, а также имеют структуру, похожую на релятивистское обобщение уравнения Шредингера в свободном от поля пространстве в форме уравнения Клейна-Гордона.

«Наше исследование подчеркивает важность дополнительных измерений в физике и показывает, что традиционные представления о массе и интервале могут быть значительно расширены. Мы надеемся, что это приведет к новым открытиям в области квантовой механики и теории поля», — рассказал Евгений Седельников, доцент кафедры общей физики МФТИ.

Новизна исследования заключается в том, что принцип неопределенности расширяется на вводимые в модели дополнительные координаты – интервал и массу, которые до сих пор рассматривались как инвариантные величины.

Модель расширенного (1+4)D пространства  была создана уже более 25 лет назад – вспоминает доцент кафедры общей физики МФТИ Дмитрий Ципенюк: «В свое время после выхода очередной нашей статьи посвященной развитию различной аспектов нашей модели я три раза ходил к академику В.Л. Гинзбургу и рассказывал ему наши работы – два раза до присуждения В.Л. Гинзбургу Нобелевской премии и один раз после. Виталий Лазаревич каждый раз внимательно около часа выслушивал меня и каждый раз старался помочь – отводил к своим коллегам или сотрудникам для более детального изучения наших статей. Однажды встретив меня на своем знаменитом семинаре в ФИАНЕ Виталий Лазаревич одобрительно похлопал по плечу и сказал «а пятимерное пространство, давай».

 Если новый подход окажется правильным, то это приведет к большей геометризации физики, чем та, которая была достигнута в теории относительности Эйнштейна. Всю физику в расширенной модели пространства можно понимать как прикладную геометрию.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), известен также как Физтех — ведущий российский вуз по подготовке специалистов в области теоретической, экспериментальной и прикладной физики, математики, информатики, химии, биологии и смежных дисциплин. Расположен в городе Долгопрудном Московской области, отдельные корпуса и факультеты находятся в Жуковском и в Москве.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 13:39
Игорь Байдов

В последнее время в некоторых развитых странах наблюдается тенденция к тому, что женщины предпочитают рожать первого ребенка в возрасте 40 лет и старше. Но счастье материнства, как показали авторы новой научной работы, могут омрачить тревожные последствия. Исследователи из Швеции изучили историю нескольких сотен тысяч родов и рассказали о рисках для здоровья малышей, появившихся на свет у женщин в позднем возрасте.

Вчера, 10:34
Игорь Байдов

Паукообразные существа, обитающие на дне океана, куда практически не проникает солнечный свет, выработали уникальную стратегию выживания. Вместо охоты или поиска падали они научились сотрудничать с бактериями, которые обеспечивают морских пауков необходимой для жизни энергией. Ничего ранее у морских членистоногих ученые не наблюдали.

Вчера, 13:37
ФизТех

Исследователи из МФТИ и ИО РАН изучили, как распространяется плюм реки Лены — огромный по площади слой опресненной воды в Восточной Арктике. Оказалось, что из-за быстрого таяния льдов и усиления ветра поверхностное опреснение значительно увеличилось. В последние годы плюм доходит до акваторий, ранее не подверженных влиянию речного стока. На севере опреснение регистрируется всего в 1300 километрах от полюса. На востоке оно стало достигать Чукотского моря, что может негативно повлиять на его высокую биологическую продуктивность.

20 июня
Александр Березин

Выбросы углекислого газа, которые возникнут при сжигании доказанных запасов ископаемого топлива всего 200 компаний, будут настолько велики, что для их компенсации нужны новые леса в десятки миллионов квадратных километров. По крайней мере, так считают авторы новой научной работы. Однако исследование их предшественников ставит эти выводы под серьезное сомнение.

17 июня
Адель Романенкова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

Вчера, 11:25
Александр Березин

Нарастающий в последние десятки лет пластиковый кризис многие годы пытались решить наращиванием вторичной переработки пластика. Ученые выяснили, что такие переработанные полимеры негативно повлияли на развитие подопытных животных.

17 июня
Адель Романенкова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

19 июня
ЮФУ

В ЮФУ придумали новый остроумный способ тестировать ИИ на способность работать в реальных ситуациях использования русского языка. Исследователи искусственного интеллекта из МИИ ИМ ЮФУ предлагают использовать интеллектуальные языковые игры, как пример — заставлять ИИ отвечать на вопросы из архива телевикторины «Что? Где? Когда?» и «Своей игры». Инициативу прокомментировал опытный игрок.

[miniorange_social_login]

Комментарии

37 Комментариев
-
0
+
Термин "масса покоя" сейчас может употребляться только теми, кто вообще не знает специальной теории относительности. Масса является 4-скаляром, как и интервал. Идея некоммутативности двух скаляров (именно из-за некоммутативности возникает соотношение неопределённости) крайне странная. Попыток ввести дополнительные измерения было множество. Данная явно неудачная попытка - самая странная из них.
    -
    0
    +
    Вадим, рекомендую по теме https://ufn.ru/ufn89/ufn89_7/Russian/r897f.pdf . Термин "масса покоя" в науке устоялся, идеи Эйнштейна ввести "продольную массу", "поперечную массу" и так далее не прижились, потому что приводят лишь к путанице. И да, масса покоя является 4-скаляром, это ничему не противоречит.
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      Игорь, а вы саму статью читали? Цитирую: "Подавляющее большинство серьезных монографий и научных статей по теоретической физике, особенно по теоретической физике элементарных частиц, для которой специальная теория относительности является рабочим инструментом, формул (1.2) и (1.3) [vm: где фигурирует "масса покоя" m0] вообще не содержат. Согласно этим книгам масса тела не меняется при его движении и с точностью до множителя с равна энергии, содержащейся в покоящемся теле, т. е. справедлива формула (1.1). При этом как сам термин «масса по коя», так и обозначение m0 являются избыточными и потому не употребляются."
Почему бы комментаторам не подискутировать по существу статьи с точки зрения области теоретической физики?
-
0
+
Никто не засмеется при упоминании Гей Зенберга. Но никто не наблюдал до и после минковского где эти времена и пространства размещены в таком колличетве. К томуже где гарантия что Евклид работает на пятимере, везде квадраты в показателей степеней МФТИ.
Аноним
21.02.2025
-
0
+
эксперимент: "RESULTS OF EXPERIMENTAL TESTING OF EXTENDED SPACE MODEL PREDICTION", V.A. Andreev, D.Yu. Tsipenyuk, Gravitation & Cosmology, Vol. 12 (2006), No. 2-3 (46-47), pp. 239–242 https://www.researchgate.net/publication/242399139_RESULTS_OF_EXPERIMENTAL_TESTING_OF_EXTENDED_SPACE_MODEL_PREDICTION#fullTextFileContent
gabriella431
21.02.2025
-
0
+
Отвратительный невычитанный перевод ИИ, переврано многое... Как ни стыдно!!!
Dmitr Sha
21.02.2025
-
0
+
Вот что происходит с физиками когда их отлучают от любимой игрушки. Похоже, что доступ к терабайтам из адронного коллайдера придётся вернуть
-
0
+
Чушь собачья! Полная ахинея! Демагогия! Проблемы материи, времени и пространства - это фундаментальные проблемы ПРИРОДЫ и Вселенной. Они решены в рамках "Теории Природы". Есть книга от 2021 г. Есть статьи по дальнейшему развитию Теории Природы. Желающие могут с ними познакомиться по ссылке: https://philpeople.org/profiles/robert-yusupov.
Oleh
21.02.2025
-
0
+
Пространство и время - это абстрактные понятия и существуют только в нашем сознании! А энергия - это только результирующее СВОЙСТВО МАТЕРИИ и без Материи не существует! То есть, все теории на них построенные (СТО, ОТО, Струны и т.п) - ЗАБЛУЖДЕНИЯ!
-
0
+
Здравствуйте. Извините, что пишу здесь, но больше негде. Прошу Вас о помощи, помогите, пожалуйста... Сейчас ищу любую работу, но пока ничего не находится. Готов на любую подрабoтку, а сейчас дома есть абсолютно нечего. :-( От голода почти теряю сознаниe. Одолжить просто не у кого. Одoлжите, пожалуйста, на еду рублей 100-200. Хоть на булку хлеба, хоть на килограмм картошки. Eсли оставите контакты, тo я готов вернуть с первой зарплаты (переведу на карту или номер телефона). В этом случае оставьте свои контакты в личном сообщении. Я верну 100%! Пополнитe, пожaлуйстa, номeр тeлeфонa нa любую сумму: 8 (952) 133-65-10 (по СБП или баланс номера телефона у оператора) Заранее Вам большое человеческое спасибо.
Dmitriy Dorian
20.02.2025
-
1
+
А, так это "Академия на раёне", которая мусорные статьи публикует. Можно даже не читать.
Что думают нумерологи СО РАН?
Так а в чем исследование??? Что нашли???
Аноним
19.02.2025
-
0
+
Ссылка на эксперимент по проверке предсказаний (1+4)D модели расширенного пространства: FIELD TRANSFORMATION IN THE EXTENDED SPACE MODEL: PREDICTION AND EXPERIMENTAL TEST, Gravitation & Cosmology, Vol. 7 (2001), No. 4 (28), pp. 336–338. Tsipenyuk D.Yu. arXiv:physics/0505014https://arxiv.org/abs/physics/0505014
Аноним
19.02.2025
-
0
+
эксперимент по проверке предсказания теории МРП: TRANSFORMATION OF AN ELECTROMAGNETIC FIELD INTO GRAVITATIONAL FIELD IN A MODEL OF EXTENDED SPACE: PREDICTION AND EXPERIMENT. Tsipenyuk D.Yu.Kratk.Soobshch.Fiz. 7 (2001) pp.39-49.Bull.Lebedev Phys.Inst. 2001N7 (2001) pp.33-41. arXiv:physics/0107007
Shamurad Alikulov
19.02.2025
-
2
+
Узбек. Нам в школе преподавали очередность что Пространство ,Время, Материя, Энергия как один за другим в статусе . Оказывается это не так очередность должна быть :Пространство, Материя, Энергия, Время ! А это меняет дело. Время идёт как производная от остальных трёх вышестоящих....
Shamurad Alikulov
19.02.2025
-
-2
+
Узбек. Физическое определение Времени выглядет так : Время эта - своеобразная гармония выражающая установление резонанса (баланса) между силовыми компонентами Массы на единой частоте Пространственного диапазона (электрич, магнитизм, гравит, биоэнергоинформ..) Изменение параметра одного силового компонента присутствующих в резонансе приводит к изменение установленной частоты (искрывление) т е Времени. Сдвиг фазы этой гармонии на 45 градусов означает переход на другую частоту гармонии. А это много чего решает! Отсюда :Время можно ускорит, останавливать и можно повернуть назад. Это можно продемонстрировать прямо в школе. С установлением резонанса сил на единой частоте , Масса начинает вращаться показывая свое Время установки в опред частоте. Соответственно все происходящие на этой поле процессы не могут выйте за границы этого резонанса, даже процессы протекания ядерного синтеза подчиняется к этой гармонии ,т е времени, не может ускорится и замедлится. В этом контексте пространства считается стационарной. Если считат что пространства имеет разные частоты то это обязательно связана с разными гармониями и Массы (хотя не очень ). И так переход во времени получается сущим пустяком для разума. А переход на другие измерения (миры) - пространства, это уже проблема, если считать нашу Вселенной одной Массой имеющий свою гармонию , то переход на другу Массу имеющий другую гармонию получится не просто , так как между этими гармониями должна быть поле где ( протирание частиц) нет не какой гармонии. Эти заряженные частицы ( на самой границе) между Массами (пространствами) должно наблюдается как белый туман из за плотности заблуждающиеся или оставшиеся без гармонии частиц. (Читайте о Бермудском треугольнике)...Можно было много чего "нарисовать" но здесь ....
-
-1
+
Пространственно-временной дискурс это интересная тема...но разобраться в ней и создать прорывную модель можно только хорошо понимая физику черных дыр. Смотрите физику черных дыр. Ответ там.
    -
    0
    +
    Валентин, ну давай физика чёрных дыр понятна так же как и 18 измерений пространства... А время как было не линейно так и осталось и не от каких из этих измерений независит...
    +
      ещё комментарии
      Виталий, Простите, а в чем претензия? Пока мы не смогли понять физические условия сингулярности...обсуждать тему пространства и времени бессмысленно. Мы не знаем простейших причинно-следственных связей ни в окрестностях черных дыр ни за горизонтом событий. Нужно для начала плотно этой темой заняться.
Artem Lelyukh
19.02.2025
-
3
+
Гейзенберг вроде Вернер был, а не Вольфганг
-
1
+
Странный все же народ набегает в коменты о сугубо научных статьях.
Dmitriy
18.02.2025
-
0
+
Так и в чем сложность за 25 лет проверить на практики свою формулу? Им нужно похлопать по плечу было?
1
2
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно