Кратко о дискретных пространствах

vida_louca — 06.03.2024 Этот пост появился в связи с вопросом в комментарии моего друга smertnyy:

"Как я понимаю, пространство – среда. Воздушная, водная и др. Это очевидные примеры. Любая материя — пространство.
Но Вы, как я понимаю, считаете, что разные пространства можно свести к одному, разбив их на мелкие возмущения. Я вообще не вижу, чтобы вы ловили разницу разных сред (пространств), хотя очевидно, что они должны отличаться. Я вижу, что под пространством вы понимаете не материю, а нечто между материей. Что-то на квантовом уровне. Поле? Или я ошибаюсь насчет вашей позиции?"

Первое, что мне хотелось бы донести до читателя, - нет никаких частиц и полей, чем-то особенно отличающихся друг от друга. Их все можно свести к единому "знаменателю", и этот "знаменатель" - квант действия h (известный как постоянная Планка).

Второе: этот квант действия не является чем-то аморфным и абстрактным. Он всегда проявляется в виде чего-то конкретного - безмассовый фотон; электрон и другие частицы, обладающие массой. При этом характеризует свойства движущейся частицы (как фотона, так и частицы с массой) двумя отдельными свойствами - энергией и импульсом, которые, тем не менее, оказываются жестко связанными между собой (известными простыми формулами). В дополнение к этому квант действия проявляет себя как спин - собственный момент импульса частицы (целый или полуцелый), как электрический заряд (положительный или отрицательный) или как масса с дискретными значениями величин. Попутно выясняется, что заряд связан с окружающим его квантом магнитного потока, и не может существовать без него, а частица с массой окружена потоком кривизны (тоже неким конкретным квантом, как можно предположить) и также неразрывно связана с ней.

Третье: такое проявление кванта действия сводится к нескольким геометрическим (топологическим) элементам - трёх видов кольца в виде некоторого потока вокруг неподвижного центра (это спин, заряд, масса), а также двух зацепленных, взаимно перпендикулярных кольцевых потоков - магнитного и электрического смещения), непрерывно превращающихся друг в друга (фотон). И этими элементами исчерпываются все возможные явления, какие мы можем наблюдать вокруг себя!

Четвёртое: очевидно геометрические свойства перечисленных элементов дают нам право считать, что и образованные из них коллективы будут также обладать соответствующими геометрическими свойствами. Что и позволяет нам называть их пространствами в память об известных геометрах прошлого, например, Евклида.

Пятое: нужно иметь в виду, что перечисленные топологические элементы составляют (образуют) только два фундаментальные пространства - электромагнитное, что окружает нас, и ядерное, составленное из частиц, обладающих массой. Все остальные комбинации из элементов тоже можно называть пространствами, но пространствами уже составными.

Шестое: есть ещё один нюанс, который также следует помнить. Указанные выше пространства состоят из частиц, являющимися возбуждёнными элементами ещё чего-то. То есть, ещё каких-то двух фундаментальных подпространств, о которых мы можем судить только косвенно, поскольку то, что не возбуждено, мы не можем почувствовать и измерить. Можем только догадываться, что электромагнитное подпространство имеет одну конкретную структуру, которая позволяет возбуждать только фотоны, а ядерное - только частицы, обладающие массой. При этом всё устроено так, что возбуждение происходит специфическим образом: электроны с протонами могут возбуждать фотоны и некоторые элементы ядерного пространства, а фотоны - только ядерного (пример - электрон-позитронная пара), а друг друга порождать не могут.

Седьмое: могут остаться ещё какие-то нерассказанные здесь моменты. О том, почему у одних частиц - половинный спин, а у других - целый. А также о том, что электромагнитное пространство, видимо, обладает положительной кривизной, а ядерное - отрицательной. Это - уже совсем геометрия.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив