Czy może istnieć Zespolony opis grawitacji?

Zespolony opis grawitacji - podobnie jak zespolony opis czasu, jest częścią naszej Koncepcji – ToE-Przestrzeni Kwantowej. Czy grawitacja może mieć swoją część Urojoną i swoją część Rzeczywistą? Koncepcja Urojonej Grawitacji ma swoje uzasadnienie według naszej Koncepcja Przestrzeni Kwantowej. Zatem Zespolony opis grawitacji jest pewnego rodzaju konsekwencją naszej interpretacji "czasu". Podobnie jak w przypadku Urojonego Czasu, nasza Koncepcja zakłada również istnienie urojonej grawitacji.

Nasz Wszechświat zbudowany jest między innymi z Materii. Materia składa się z cząstek elementarnych. Każda masa/materia oddziaływuje grawitacyjnie według naszych Praw Fizyki. Podstawowym prawem jest Prawo powszechnego ciążenia. Prawo to głosi, że każdy obiekt we wszechświecie przyciąga każdy inny obiekt z siłą, która jest wprost proporcjonalna do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich środkami. Jest to ogólne prawo fizyczne, bazujące na empirycznych obserwacjach Newtona, które nazwał on indukcją (wpływem). Wchodzi ono w skład podstaw mechaniki klasycznej i zostało sformułowane w pracy Isaaca Newtona pt. Philosophiae naturalis principia mathematica.

Matematycznie związek ten wyraża się wzorem:

{\displaystyle {\boldsymbol {F}}=G{\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}{\boldsymbol {e}},}

gdzie:

G – stała grawitacji,

m1 – masa pierwszego ciała,

m2 – masa drugiego ciała,

r – długość wektora łączącego środki mas obu ciał,

{\displaystyle {\boldsymbol {e}}={\frac {\boldsymbol {r}}{r}}}

e – wersor (wektor jednostkowy)

{\displaystyle (|{\boldsymbol {e}}|=1)}

osi łączącej środki mas obu ciał.

Siła F jest wektorem, a jej wartość (długość tego wektora  {\displaystyle F={\frac {\boldsymbol {F}}{|{\boldsymbol {e}}|}}} jest równa):

{\displaystyle F=G{\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}.}

Stała grawitacji została uznana za jedną z podstawowych stałych fizycznych. Z pomiarów wynika, że jej wartość wynosi:

{\displaystyle G\approx 6{,}67430(\pm 0{,}00015)\cdot 10^{-11}\mathrm {m^{3}\ kg^{-1}\ s^{-2}} .}

Stała grawitacji, stała grawitacyjna (oznaczenie: G) – stała fizyczna służąca do opisu pola grawitacyjnego. Jako pierwszy wyznaczył ją Henry Cavendish, używając do tego wagi skręceń (eksperyment Cavendisha). Obecnie używana wartość została opublikowana w 2018 roku przez Komitet Danych dla Nauki i Techniki (CODATA) i wynosi:

{\displaystyle G=6{,}67430(15)\cdot 10^{-11}\operatorname {\frac {m^{3}}{kg\cdot s^{2}}} ,}

gdzie: s – sekunda, m – metr, kg – kilogram.

W astronomii użytecznie jest wyrazić stałą grawitacji jako:

{\displaystyle G=4{,}3\cdot 10^{-3}\operatorname {\frac {pc}{M_{\odot }}} \left(\operatorname {\frac {km}{s}} \right)^{2},}

gdzie M⊙ to masa Słońca, zaś pc – parsek.

Dla elektronów oddziaływanie grawitacyjne można uważać za egzotyczne ultrasłabe kulombowskie przyciągające oddziaływanie elektromagnetyczne (elektrostatyczne) 20. rzędu w stałej struktury subtelnej α. Jak łatwo sprawdzić, zachodzi związek, który to wyraża:

{\displaystyle G={\frac {4}{3{\sqrt[{38}]{2}}}}{\frac {\hbar c}{m_{e}^{2}}}\alpha ^{21}=1{,}30923\cdot {\frac {\hbar c}{m_{e}^{2}}}\alpha ^{21}=6{,}67433\cdot 10^{-11}\operatorname {\frac {m^{3}}{kg\,s^{2}}} ,}

lub inaczej wprost

{\displaystyle {\frac {Gm_{e}^{2}}{r^{2}}}={\frac {4}{3{\sqrt[{38}]{2}}}}{\frac {e^{2}}{4\pi \varepsilon _{0}r^{2}}}\alpha ^{20},}

definiujący też tzw. silną stałą grawitacji dla elektronu

{\displaystyle G_{s}={\frac {4}{3{\sqrt[{38}]{2}}}}{\frac {\hbar c}{m_{e}^{2}}}=4{,}98811\cdot 10^{34}\operatorname {\frac {m^{3}}{kg\,s^{2}}} .}

Kładąc {\displaystyle r={\bar {\lambda }}_{C},} gdzie {\displaystyle {\bar {\lambda }}_{C}=\lambda _{C}/2\pi } jest zredukowaną komptonowską długoscią fali, i przepisując równość w języku energii

{\displaystyle {\frac {Gm_{e}^{2}}{{\bar {\lambda }}_{C}}}={\frac {4}{3{\sqrt[{38}]{2}}}}{\frac {\hbar c}{{\bar {\lambda }}_{C}}}\alpha ^{21},}

otrzymujemy energię grawitacyjną oddziaływania dwóch elektronów względem nieskończoności w odległości równej zredukowanej komptonowskiej długości fali w postaci poprawki promienistej typu przesunięcia Lamba w elektrodynamice kwantowej jako,

{\displaystyle E_{G}({\bar {\lambda }}_{C})=-{\frac {4}{3{\sqrt[{38}]{2}}}}\alpha ^{21}m_{e}c^{2},}

tzn. względem energii spoczynkowej elektronu.

Wynik ten można otrzymać w ramach kwantowej teorii cząstek elementarnych w teorii wszechświata pięciowymiarowego. Daje ona odwrócone spektrum Rydberga cząstek elementarnych o masach {\displaystyle m_{n}}

{\displaystyle G={\frac {1}{2n^{2}}}{\frac {\hbar c}{m_{n}^{2}}},}

tzn. dla elektronu jako bardzo niskoenergetycznego wzbudzenia próżni

{\displaystyle n\approx \left({\frac {1}{\alpha }}\right)^{\frac {21}{2}}{\sqrt {\frac {3{\sqrt[{38}]{2}}}{8}}}\approx 16894315429949215866880.}

Podobne, choć trochę odchylone od wartości CODATA i bardziej skomplikowane, wyrażenie znaleziono też z prostych rozważań geometrycznych jako:

{\displaystyle G=4\pi ^{2}\alpha ^{2}e^{-{\frac {1}{{\sqrt {2}}\alpha }}}{\frac {\hbar c}{m_{e}^{2}}}=6{,}6202087\cdot 10^{-11}\operatorname {\frac {m^{3}}{kg\,s^{2}}} ,}

ustanawiające równanie nieliniowe na przybliżoną wartość stałej struktury subtelnej:

{\displaystyle {\frac {1}{3{\sqrt[{38}]{2}}}}\alpha ^{19}=\pi ^{2}e^{-{\frac {1}{{\sqrt {2}}\alpha }}}}

dające rozwiązanie: {\displaystyle \alpha =1/137{,}021676} wobec wartości CODATA {\displaystyle \alpha =1/137{,}035999.}

Można też zauważyć, że z bardzo dobrym przybliżeniem

{\displaystyle G={\frac {\varphi ^{2}}{2}}{\frac {\hbar c}{m_{e}^{2}}}\alpha ^{21}=6{,}67323\cdot 10^{-11}\operatorname {\frac {m^{3}}{kg\,s^{2}}} .}

gdzie {\displaystyle \varphi } to tzw. złota liczba. Wzór ten może być jeszcze poprawiony do perfekcyjnej wartości CODATA przez minimalnie podwyższający czynnik kumulujący z długim lecz bardzo łatwym do zapamiętania "odliczającym" ułamkiem {\displaystyle 2^{1/4321}}

{\displaystyle G=2^{1/4321}{\frac {\varphi ^{2}}{2}}{\frac {\hbar c}{m_{e}^{2}}}\alpha ^{21}=6{,}67430\cdot 10^{-11}\operatorname {\frac {m^{3}}{kg\,s^{2}}} .}

Źródło: Stała grawitacji – Wikipedia, wolna encyklopedia

Oddziaływanie grawitacyjne na poziomie subatomowym wydaje się być pomijalne. Jednak w mikro-świecie, cząstki elementarne żądzą się innymi prawami. Na poziomie subatomowym mikro-świat opisany jest Modelem Standardowym. Model standardowy jest teorią fizyki cząstek podstawowych, zwanych też cząstkami elementarnymi, które są podstawowymi składnikami każdej materii. Opisuje trzy z czterech (z wyjątkiem grawitacji) oddziaływań podstawowych: elektromagnetyczne, słabe i silne. Jak można zauważyć problem stanowi grawitacja.

Czy urojona grawitacja może istnieć w mikro-świecie? Za nim spróbujemy odpowiedzieć na to pytanie musimy najpierw skupić się na połączeniu zjawisk z mikro i makro świata. Jeśli grawitacja zależna jest od masy/materii, to taka masa/materia musi być stabilna. A jeśli taka masa/materia nie jest stabilna, to czy taka masa/materia nie istnieje? W jaki sposób niestabilność masa/materia z jej istnieniem? Koncepcja Urojonej Grawitacji zatem opiera się na istnieniu niestabilnej masy/materii. Jeśli masa/materia jest stabilna tylko w naszym Tu i naszym Teraz, to niestabilność masa/materia dokonuje się w pozostałych chwilach naszego "czasu".

Zespolony opis grawitacji. Jeśli grawitacja powiązana jest z czasem
Zespolony opis grawitacji. Jeśli grawitacja powiązana jest z czasem, to czy może istnieć oddziaływanie grawitacyjne z naszej "Przeszłości" albo oddziaływanie grawitacyjne z naszej "Przyszłości"? Jeśli zatem Oddziaływanie grawitacyjnie istnieje dla naszej niestabilnej masy/materii z naszej "Przeszłości" albo z naszej "Przyszłości", to nasza Grawitacja poza naszą teraźniejsza chwilą ma postać urojoną. Mogłoby to zatem oznaczać, że jeśli nasza Urojona Grawitacja może istnieć, to powinien również istnieć Zespolony opis grawitacji. Nasza Koncepcja Grawitacji (ToE-Koncepcja Grawitacji) powinna zatem zostać rozszerzona. Grawitacja z naszej "Przeszłości" oraz Grawitacja z naszej "Przyszłości" może być interpretowana jako Urojona część naszej Grawitacji.

Zespolony opis grawitacji dokonuje się zarówno na poziomie makro jak i na poziomie mikro. Można to zinterpretować sobie analizując ilustracje powyżej i poniżej, które prezentują ideę Zespolonego opisu Grawitacji. Z punktu widzenie zjawisk makro - nie istnieje dla nas Grawitacja z "przeszłości". Z punktu widzenia zjawisk mikro - nie mamy dostępu do innych lokalizacji cząstek elementarnych, które znajdują się w różnych miejscach w tym samym czasie.

Zespolony opis Grawitacji musi uwzględniać również powiązanie zjawisk, które zachodzą zarówno w mikro-świecie oraz makro-świecie. Z naszego punktu widzenia jesteśmy w stanie doświadczać tylko Rzeczywistości dla teraźniejszego momentu w czasie. Oznacza to, że stabilny obraz materii może istnieć tylko dla naszego Tu i naszego Teraz. Jednak aby ustabilizować taki obraz materii dla naszej teraźniejszej Rzeczywistości, muszą dokonywać się zjawiska na poziomie mikro - w świecie cząstek elementarnych.

Zespolony opis grawitacji. Powiązania zjawisk, które zachodzą w mikro-świecie oraz w makro-świecie.
Zespolony opis grawitacji. Aby zespolić Grawitację, musi dokonać się powiązanie zjawisk, które zachodzą w mikro-świecie oraz w makro-świecie. Obraz naszej Teraźniejszej Rzeczywistości jest produktem końcowym tego, co dokonuje się w naszym mikro-świecie - w świecie cząstek elementarnych.
Aby nasz teraźniejsza Rzeczywistość mogła się ustabilizować dla naszego Tu i naszego Teraz, muszą dokonać się zmiany stanu grawitacyjnego dla poszczególnych cząstek elementarnych, które współtworzą naszą teraźniejszą Rzeczywistość. W mikro-świecie dokonują się jednocześnie zjawiska dzięki splątaniu kwantowemu - z punktu widzenia naszej teraźniejszej chwili.

Erwin Schrödinger zapisał matematycznie równanie znane od jego nazwiska, jako FUNKCJE FALOWĄ i statystyczną. Ta funkcja jest zatem zdeterminowana równaniem, ale już ustalenie położenia samej cząstki jest niezdeterminowane. Oznacza to, że cząstka elementarna może znajdować się w więcej niż dwóch miejscach jednocześnie. Hugh Erevett, amerykański fizyk, w roku 1957 w swojej pracy doktorskiej wyjaśnił, że zachodzą OBIE możliwości, czyli że nie dochodzi do kolapsu funkcji falowej – ZAPADNIĘCIA się cząstki do punktu. Cząstka realizuje obydwie możliwości – falowości i położenia w punkcie.

Skoro cząstki elementarne znajdują się w wielu miejscach, można zatem założyć, że mogą współtworzyć różne, równoległe Rzeczywistości. Pozostaje jeszcze zastanowić nad pytaniem: "Czy mechanika kwantowa działa w skalach makro?" Nawet fizycy, którzy wpłynęli na stworzenie mechaniki kwantowej nie dowierzali w nią. Erevett zapisał swoją teorię matematycznie - stworzył tak zwany ALGORYTM EREVETTA (Mnożniki Lagrange’a).

Czy zatem Prawo powszechnego ciążenia mogłoby uwzględniać inną opis grawitacji - Zespolony opis grawitacji? Jeśli cząstki elementarne na poziomie subatomowym mogą współtworzyć materię w różnych miejscach w tym samym czasie, to być może współtworzą w tych miejscach stabilne formy materii "przesunięte" względem siebie w urojonym czasie. Wówczas materia ta jest stabilna tylko dla poszczególnych czasów urojonych. Jeśli bylibyśmy w tych miejscach w urojonym czasie, to wówczas nasza teraźniejsza Rzeczywistość (nasze Tu i nasze Teraz) byłoby miejscem urojonym w czasie.

Oznacza to, że nasza Rzeczywista Grawitacja nie mogłaby oddziaływać na to miejsce urojone. Wówczas stałaby się tylko częścią Urojoną naszej Grawitacji. Mikro-świat realizuje swoje podstawowe zjawiska w urojonej części naszej koncepcji "czasu". Dlatego mechanika kwantowa z naszego punktu widzenia pozostawia pewnego rodzaju niedopowiedzenie. Niedopowiedzenie to zostało wyrażone poprzez Zasadę Nieoznaczoności zaproponowaną przez Wernera Heisenberga.

Zasada nieoznaczoności Heisenberga lub zasada nieokreśloności – reguła, która mówi, że istnieją takie pary wielkości, których nie da się jednocześnie zmierzyć z dowolną dokładnością. O wielkościach takich mówi się, że nie komutują. Akt pomiaru jednej wielkości wpływa na układ tak, że część informacji o drugiej wielkości jest tracona. Zasada nieoznaczoności nie wynika z niedoskonałości metod ani instrumentów pomiaru, lecz z samej natury rzeczywistości.

Może to oznaczać, że nasza Grawitacji staje się Urojoną na skutek utraty część informacji. Utrata informacji dokonuje się z chwilą, kiedy masa/materia traci swoją stabilność względem teraźniejszego momentu w czasie. Wówczas mamy do czynienie z masą/materią z naszej przeszłej chwili. Brak stabilizacji nie oznacza, że masa/materia przestała istnieć. Oznacza to, że w naszym Tu i naszym Teraz nie mamy do niej dostępu - dlatego jest niestabilna.

Jeśli w trakcie utraty stabilizacji materii w czasie następuje utrata informacji, to może oznaczać, że nasze Prawo powszechnego ciążenia opisuje jeden szczególny przypadek - przypadek oddziaływania grawitacyjnego w naszym Tu i w naszym Teraz. Aby połączyć zjawiska w skali makro i w skali mikro musimy zastosować inne podejście do koncepcji "czasu". Tego typu podejście pozwoli nam na inna interpretację czasu, a w związku z tym w konsekwencji na inny opis Grawitacji. Wówczas nasza Grawitacja zyska Zespolony opis grawitacji. Wszystko dla zachowania informacji. Grawitacja dla naszej teraźniejszej chwili rozpatruje przypadek tylko dla naszej teraźniejszej chwili.

Aby uogólnić nasze Prawo powszechnego ciążenia dla wszystkich przypadków, które obejmują również niestabilną masę/materię, powinnyśmy rozszerzyć nasze pojęcie Grawitacji i wprowadzić inny opis grawitacji. Innymi słowy, w nawiązaniu do Prawa powszechnego ciążenia, nasze równanie:

{\displaystyle F=G{\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}.}

nie uwzględnia utraconej informacji przez masę/materię z poza naszego Tu i naszego Teraz. Nasze powyższe równanie dedykowane jest tylko dla formy stabilnej masy/materii w czasie - i to tylko dla naszego Tu i naszego Teraz. Być może, aby to równanie można było rozszerzyć na całość zjawisk - dokonujących się zarówno w makro jak i mikro skali, należałoby wprowadzić Zespolony opis Grawitacji. Czy to zatem oznacza, że nasza Stała grawitacji G musiałby mieć inną postać - postać zespoloną?

Wzór na opis zespolony nie ma jeszcze konkretnego brzmienia. To co próbujemy zrobić na chwilę obecną, to podać pewną interpretację dla Zespolonego opisu Grawitacji. Być może nowe wzory powinniśmy wyprowadzić z uwzględnieniem nowej interpretacji "czasu" - zespolonego opisu czasu. Zespolony opis czasu wykorzystuje nową interpretację czasu, która wykorzystuje Kwaternionu Czasu. W innym przypadku nie moglibyśmy uwzględnić zjawisk, które dokonują się w skali makro i w skali mikro.

Marek Ożarowski

Komentarze

Prześlij komentarz

Popularne posty z tego bloga

Multiplication of changes

Obraz
Multiplication of changes is a certain analogy or interpretation of what happens from the point of view of the micro-world - the world of elementary particles in correlation to “ time ”. Of course, in our considerations we will apply our concept of “time” . Our Reality can only use the real part of our Complex description of time - this is our real time . This means that for our considerations, some extension of our “time” will be made. The description of this extension, will be expressed by means of the Complex Time Function , which refers to our concept of “ Time Quaternion ”.
Read more »

Time Continuum

Obraz
The Time Continuum is a prerequisite for the stable continuity of our Reality . What exactly does this mean? Well, according to our concept  of  ToE-Quantum Space , “ time ” as we know it does not exist . All we have is our point in time embedded in the present - this is our Here and our Now . We are unable to access either our “past” or our “ future .” While our “ past ” is, was certain - it happened just a moment ago, our “future” is rather uncertain - we don't know how, what, when exactly something will happen. We are puzzled by a certain intriguing state - this state called the Time Continuum . I'm not sure if the term “state” is adequate.
Read more »

ToE-Time Quaternion

Obraz
ToE-Time Quaternion is a proposal to expand our concept of "time." We know that our time is an interpretation of the measure of change. If it were not for the changes taking place in the Reality around us, we would have no sense of the passage of time. From our point of view, Time is related to change - the Changes that occur around us. Time is one of the seven fundamental  physical quantities  in both the  International System of Units  (SI) and  International System of Quantities .
Read more »