Геометродинамическая модель гравитации: пространство-время как квантово-вязкий континуум
Автор: TraVsi«Я хорошо понимаю, что читателю не очень нужно всё это знать, но мне-то очень нужно рассказать ему об этом» Жан-Жак Руссо
На мой взгляд, статья даст наглядное представление о том, как ученые представляют гравитацию.
Альтернативная интерпретация ОТО через призму нелинейной гидродинамики
Аннотация:
Предлагается модель, описывающая гравитационное поле в рамках Общей Теории Относительности (ОТО) как поведение квантово-неоднородного вязкого континуума(«жидкий силикон»). Искривление пространства-времени трактуется как динамическая деформация субстанции под воздействием массы-энергии, где траектории тел — геодезические в возмущённой среде. Модель сохраняет математический аппарат ОТО, но предлагает интуитивно-физическую интерпретацию, снимающую парадокс «пустого искривления».
---
Основные положения модели:
1. Пространство-время — не пустота, а материальный континуум.
Утверждение: Вакуум обладает свойствами реальной субстанции с внутренней структурой.
Аналогия: «Жидкий силикон» — прозрачный, вязкий, несжимаемый при малых энергиях, но способный к макроскопической деформации.
Физический аналог: Квантовая пена на планковском масштабе (10⁻³⁵ м), проявляющая себя как непрерывная среда в макромире.
2. Масса-энергия создаёт локальные поля напряжённости в континууме.
Механизм: Тело погружённое в континуум вызывает градиент плотности субстанции.
Формула ОТО:
Кривизна пространства-времени (тензор Риччи `R_μν`) пропорциональна тензору энергии-импульса `T_μν`:
`R_μν - 1/2 R g_μν = (8πG/c⁴) T_μν`
Интерпретация: `T_μν` — мера «давления» массы на континуум. Чем больше `T_μν`, тем сильнее «продавливание» силикона.
3. Движение тел — течение по линиям наименьшего сопротивления.
Принцип: Свободно падающие тела движутся по геодезическим — аналогу линий тока в жидкости.
Пример:
- Орбита Земли вокруг Солнца — стационарный «вихрь» в континууме.
- Падение яблока — ламинарное стекание субстанции к центру масс.
Ключевое отличие от Ньютона: Нет силы притяжения. Есть динамика среды, увлекающей объекты.
4. Время — внутренняя температура континуума.
Постулат: Ход времени определяется локальной плотностью субстанции.
Следствие ОТО: Вблизи массы континуум «уплотнён». Часы замедляются как при охлаждении силикона.
Эксперимент: Атомные часы на спутнике GPS идут быстрее, чем на Земле. Разница — 45.9 мкс/сутки. Объяснение: Спутник в зоне «разреженного» континуума → «температура времени» выше.
5. Гравитационные волны — колебания упругости среды.
* Аналогия: Камень, брошенный в силикон, создаёт расходящиеся волны.
* Физика: Ускоренные массы генерируют рябь в континууме, распространяющуюся со скоростью света.
* Подтверждение: LIGO (2015) зафиксировал волны от слияния чёрных дыр. Частота колебаний — до 250 Гц.
---
Преимущества модели:
- Решает парадокс «искривления пустоты»: Континуум — не абстракция, а физическая сущность с параметрами (плотность, вязкость, модуль упругости).
- Объясняет инерцию: Сопротивление континуума ускорению тела = сила инерции.
- Мост к квантовой гравитации: Флуктуации «силикона» на малых масштабах = квантовая пена.
Проблемы для разработки:
1. Природа континуума: Из чего он состоит? (Предположение: виртуальные частицы, гравитоны, тёмная энергия).
2. Уравнение состояния: Связь между плотностью массы `T_μν` и «вязкостью» континуума.
3. Квантовые эффекты: Как модель согласуется с принципом неопределённости?
---
Как проверить? Эксперименты:
1. Детектирование «вязкости» континуума:
- Замер диссипации энергии в гравитационных волнах. Если среда вязкая, волны должны затухать сильнее, чем предсказывает ОТО для чистого вакуума.
2. Аномалии в движении зондов:
- Pioneer 10/11 замедлились сильнее расчётного («эффект Pioneer»). Возможно, континуум оказывает сопротивление на малых ускорениях (10⁻¹⁰ м/с²).
3. Квантовые осцилляции времени:
- Если континуум дискретен на планковском уровне, ход точных часов должен флуктуировать. Проект: часы на оптических решётках (точность 10⁻¹⁹ с).
---
Заключение:
Модель «жидкого силикона» — не замена ОТО, а её онтологическая интерпретация. Она превращает абстрактную геометрию в физику динамической среды, где:
- Чёрные дыры — «пробои» в континууме.
- Тёмная энергия — фоновое давление субстанции.
- Квантовая гравитация — теория возмущений её структуры.