ABSTRACT

В течение последних ста лет математический аппарат алгебры получил успешное и стремительное развитие, в какой-то мере обогнав методологию натурфилософической мысли и создав определённый дисбаланс в физике как науке о природе вещей. Наблюдаемый дисбаланс выражается прежде всего в том, что предлагаемые теории, развиваемые на основе аппарата алгебры, утрачивают онтологическое содержание. Они стройны сами по себе, но часто не имеют реального приложения к действительности и не могут предложить решение ряда трудноразрешимых вопросов физики, среди которых остаётся неразрешённым вопрос о гравитации вообще и её наличии в микро-мире.

Геометрический подход, освещаемый в данной статье, предлагает новый взгляд на вопросы гравитации и квантовой запутанности, а также и общесхематическое несложное решение в объяснении их природы на основе геометрии параллельных Клиффорда. Итогом освещаемых последовательных геометрических преобразований является также предложение новой атомарной модели, которая находится в соответствии с линейчатыми атомарными спектрами излучения-поглощения и лишена тех противоречий, которыми обладает существующая модель, утвердившаяся в теоретических воззрениях в течение более, чем ста лет.

Предложенный геометрический подход может являться ключевым аспектом для ответов на многие трудноразрешимые вопросы в создании онтологичного фундамента при построении обобщающей Теории Всего.

Ключевые слова: программа Клиффорда, геометрия пространственной кривизны, параллельные Клиффорда, Мёбиусный Паттерн, монополь, диполь, раздвоение Паули, фибрация Клиффорда-Хопфа, фазы фибрации, «единая теория для «протона-электрона» вместе», гравитационная взаимосвязь – рычажные весы с подвижной осью, квантовая запутанность, поляризационная ориентация в радиальном направлении, центр-периферия, атом на основе Мёбиусных диполей, четырёхточечная функция, онтология принципа комплементарности, геометризация физики, Единая Теория Всего, моральные аспекты.

«Клиффорд был человеком глубочайшей проницательности и во многих отношениях экстра-ординарно изобретательным. Но нет никакой возможности оценить тот вклад, который внёс бы этот выдающийся учёный, проживи он достаточно долгую жизнь. Поэтому приходится довольствоваться тем, чего он достиг реально. Его научное наследие является воистину потрясающим, а мы все – его наследники».

В статье «Определение постоянной тонкой структуры с точностью до 81 части на триллион» (авторы Лео Морель, Жибин Йао и Саида Джелати), опубликованной в журнале «Nature» в декабре 2020 года отмечено:

«Стандартная модель физики элементарных частиц удивительно успешна, потому что она согласуется (почти) со всеми экспериментальными результатами. Однако она не может объяснить темную материю, темную энергию и дисбаланс между материей и антиматерией во Вселенной. Исходя из того, что расхождения между предсказаниями стандартной модели и экспериментальными наблюдениями могут предоставить доказательства новой физики, точная оценка этих предсказаний требует очень точных значений фундаментальных физических констант». [1]

Однажды лауреату Нобелевской премии Максу Планку был задан вопрос: «Если коротко, то чем занимаются физики?» Ответ: «Если коротко, то уточняют константы!»

Если говорить о Стандартной Модели (СМ), то основу главного успеха СМ составляют тщательно описанные фундаментальные «силы», природа которых остается неизвестной. Модель СМ описывает три из четырех фундаментальных взаимодействий – электромагнитные, слабые и сильные ядерные силы, т.е. все, как считается, силы природы, исключая гравитацию.

Все теории Стандартной Модели описывают взаимодействия между частицами в рамках единой картины, где «частицы» материи (фермионы) не вступают друг с другом в непосредственный контакт, а обмениваются «частицами»-посредниками (бозонами), именуемыми переносчиками взаимодействий. Это теоретические представления СМ на сегодняшний день. Насколько они близки к реальной действительности или далеки от неё, ещё пока никто не знает. Но теория существует и делаются попытки подтвердить её с помощью экспериментов, проводимых на коллайдерах.

При этом никто не видит Стандартную Модель в качестве окончательной теории, поскольку она хороша лишь как промежуточный вспомогательный инструмент и не способна дать ученым ответы на множество очень серьезных вопросов относительно количества и свойств фундаментальных «частиц» и их природы. А также до сих пор в рамках СМ ещё никому не удалось втиснуть в микро-мир гравитацию, которой там предлагается пренебречь. Основной успех СМ скорее всего обусловлен значительными достижениями в развитии математического аппарата алгебры и демонстрацией его стройности и возможностей.

Если вести речь о том, что расхождения между теорией и экспериментальными данными могут свидетельствовать о новой физике, то стоит обратить внимание на некоторые научные пророчества, которые были сделаны великими физиками-математиками недавнего прошлого.

Английский математик и мыслитель Уильям Кингдон Клиффорд чётко обозначил, что в той «гидродинамической» картине мира, которую он намерен выстроить, буквально всё, что нам представляется реальностью и её физикой разнообразно взаимодействующих объектов, в конечном счете оказывается «искривлениями в геометрии пространства и их перемещениями наподобие волн».

В 2000 году на страницах специализированного научного журнала, целиком посвящённого прикладным аспектам клиффордовой математики, была опубликована сугубо исторической ценности заметка «Научное пророчество У. К. Клиффорда» [2]

Эта небольшая статья содержит записку Клиффорда с тезисами, составленными учёным неизвестно в какой год и с какой именно целью. Но если оценить документ с позиций научных достижений конца XX века, то можно увидеть, что в научных планах Клиффорда (1845-1879) отчётливо просматриваются идеи создания общей платформы для объединения всех исследований из разных областей науки и в частности учёный делает акцент на гравитации, которая по его мнению соединяет вместе очень разные феномены, а эфир обеспечивает мост между этими феноменами.

«Это объясняет законы электрического и магнитного притяжения/отталкивания, действие электрических токов на магниты и друг на друга, законы индукции, выведение скорости зарядов и поляризации света, вращение плоскости поляризации магнитным полем. Все эти вещи должны выводиться из знания геометрических форм атомов и их взаимоотношений с эфиром, что указывает, таким образом, на взаимосвязи между кинетической теорией [частиц] и волновой теорией [эфира]». [2]

В феврале 1870 года, молодой и ярко одарённый английский математик Уильям Кингдон Клиффорд сделал удивительнейший доклад для коллег по научному сообществу Кембриджского университета. Название доклада было следующим:

Содержание выступления Клиффорда и озвученные им идеи об устройстве природы звучали в высшей степени необычно не только для просвещённой публики того времени, но даже и сегодня воспринимаются многими учёными как «светлые мечты о грядущей Теории Всего на основе геометризации физики».

В своём полном виде текст доклада Уильма Клиффорда для истории науки не сохранился. Но имеются авторские тезисы этого выступления, опубликованные в «Докладах Кембриджского философского общества» и дающие вполне отчётливое представление о новаторских идеях учёного. [3]

Клиффорд высоко оценил результаты и открытия Бернхарда Римана в области неевклидовой геометрии искривлённых пространств и сопоставил их с уже известными науке феноменами природы в области физики света, электричества и магнетизма. По итогу своих аналитических сопоставлений математик пришел к выводу, что геометрия искривлённых пространств естественным образом могла бы объяснить эти феномены.

В докладе Клиффорда, обобщившем эти первичные исследования, новая теория была кратко сформулирована в 4 пунктах-идеях примерно такими словами:

1). [Всякий гладкий лист бумаги при ближайшем рассмотрении имеет локальные неровности, рубцы и бороздки. Аналогично,] В пространстве имеются локальные участки искривлений, аналогичные небольшим холмам или ямам на поверхности. На этих участках обычные законы плоской геометрии оказываются неприменимы.

2). Картина локальных искривлений является не статичной, а по самой сути динамической. Всякая деформация или искривлённость пространства подобна волне возмущения, свободно перемещающейся с одного участка пространства на другой.

3). Такого рода изменения локальной кривизны пространства – это и есть реальная природа явлений, которые мы воспринимаем как движение материи. Причём эта идея в равной степени касается как материи весомой, так и эфирной материи, образующей пространство.

4). Реально в физическом мире не происходит больше ничего, кроме такого рода изменений в геометрии пространства, подчиняющихся, возможно, закону непрерывности.

Эта программа Клиффорда в какой-то мере предвосхитила появление взглядов науки на гравитацию почти за полвека до появления ОТО Эйнштейна. Но в картине мира, представленной Клиффордом, просматривается не только гравитационная сила тяготения, порождаемая кривизной. Согласно приведенных тезизов, по сути ВСЁ, что происходит в природе, сводится к динамичным переменам в геометрии пространства.

Следовательно, изучать и описывать эту динамику естественно и удобно, опираясь на геометрические методы математики.

В «Послесловии» к книге Чисхолм о «Серебряных потоках» Нобелевский лауреат Роджер Пенроуз пишет о личном вкладе математика Уильяма Кингдона Клиффорда в копилку научной мысли:

«Труды Клиффорда сильнейшим образом повлияли на направление моих собственных исследований, не говоря уже об исследованиях многих других математиков и физиков. Главным математическим вкладом Уильяма Клиффорда принято считать введение в науку того, что ныне известно под названием «алгебра Клиффорда». [5]

Особенно же глубокую математическую значимость имеет открытое Клиффордом примечательное свойство трёхмерной сферы (то есть сферической трёхмерной «поверхности» в четырёхмерном пространстве). Это концепция того, что именуется сейчас параллелями Клиффорда.

формате PDF (2324Кб)