Дискретность пространства?

[Cirill]

привожу свои измышления с других форумов:   

"Начал читать Вайнберга "Первые три минуты". Практически сразу возник вопрос о структуре пространства, дело в том, что автор говорит о Большом взрыве, как произошедшем "одновременно везде, заполнив с самого начала все пространство", насколько мне известно этого же взгляда придерживаются современные космологи. Но тогда остается непонятным почему расширение Вселенной неравномерно, т.е. существует разница в красном смещении, а не общая скорость для любых 2 объектов. 

В моем понимании единственное объяснение, это дискретность структуры пространства: т.е. первоначальная "условная единица" по мере расширения "дробится" на части, каждая из которых в свою очередь также делится, на удаленные участки приходится больше "единиц" пространства, соответственно они и быстрее "плодятся" и скорость расширение выше чем у близких к наблюдателю районах.

В ответ на возражения, попытался сформулировать так:

"если брать непрерывное пространство, то любая его точка содержит бесконечное число бесконечно малых составляющих, а значит ничто не мешает этой точке разлететься на части со скоростью не меньшей чем у очень отдаленного объекта, грубо говоря ничто не мешало бы возникнуть подобию большого взрыва прямо по середине комнаты, а мы этого не наблюдаем.

Это не так глупо как может прозвучать.

Если принять тезис о непрерывности пространства, то этих "точек роста" бесконечное число, как на участке пространства длиной в 1 см. так и в n раз длиннее и их протяженность (например: 1 и 99999999999999999999999999999999) при умножении на бесконечность никакого значения не имеет. Все бы разлеталось с равной скоростью. Раз этого не происходит, значит существовали дискретные структуры, дробящиеся на собственные подобия с определенной нормой "плодовитости".

Прощу прощения за корявый язык, но прошу изучить со всей внимательностью."

Что скажут местные физики? Наверняка эта проблема уже обсуждалась на профессиональном уровне

[catty]

Чем дальше в лес, тем жирнее партизаны. Хорошо, допустим пространство дискретно, но что вы можете "вытянуть" из этой идеи? Вообщем-то люди программируют на решетке и там пространство дискретно, потому что по-другому никак.

[идрис]

Прочитайте про постоянную Планка, планковское время, планковское расстояние, Теорию великого объединения.

В целом до размеров в 1,6 на 10  в -35м и да времени любых событий менее 10в - 43 секунд теоретических представлений пока не существует и мы не знаем в принципе что там происходит. То есть для всех событий и всех расстояний меньше этого начиная от Большого взрыва и заканчивая любым другим событием и размером хоть в настоящее время хоть в будущем мы ничего не знаем.

[geky]

Когда речь идёт о чем-то, с чем человек не сталкивается непосредственно – о столь малых расстояниях и отрезках времени, или огромных скоростях и масштабах Вселенной, повседневная интуиция отказывает. На таком уровне вообще не имеет смысла рассуждать о фундаментальных физических законах.

[Cirill]

Катти, в общем-то ничего. Насколько корректно, наблюдая дискретные явления, строить из них графики непрерывности? Насколько мне известно в физике есть аналогичные явления, когда нет (или мы пока не способны наблюдать) промежуточного состояния

Идрис, да, спасибо, думаю надо про эти явления почитать.

[Дж. Тайсаев]

Пространство континуально, его дискретность условна и связанна она с зависимостью от материи, которая  дискретно-континуальна

[catty]

geky, Дж. Тайсаев хорошо написано, просто нечего добавить.

Катти, в общем-то ничего. Насколько корректно, наблюдая дискретные явления, строить из них графики непрерывности? Насколько мне известно в физике есть аналогичные явления, когда нет (или мы пока не способны наблюдать) промежуточного состояния

Насколько корректно - зависит от точности модели, от объекта и от того что вы хотите получить. Если вы работаете с излучением от электрической лампочки, к примеру, то можно забыть о постоянной Планка, но если вы работаете с лазером, то скидывать это со счетов нельзя. 

[идрис]

Даже с лазером и то можно скидывать со счетов, разность в энергиях между планковской и лазерами запредельная. Вопрос был о дискретности пространства не в смысле пространства нашего мира, а пространства вообще. Вот в этом вообще, то есть на допланковских размерах речи о наших представлениях не идет в принципе. Там может быть и дискретность и не дискретность и вообще все что угодно. Речь может идти только о размерах больше планковских. Есть ли там дискретность пространства и напишу шире времени и энергии. С энергией вроде как понятно что дискретность там есть, ведь есть кванты всех полей, гравитационного ищут, но по всем моделям найдут. Вот если они так уж сильно связаны, то есть ли там дискретность вопрос интересный.

Но мы ведь обыватели и наше мнение всего лишь разговор на кухне. Только что просто говорил с таким обывателем с широким кругозором и становится ясно, что в широком кругозоре все мы обыватели. Интересно конечно и прикольно, что то "узнать", но забывать что мы обыватели не следует.

[catty]

Конечно я не имела ввиду пренебрежение энергией одного фотона, а квантовомеханические явления вообще.
Боюсь вопрос о дискретности пространства вообще, по очень многим причинам, в частности из-за вопроса как его обнаружить без материи является чисто гипотетическим.

[василий андреевич]

Боюсь вопрос о дискретности пространства вообще, по очень многим причинам, в частности из-за вопроса как его обнаружить без материи является чисто гипотетическим.

Именно так. Если вводить пространство, как физическое поле, то необходимо вводить частицу этого поля, т.е. наименьшую протяженность. Тогда между частицами надо вводить отсутствие этой протяженности. На проверку же выйдет, что в "дырках" между частицами пространства сидит материя, которую невозможно измерить (эдакая супер черная материя).
  Вводить можно, но это ничего не даст.
  Гипотезы эволюции от точки сингулярности, в сути вытекающие из второго принципа, сводятся к тому, что все бесконечное пространство было математической точкой, с нулевой координатой времени. А последующие неоднородности-комковатости есть следствия действия отрицательных сил, присущих материи по "определению". Неоднородности же реликтового поля еще надо доказывать и доказывать, ибо, зачастую, подавляющая часть обнаруживаемых дислокаций (или как их там?) оказываются помехами от реальных объектов.
  Хотя, вроде есть и такие гипотезы, что гравитация не есть поле вокруг масс и энергий, а притяжение получается из-за давления расширяющегося пространства. В этом случае возразить практически невозможно, ведь пока ни гравитон, ни антигравитон обнаружен не был.

[catty]

Тут еще такая штука, что гравитация является существенно  нелинейной.  Вообщем до решения вопроса что же такое гравитация нам пока далеко....

[V.V.P]

автор говорит о Большом взрыве, как произошедшем "одновременно везде, заполнив с самого начала все пространство", насколько мне известно этого же взгляда придерживаются современные космологи.

Может быть я неправильно понял Вайнберга, но, по-моему, когда произошёл Большой взрыв, тогда не было ещё никакого пространства, а потому Большой взрыв заполнить собой пространство не мог. И времени не было. Поэтому не действует принцип причинности. Пространство-время появилось как результат Большого взрыва.

[василий андреевич]

по-моему, когда произошёл Большой взрыв, тогда не было ещё никакого пространства,

В классике почти так. Нет материальных точек, нет и пространства. Одна точка сингулярности - это пространство с нулевой протяженностью, о его размере нельзя сказать ничего определенного. Появляются первые неоднородности, появляется и измеряемое пространство.
  Цитируемый автор и говорит, наверное, о моменте появления неоднородностей, зародившихся в нулевом пространстве "одновременно", как едином акте срыва сплошности в материальные дискретности. Но это не дает никакого права заключать, что внутри и вне сингулярной точки были какие-либо пространства, поддающиеся измерению. Просто не к чему прикладывать "линейку".
  Лично меня этот момент интересует особо. Ведь именно с него начинается эволюция материи. И тут можно предложить две альтернативные гипотезы. Первая классическая: вся энергия вселенной сосредоточена в единственной точке с бесконечной температурой. И иная: энергия точки неопределенности равна нулю с нулевой абсолютной температурой, а появление неоднородностей связано с "дивергенцией" энергии на плюс и минус. При этом отрицательная температура ассоциируется с порядком, а положительная с беспорядком этих "отрицательно" упорядоченных дислокаций. Именно с таким, иным, подходом говорить о эволюции от простого к сложному становится сподручнее.
  К сожалению "иная" гипотеза не является научной, т.к. здесь нельзя оперировать понятием время, а раз нельзя о времени, то нечего вроде и опровергать. Потому я и говорю из темы в тему, что время является только следствием процесса обмена энергий, но никак не причиной течения событий.

[Nur]

Уважаемые форумчане, доброго утра!

василий андреевич, то, что Вы сказали в предыдущем посте, наводит на мысль о "вложенности" Вселенных одна в другую. Очень может быть, с различными пределами размерности.
Тогда время - способ придания многомерности прежде одномерно спроектированному миру. Появление иерархии в дополнение к пространству, дифференцированному в направлении "источник-приемник". Суперпозиция состояний "объект-среда", когда среда, в свою очередь, является объектом по отношению к среде с большей размерностью.
Аналогично двоичная логика превращается в кубит, когда на смену привычному процессору на кремниевой основе приходит квантовый.
Тогда размерность - это предельное количество аналогий исходного объекта, которое может быть реализовано в заданном пространстве.
Моделью такого представления о мире может быть шар, с верхнего полюса которого пространство, расширяясь, сползает на нижнее полушарие, там оно стекает в одну точку и после того, как завершается этот процесс - снова появляется сверху уже значительно большего по размерам шара...

Как-то вот так...

С почтением,
Nur.

[василий андреевич]

Моделью такого представления о мире может быть шар, с верхнего полюса которого пространство, расширяясь, сползает на нижнее полушарие, там оно стекает в одну точку и после того, как завершается этот процесс - снова появляется сверху уже значительно большего по размерам шара...

Такую модель излагал Хокинг, популярно рассуждая о времени. Еще удобнее выбрать в качестве модели не шар, а тор. Тор - самоподдерживающаяся структура, причем работающая саму на себя в своем движении. Правда в торе уже совсем невозможно отличить протяженность от длительности...
  Моя цель - докопаться до такого описания эволюции, когда закономерный распад-рассеяние любой, пусть случайной, концентрации приводит дивергирующие экосистемы к единственно возможному сочетанию в надсистему, которую удобно назвать экоформацией. Вот для экоформации и удобна модель действующего тора, в котором у каждой системы есть свои предпочтительные уровни организации и траектории в "торе". Тор жертвует деградирующими системами, выкидывая отходы с полюса, но обязательно затягивает с другого полюса самые энергетические (кинетические) частицы, что бы переварить это излучение в собственную эволюционирующую массу. При этом потенциальный минимум (энерго яма) - это центральное кольцо тора. И это "ямное" кольцо является отрицательной сутью работы взаимодействия экосистема+среда=экоформация.