Ранее максимально просто писал про известные на сегодня факты о пространстве, времени. Вот подошла новая лекция от Семихатова, ведущий подобрал не обычные вопросы, а уже глубокого уровня.

1 - Значит для начала пространство - мы не знаем что это такое и тем более из чего оно состоит. Пока так. Ничего что составляет именно пространство нам не известно. Когда оно возникло - не понятно, то ли после большого взрыва, толи во время, толи было всегда. Отсюда и законы физики, математики и прочие - непонятно были они до взрыва или возникли со взрывом. Короче пока так - фундаментальная система из пространства и законов - она просто есть и почему она такая из чего состоит не известно пока.

Получается да, пока странно. Словно посреди планеты торчит белый обелиск, диаметром 100 км и уходит куда то в пустоту и к нему в итоге даже приблизиться нельзя и исследовать его не получается ничем. Он не исследуем, кроме размеров которые видны нам в приборы, но не известны его конечные размеры.

2 - В пространстве есть называемые нами для простоты - частицы, которые составляют всю нашу материю-энергию. Так вот это не просто частицы, а ПРОЯВЛЕНИЕ в пространстве квантовых полей.

3 - Поле это математическая величина, почти буквально. Рассуждать о поле только с позиции физике уже нельзя, поле близко к фундаменту всего и вся, поэтмоу физика и математика смешиваются.

Поле - это в каждой точке пространства - число. Если точнее - это математические объекты с внутренним напряжением, которое никогда не находится в состоянии покоя, а может быть только во временном состоянии равновесия. Вот в этом поле по сути из ничего, во всяком случае на фоне обычной физики - рождаются кванты - выражение минимального импульса, минимальной энергии этого напряжения в поле.

Ну и как бы точнее тоже не получается. Поле это квантовый объект и энергия, но настолько глубокая и трудно изучаемая, что изучать её можно только через математику, а не через наблюдения физическими приборами.

И да - поле это именно энергия, но настолько малая, если в поле не добавить дополнительной энергии, что засечь и посчитать эту энергию пока не реально. В целом это называется - энергия вакуума и она же энергия поля. В ней всё время что то напряжено и может порождать из за этого те самые кванты энергии.

Ну да - поле это энергия и значит поле что то весит. Любая материя в итоге просто обязана иметь массу, нет энергии без материи и материи без энергии и значит без массы.

4 - Масса равно энергия, всегда. Любая частица в итоге, которая на сегодня нам известна - это энергия - всегда энергия. Нет частиц не энергии, всякая частица состоит из энергии. И поэтому мы не знаем что такое энергия, если спускаемся до уровня квантовых полей. Мы знаем как энергия и масса ведёт себя согласно законам физики, химии и математики, но что это такое на самом базовом уровне - вообще пока не понятно и не понятно даже как это понимать, с какой стороны и куда исследовать

5 - И ещё раз - это не пространство. Математически доказано, что пространство и поля это разные объекты. Пространство вмещает в себя эти поля.

6 - Гравитация - это тоже поле, но оно не квантуется, оно не квантовое. Такое вот "приятное" исключение, ломающее стройные теории. Гравитация опять таки математически - векторно, буквально описывает геометрию нашего пространства. Ну и да, мы не знаем тем более, что такое гравитация на уровне частей которые его составляют.

7 - Кстати ВРЕМЯ тоже непонятно что, но оно есть буквально как физически-математическая величина, реальность. Время не просто ощущение разумного существа - время буквально нужно для того, что бы мир менялся, что бы горели звёзды и всякие бозоны - бозонились как надо, в любой части пространства.

На уровне фундаментальных частиц - фотоны там всякие, электроны, то что составляет в том числе квантовую запутанность - вот на этом уровне время имеет течение в обе стороны, в прошлое и в будущее.

На уровне молекул уже нет, время течёт и может течь только в одну сторону - в будущее. Почему так - вообще пока никто не знает. Вот оно так и всё.

7 - Фотон - частица, у которой нет свойства для того, что бы испытывать действие времени. Вот так - фотон не просто игнорирует время, он не может его испытать на себе. Описать примером это получается у меня с трудом. Человек и температура кое как подходит. В общем словно есть такой человек, который просто никак не реагирует на температуру от абсолютного нуля, до триллионов градусов тепла, потому что он не имеет ни температуры и ни свойства её испытывать.

8 - Квантовая запутанность это система обмена информацией между элементарными частицами. У таких частиц есть спин - это внутреннее вращательное состояние частицы, образно говоря спин вниз или спин вверх. Вот если квантово запутать ( это отдельный разговор) одну частицу и вторую на другом конце вселенной, а потом у обоих померить спины - то обязательно спин у одной будет либо вверх, либо вниз. НЕ БУДЕТ СПИНА ОДИНАКОВГО.

Условие основное - пока не измерить спин одной частицы - не известно какой он будет и потому не известно какой будет у второй.

Известно пока вот что - частицы которые запутанные, ничего друг другу не отправят, никаких фотонов что бы сообщить, что некий человек их померил и узнал спин одной из частиц. Это квантовая связь, которая не находится в пространстве-времени. Почему так? Не известно.

9 - Есть такое предположение. Квантовая механика это квантовые волны. Так вот на уровне ещё до расширения вселенной, когда она была в точке, вся материя между собой взаимодействовала. И при расширении след этого уже остался навсегда и есть ( вообще не понятно где она сидит - общая волновая функция вообще для любой материальной частицы-времени, которые только есть во вселенной. Важно именно это - волновая функция может разом описать сколько угодно частиц, но они должны ранее взаимодействовать между собой. Вот в итоге у нас где то есть такая общая волновая функция. Одна на всех. Она содержит все вероятности всех частиц сразу, всех без исключения. Хорошо? А лучше пока математика не сказала.

Посчитать это не возможно, комп который сможет это посчитать, должен быть мощностью как раз со вселенную.

10 - Поле можно возбудить через внесение электрона - один из видов энергии. А ещё поля могут передавать энергию между собой.

11 - Пространство непонятно из чего состоит, на сегодня нет доказательств, что оно состоит из каких либо элементов-частиц-энергии. Оно просто есть как данность, как базовая величина. Чем то оно похоже на коробку, но это простейшее сравнение. Из этой коробки в принципе нельзя вынуть всю энергию, в ней всегда будет энергия.

На сегодня пространство описывается как математическая кривизна в четырёх измерениях, включая модель Минковского.

12 - Одно но, в математике цифра 1 никак не определяется, она просто есть. Это фундаментальная вещь. От неё идёт вся математика и вообще вся физика. Это даже не аксиома, просто есть понятие - 1 и всё.

13 - То что есть законы физики и они работают сообразно законам-формулам математики - физики - вот реально вопрос на века. Почему вообще законы физики - математики есть? Ответа нет. Просто они есть как наблюдаемый эксперимент, от движения Сатурна, до поведения газа в колбе. Это не про религию, просто на данном этапе научного знания мы не знаем точнее.

14 - Время зависит от гравитации, включая расстояние от ядра планеты или близость к чёрной дыре - не важно. Чем больше масса и чем ближе объект к этой массе - тем медленнее для него протекает время, относительно других частей вселенной. Короче - для молекулы у ядра Земли время течёт медленнее, чем для молекулы которая плавает по поверхности океана этой же планеты. Правда там различия не велики, но они точно есть.

Время - не материя, не субстанция, но время есть как физическая величина и без него не работают формулы базовые.

15 - Все атомы которые есть - одинаковые, вот вообще все. На них нельзя поставить метку или наподобие - на них не цепляется метка, их можно сталкивать, но пометить нельзя.

Комментарии (12)


  1. Oeaoo
    29.05.2025 13:21

    пространство - мы не знаем что это такое и тем более из чего оно состоит

    Пространство должно из чего-то состоять? Или если это понятие, то тогда в чем проблема оттолкнуться от его определения? Мне кажется, под текстом скрыты крайне странные предположения, умолчание которых ведет к порождению какого угодно симптоматичного бреда.


    1. butivskiydm Автор
      29.05.2025 13:21

      Пространство это физическая величина, так скажем. В нём живёт вся энергия - материя. И в итоге при попытке вынуть из пространства всю материю, это не помогает, начинаются буквально кванты энергии из ничего.


      1. Oeaoo
        29.05.2025 13:21

        Так нельзя, это не мышление, а сумеречный бред. Делайте шаги назад и начинайте сначала. То есть, с определений и целей (задач). Где-то модель реальности должна биться (перекликаться) с самой реальностью. А абстрактно перевыводить одно понятие через другое можно сколько угодно, но это бестолковое времяпрепровождение.


  1. realbtr
    29.05.2025 13:21

    С информационной точки зрения, можно посмотреть на пространство-время как на метрику вероятности, что между двумя информационных объектами произойдёт взаимодействие не позднее чем с (N, N^3) других.


  1. TrueDronster
    29.05.2025 13:21

    Ну и как бы точнее тоже не получается. Поле это квантовый объект и энергия, но настолько глубокая и трудно изучаемая, что изучать её можно только через математику, а не через наблюдения физическими приборами.

    А алфавит Русского языка Вам (математикам) зачем ? В слове "ПОЛЕ" уже зашифровано, что это такое. А если лень изучать русскую азбуку, то можете, просто, посмотреть (сверху, во время порывов ветра) на пшеничное ПОЛЕ. А если дальше "пофантазировать", то можно и "придумать" агрегатное состояние среды - физического ВАКУУМА, которое является носителем (и источником) полей.


  1. RoasterToaster
    29.05.2025 13:21

    Про спин становится логично, если предположить, что запутанные частицы это одна и та же, но в двух проекциях.


    1. butivskiydm Автор
      29.05.2025 13:21

      Вопрос остаётся - как они сверх скорости света, говорят друг друга, куда у них спин?


      1. RoasterToaster
        29.05.2025 13:21

        Ещё раз, нет никаких они. Это одна и та же частица

        Теория одного электрона внезапно играет новыми красками.


        1. pnmv
          29.05.2025 13:21

          физически, электронов, возможно, и не существует. нельзя потрогать один электрон, но можно найти "электронное облако" (область, где он сейчас находится, с наибольшей вероятностью).


          1. RoasterToaster
            29.05.2025 13:21

            Принцип неопределенности Гейзенберга. Но это не про него.

            Вопрос нахождения проекции частицы в пространстве vs что все частицы это проекция одной


  1. kovserg
    29.05.2025 13:21

    Ньютон постулировал что существует такая системя отсчета в которой тело на которое не действуют силы будет двигаться прямолинейно и равномерно. То есть существует преобразование координат которое позволит это сделать. В ОТО преобразование координат интереснее, но тоже простое. А вот что на этот счет говорит квантовая механика, она не позволяет преобразовать координаты так что бы частица покоилась в собстенной системе отсчета. Потому как она не точка, а некая область пространства, где частица как бы есть и даже если перейти в систему где её средний импульс равен 0, эта область наровит расширяться. Логично предположить что преобразовывать надо не точку пространства в точку пространства, а вместо точек использовать волновые функции, описывающие эту область пространства. И преобразование будет не точка-точка точка-"пространство". И в таком варианте возможно преобразовать собственную систему, где частица покоящаяся точка. А потом переобразовать его в обычное пространство, где распространяются поля. То есть рассматривать пространство не как плотное множество точек, а как множество волновых функций. Это никак не меняет уравнения квантовой механики, просто взгляд с другой стороны. Просто вводящий метрки не между точками пространства, а между частицами, которые не могут быть локализованы в обычном пространстве.


  1. coctic
    29.05.2025 13:21

    Поле - это в каждой точке пространства - число.

    А векторные поля?

    Одно но, в математике цифра 1 никак не определяется, она просто есть.

    Цифра - это картинка, значок, ее и не надо определять. А вот число 1 определить можно. Например: https://ru.wikipedia.org/wiki/Натуральное_число#Теоретико-множественное_определение_натуральных_чисел_(определение_Фреге_—_Рассела)