petar@petrov-svemir.com
  +387 63 376 559

TEORIJA PROSTORNIH STRUNA

 Teorija prostornih struna TPS , omogućava potpuno "novu fiziku" koja je zasnovana na osobinama prostora umjesto na lagranžijanu, hamiltonianu i principu najmanje akcije. Sa njima se izvrsno nadopunjuje i daje dodatnu širinu u fizici te omogućava da se riješe najteži problemi kao što su priroda tamne energije, nedostatak antimaterije i mnogi drugi. 

Napomena,  Teorija se intenzivno razvija tako da su moguća i veće promjene sadržaja na ovoj stranici. 

Za one koji nisu čitali predgovor samo kratko o čemu se radi u ovom tekstu. Generalna ideja je da je svemir u osnovi jednostavan i simetričan (znači lijep). Postavio sam minimalan broj pravila i prema njima napravio hipotetski model svemira, takav da se slaže sa izvršenim mjerenjima u fizici a nije nužno da se slaže sa tumačenjima tih mjerenja.  Rezultat je zapanjujući, dobio sam dosta složen model koji jako liči na naš stvarni svemir. U novom modelu nema niti jednog paradoksa, veliki problemi sa tamnom energijom i nedostatkom antimaterije su sistemski rješeni, uopće se ne pojavljuju i posve je jasno zašto, da ne duljim u nastavku je model pa prosudite sami. Model još nije dovršen. 

TPS (teorija prostornih struna) je zasnovana na samo dva osnovna pravila

Pravilo 1.            Sve je energija, sve što fizički postoji je samo drugačiji oblik energije. Njen iznos je konačan i nepromjenjiv.

Pravilo 2.            Ukupan iznos energije je konačan i nepromjenjiv.

 

Pravilo 1.            Sve je energija. Sve pojave koje postoje u našem svemiru, materija, prostor, polja sila i sve ostalo su samo oblici energije.  Da je masa jedan oblik energije pokazao je Einstein u svojem radu, to je bilo teško prihvatiti ali se pokazalo kao točno, sada treba napraviti korak dalje i generalizirati ideju o energiji kao jedinom sastojku svemira, znači i prostor i materija i apsolutno sve što postoji u svemiru je samo jedan oblik energije. 

Vrlo bitna posljedica pretpostavke da je sve energija je ta da ne postoji niti jedna beskonačno mala ili beskonačno velika veličina bilo koje pojave u svemiru (mase, prostora, sila …).

Da ne postoji nijedna beskonačno velika veličina proizlazi iz temeljne pretpostavke da je ukupna energija konačna, a sve pojave u svemiru su načinjene od jednog djela te energije pa tako niti jedna pojava ne može imati beskonačno velik iznos.

Da ne postoji nijedna beskonačno mala veličina proizlazi iz pretpostavke da je sve energija a ona uvijek ima svoje najmanje dijelove – kvante energije. U mom modelu imamo najmanje elemente prostora, energije, mase … i svih ostalih fizičkih pojava.

 Pravilo 2.            Ono je prošireni oblik zakona o održanju energije. Posljedica pravila 2 je i ta da je svemir zatvoreni sustav u kom uvijek vrijedi zakon o očuvanju energije.

 Informacija je jedina pojava u svemiru koja nije direktno načinjena od energije. U TPS-u vrijeme je informacija, ono izvire iz događaja koji se dešavaju u materijalnom svemiru. Više u poglavlju "vrijeme i prva dimenzija"

 

OBLIK SVEMIRA

POVRATAK NA POČETAK

 

Mi ljudi svojim osjetilima možemo detektirati tri prostorne dimenzije, uobičajena je predodžba da živimo u trodimenzionalnom svemiru u kom protječe vrijeme. Naša osjetila su nas nebrojeno puta prevarila kad je u pitanju stvarna priroda bilo koje fizičke pojave zato hajdemo ispitati mogućnost da prostor našeg svemira može imati bilo koji broj dimenzija. 

Jedini bezdimenzionalni objekt je materijalna točka. Kad bi svemir bio bezdimenzionalan imao bi "oblik" točke ali to definitivno nije slučaj.

Jedini jednodimenzionalni objekt je linija. U jednodimenzionalnom svemiru zakrivljenost linije nije bitna jer se ona principijelno ne može detektirati. Postoji druga osobina koja dijeli linije na dva skupa, otvorene i zatvorene linije, otvorene linije imaju dvije točke koje su različite od ostalih, to su početak i kraj linije, u te dvije točke ne vrijedi pravilo 2, u stvari niti jedan poznati zakon fizike ne vrijedi kada čestica dođe do kraja prostorne dimenzije. Zatvorene linije nemaju niti jednu posebnu točku, tako da u njima pravilo 2 može vrijediti u potpunosti u svim točkama. Sljedeći pravilo 2 zaključujem da bi svemir (prostor) imao oblik zatvorene linije kada bi bio jednodimenzionalan.

Ova spoznaja da prostorne dimenzije moraju biti zatvorene ako hoćemo da u njemu vrijede zakoni fizike bez izuzetka je ključna za shvaćanje njegovog oblika. Generalno vrijedi da n dimenzionalni svemir mora imati n zatvorenih dimenzija, ako to nije moguće onda mora imati n-1 zatvorenih dimenzija, ako ni to nije moguće, niz se nastavlja dok ne dođemo do mogućeg oblika sa maksimalno mogućim brojem zatvorenih dimenzija, ostatak su otvorene dimenzije. Jedino u tom slučaju svemir je maksimalno simetričan to znači da se maksimalno moguće poštivalo pravilo 2.

Kod dvodimenzionalnih objekata imamo beskonačno mnogo mogućih oblika, 2D objekt sa najviše simetrije je krug. To dovodi do zaključka, kada bi postojao dvodimenzionalan svemir on bi imao oblik kruga. Naravno naš svemir nije dvodimenzionalan. Krug kao matematički lik možemo predstaviti kao beskonačno mnogo kružnica koje se nalaze jedna u drugoj, međutim kada promatramo stvarni fizički prostor koji bi imao oblik kruga tada broj kružnica nije beskonačan jer prostor uvijek ima svoje najmanje dijelove - kvante prostora a oni imaju konačnu veličinu, to znači da dvije susjedne kružnice moraju imati određeno rastojanje između njih. Prostor oblika kruga bi se sastojao od konačnog broja jednodimenzionalnih kružnica.  Da bi pravilno opisali proizvoljnu točku u tom prostoru potrebne su nam dvije veličine, prva je udaljenost određene kružnice od centra kruga a druga je udaljenost te točke od neke referentne točke koju smo proizvoljno odabrali na toj kružnici. Te dvije veličine su u stvari dvije dimenzije takvog prostora. Vrlo bitno je primijetiti da te dimenzije nisu jednake.  Prva dimenzija, ona koja ide od centra kruga do točke, ima apsolutni iznos duljine, usmjerena je, ima svoj početak i kraj. Druga dimenzija, ona koja ima oblik kružnice, je zatvorena u sebe, (kretanjem samo po njoj u istom smjeru došli bi u polazišnu točku), vrijednosti duljine i smjera u njoj su relativne u odnosu na odabranu točku. Slika ispod.

Generaliziranjem kruga lako se dolazi do zaključka da n – dimenzionalni objekt sa najviše simetrija jest n - dimenzionalna kugla, ona se uvijek sastoji od jedne (apsolutne i usmjerene dimenzije) i n-1 relativnih i zatvorenih dimenzija.

Na slici ispod je prikazan 2D krug i 3D kugla, vidi se da 3D kugla sadrži jednu apsolutnu dimenziju (dimenzija I) i dvije relativne i zatvorene dimenzije (dimenzija II i dimenzija III)

 

 

 

Usmjerenost prve dimenzije je njena temeljna odlika i ona se ne može mijenjati, naš je proizvoljni odabir koji ćemo smjer proglasiti pozitivnim. Logičan izbor je da se smjer koji ide od centra prema vani proglasi pozitivnim, u daljnjem tekstu ja ću se držati ove odluke, smjer koji ide od centra prema vani je pozitivan.

Ako je prostor trodimenzionalan onda sljedeći pravilo 2 on bi morao imati oblik kugle, imao bi dvije iste prostorne dimenzije, svaka zatvorena u sebe i imao bi jednu otvorenu, usmjerenu dimenziju koja ide od centra kugle prema površini.  To nije oblik kakav ima naš svemir jer mi imamo tri dimenzije koje ni po čemu ne možemo razlikovati. Znači ako prostor jeste trodimenzionalan tada nije maksimalno simetričan. Ovo možda ne izgleda jak argument protiv 3D prostora ali on je samo jedan u nizu argumenata koji nam govore da prostor ima više dimenzija. Još jedan argument je taj da nakon stoljeća istraživanja astrofizika nije uspjela uspostaviti 3D model svemira, ni oblik ni veličinu. Ističe se paradoks veličine 3D svemira, na početku je bio ekstremno mali, zatim se određeno (konačno) vrijeme širio određenom (konačnom) brzinom i sad prema dostupnim mjerenjima izgleda da je beskonačno velik, to jednostavno nema smisla. Prihvaćanje mogućnosti da je svemir od konačnog postao beskonačan, fizika odbacuje osnove logike a samim tim i matematike te izlazi iz sfere znanosti, svemir nam se može činiti beskonačan ali on tu u stvarnosti ne može biti,  I teorija struna nam govori da svemir mora imati više od tri dimenzije.

Sljedeći logičan korak bi bio, hajdemo pretpostaviti da naš svemir ima jednu dimenziju prostora više. Znači da ispitamo mogućnost da je naš svemir četverodimenzionalan objekt plus vrijeme kao neovisan parametar kojim nam pomaže u opisu događaja u 4D prostoru.

Od svih 4D tijela 4D kugla je najsimetričnija, sljedeći pravilo 2 ako je svemir četverodimenzionalan onda mora imati naj simetričniji oblik a to je 4D kugla. 4D kugla posjeduje jednu prostornu dimenziju koja je otvorena, ima svoju početnu točku  i usmjerena od centra kugle prema njenoj površini, taj smjer smo prozvali pozitivnim. Posjeduje tri klasične prostorne dimenzije koje imaju osobinu da je svaka zatvorene u sebe, samim tim nema niti jednu točku koja bi bila posebna, sve udaljenosti mogu se mjeriti samo relativno na neku proizvoljno odabranu točku. Pošto su tri klasične dimenzije prostora zatvorene svaka u sebe, promatraču koji bi bio unutar takvog prostora on bi izgledao kao da je beskonačno velik.

 

 

Na slici iznad prikazana je činjenica da je svaka „ljuska“ 4D prostora jest jedan cijeli 3D prostor. To jest za svaku vrijednost prve dimenzije imamo cijeli 3D prostor.

4D Svemir u kom bi se po prvoj dimenziji sva materija kretala u jednom smjeru, od centra prema vani bi bio upravo onakav svemir kakvog ga poznajemo, imao bi klasične tri prostorne dimenzije u kojima se čestice kreću u skladu sa momentumom kojeg imaju u tim dimenzijama. Stalno kretanje čestica usmjereno od centra prema vani, po prvoj dimenziji, promatrač koji se nalazi unutar svemira bi doživljavao kao protok vremena. Njemu bi izgledalo da živi u 3D prostoru u kom vrijeme protječe. Upravo onako kako nama izgleda naš svemir.

Tri klasične prostorne dimenzije moraju biti zatvorene, svaka u sebe, ako želimo imati prostor u kom vrijedi pravilo o očuvanju energije. Svaka dimenzija ma koliko bila velika ako nije zatvorena mora imati svoj početak i kraj, na ta dva posebna mjesta ne bi vrijedio zakon o očuvanju energije, takva mjesta (2D površine) bi se morale vidjeti u 3D prostoru jer bi se materija na njima ponašala drugačije nego na ostatka prostora. Sva dosadašnja promatranja u astrofizici nisu pokazala da postoje takvi objekti. 

U četverodimenzionalnom prostoru prva dimenzija ima svoj početak i kraj,  na ta dva mjesta ne bi trebao vrijediti zakon o održanju energije. Početak prve prostorne dimenzije jest ujedno i 4D mjesto početka kretanja materije kroz prostor (to je TPS ekvivalent velikom prasku) taj događaj smo mi proglasili početkom vremena. Nije nužno da u tom trenutku vrijedi pravilo 2.  Međutim pošto je svemir ima oblik 4D kugle, kugla u svom središtu ima osobine takve da pravilo 2 ipak vrijedi. više o tom u poglavlju "rješenje problema nedostatka antimaterije". Drugo mjesto na prvoj dimenziji na kom definitivno ne vrijedi pravilo 2 jest sami kraj te dimenzije, što će se desiti kad materija dođe do tog mjesta možemo samo špekulirati ali u svakom slučaju to je kraj ovakvog svemira kakvog ga poznajemo. Koliko će vremena biti potrebno materiji da stigne do kraja prve prostorne dimenzije zavisi prvenstveno o njenoj duljini jer glavnina materije se po njoj kreće brzinom bliskoj brzini svjetlosti, za sada ne postoji način da izmjerimo duljinu prve prostorne dimenzije pa samim tim i procijenimo preostalo vrijeme našeg svemira. U međuvremenu, dok materija ne dođe do samog kraja prve prostorne dimenzije, zakon o održanju energije vrijedi u čitavom prostoru.

Ako prostor ima pet i više dimenzija tada bismo morali imati četiri i više zatvorenih dimenzija (klasičnih prostornih dimenzija) a njih nema, niti ih instrumentima niti svojim osjetilima detektiramo. Prema svim dokazima svemir nema pet i više prostornih  dimenzija.

Zaključak ove analize je da prostor ima oblik četverodimenzionalnne kugle. Ima klasične tri prostorne dimenzije i još jednu prostornu dimenziju koja se razlikuje od tri ostale.

 

 

Na slici iznad vidimo 2D presjek 4D prostora, pošto su tri klasične prostorne dimenzije iste, dovoljno je prikazati samo jednu od njih. Na slici je prikazan položaj proizvoljno odabrane točke A1 (I,II) on se definira duljinom I u prvoj prostornoj dimenziji (isprekidana linija) i duljinom II u drugoj prostornoj dimenziji. smjer druge prostorne dimenzije (klasične prostorne dimenzije), prikazan je crnom strelicom i odabran je proizvoljno kao i položaj "nulte" točke A0 od koje se mjeri duljina II.

Dosljednom primjenom temeljni pravila osim oblika može se odrediti i strukturu prostora, prema pravilu 1 prostor se mora sastojati od energije. (On nikako ne može biti samo praznina) Svaki oblik energije uvijek ima svoje najmanje dijelove, tako i prostor mora imati svoje najmanje dijelove, u daljnjem tekstu ću ih zvati elementi prostora.

U principu je moguć bilo kakav raspored elemenata prostora kao i količina energije koju neki element sadrži. Činjenica da prostor ima oblik 4D kugle, sa jednom otvorenom i tri zatvorene dimenzije, značajno sužava broj mogućih rasporeda elemenata prostora. Svaka dimenzija je načinjena od energije, tako da ima svoje najmanje dijelove, tri klasične prostorne dimenzije su zatvorene, svaka u sebe to znači da su im elementi „poredani“ jedan do drugog tako da čine kružnicu. Prva prostorna dimenzija je otvorena pa je naj vjerojatniji raspored gdje su svi elementi jednake veličine, poredani jedan do drugoga po ravnoj liniji. Elementi prostora su jako uvećani kako bi ih mogao prikazati, u stvarnosti su to objekti čija je dimenzija reda Planckove duljine, znači ekstremno mali.

Elementi prostora svojom veličinom i međusobnom udaljenošću prate oblik 4D kugle, bliže centru su elementi prostora manji, udaljavanjem od centra oni postaju veći, sadrže sve više energije što su dalje od centra kugle. Ovakav oblik i struktura prostora su nužan uvjet da bi se riješili veliki problemi koji postoje u fizici danas, nabrojati ću samo najvažnije:

  • Nedostatak antimaterije u svemiru
  • Porijeklo strijele vremena
  • Objasnili bi zašto se entropija povećava sa protokom vremena i zašto je bila tako mala na samom početku.
  • Razriješili bi pitanje tamne energije

Svakom navedenom problemu posvetiti ću poseban tekst.

 

Sada se postavlja pitanje koja je stvarna priroda elemenata prostora. Sljedeći tri osnovna pravila došli smo do saznanja da su oni najmanji dijelovi prostora i da su jedan oblik energije, za određivanje ostalih osobina prostornih elemenata moramo sagledati interakciju materije i prostora. Iz astronomskih opažanja  je poznato da prisustvo bilo kojeg oblika materije/energije na nekom dijelu prostora izaziva zakrivljavanje tog dijela prostora (gravitacijske leće). To znači da prostor i čestica koja se nalazi na njemu nisu neovisni, već su u interakciji, odlaskom čestice prostor se vraća u prvobitno stanje. Pošto znamo da se prostor sastoji od elemenata prostora, element prostora je elementaran (nema unutarnju strukturu) tako da se zakrivljenje prostora može postići povećanjem ili smanjenjem elemenata prostora na kojim se nalazi ta materija/energija.

Klasična predodžba čestice je da je ona materijalna točka koja sadrži neki oblik energije (jedan ili više njih). Oblik i struktura prostora nam pokazuju da su elementi prostora fizički veći kad sadrže više energije i obratno. Sljedeći klasično poimanje čestice dolazimo do zaključka da bi dolazak čestice na element prostora izazvao njegovo povećanje, koje je proporcionalno energiji pristigle čestice. U poglavlju "Gravitacija" ću pokazati da bi u slučaju povećanja elementa prostora nastala gravitacijska sila koja je odbojna. Sva dosadašnja saznanja nam govore da je gravitacija uvijek privlačna sila. To nas dovodi do vrlo interesantnog zaključka o prirodi čestice i elementa prostora na kojem se nalazi. Čestica ima prividnu negativnu energiju za elemente prostora na kojem se nalazi. Dolaskom čestice na element prostora on dio svoje energije iz oblika prostora prebaci u drugi oblik, što dovede do tog da se fizički smanji. Ta pojava na kraju dovede do zakrivljenost prostora koja je opisana u općoj teoriji relativnosti.

Pravilo 1 nam kaže da energija koja je "otišla" sa elementa prostora ne može nestati već da se samo negdje privremeno premjestila. Ovo dovodi do vrlo važnog zaključka o prirodi elementarnih čestica, energija čestice je u stvari dislocirana energije prostora, prema tome elementarna čestica uopće ne može postojati bez prostora. Elementarna čestica je energetski poremećaj u prostoru koji putuje kroz njega. Elementi prostora sadrže svu energiju svemira. Čestice niti donose niti odnose energiju na elemente prostora, one samo drugačije preraspoređuju energiju elemenata prostora dok su na njima. O elementarni česticama više u posebnom poglavlju.

Sada bih razmotrio pitanje kuda odlazi energija prostornog elementa kada čestica dođe na njega. U svemiru gdje je sve načinjeno od neke vrste energije (pravilo 1) mora postojati neka fizička pojava u koju je energija prostornog elementa privremeno otišla dok je čestica bila na njemu, pošto se taj odlazak energije sa prostornog elementa dešava isključivo kad je čestica na njemu to znači da ta pojava mora imati direktnu vezu sa česticama. Gledamo li isključivo element prostora tada zaključujemo da je privremeno dislocirani iznos energije otišao van 4D prostora, to jest ne nalazi se niti u jednoj prostornoj dimenziji. Pošto energija ne može biti "nigdje" zaključujemo da mora postojati dodatna (jedna ili više) dimenzija koja u koju bi ta energija mogla otići, istovremeno te dimenzije moraju imati direktnu vezu sa elementarnim česticama jer energija u njih odlazi samo sa onih prostornih elemenata na kojima je trenutno neka čestica.

Polja elementarnih sila su jedine poznate fizičke pojave koje zadovoljavaju oba navedena uvjeta, direktno su vezana za čestice to jest bez čestica ne bi postojala niti polja sila, takođe sadržavaju energiju. U TPS polja elementarnih sila su u stvari dodatne dimenzije svemira. Za razliku od 4 prostorne dimenzije koje uvijek posjeduju određeni iznos energije, dodatne dimenzije u praznom prostoru imaju nultu energiju, mogli bi reći da niti ne postoje, dolazak čestice u taj prostor znači i odlazak energije iz 4D prostora u dodatne dimenzije. Više o dodatnim dimenzijama u posebnom poglavlju.

 

 PRIRODA PROSTORA

Elementi prostora su najmanji dijelovi prostora, oni su entiteti, nemaju unutarnju strukturu, tako da ne možemo definirati nikakvo kretanje (promjenu položaja) unutar elementa prostora. Ovo znači da fizički zakoni koji uključuju promjenu položaja bilo koje čestice prestaju važiti na veličinama ispod veličine prostornog elementa. To su skoro svi poznati zakoni fizike. Od prije je poznato da zakoni fizike ne vrijede na duljinama koje su manje od Planckove duljine (1,616×10−35 metara). Ako su elementi prostora upravo te duljine onda imamo objašnjenje zašto ne možemo opisivati događaje na manjim duljinama.

Planckova energija je najveća energija koju može sadržavati 3D kocka prostora čije stranice dugačke jednu Planckovu duljinu i ona iznosi 1.956×109 J. To je ujedno i najviša energija koju može posjedovati elementarna čestica. Ovo se slaže sa prirodom čestice u TPSu, čestica nema svoju energiju već predstavlja dislociranu energiju prostora (prostornog elementa) pa je posve jasno da čestica ne može imati veću energiju već što je ima element prostora na kom se nalazi. Ova osobina nam omogućava odrediti energiju elementa prostora. Pošto je prostor četverodimenzionalan, u SI sustavu mjernih jedinica energiju 4D prostornog elementa možemo dobiti tako što ćemo energiju 3D Planckove kocke podijeliti sa brzinom svjetlosti.  Emax = Ep / c  = 6,52 J   više o tome u poglavlju "momentum energija i masa".

Sada kada znamo neke osobine elemenata prostora možemo ih sve nabrojati i analizirati.

  1. Sastoje se od energije, veličina im ovisi od količine energije koju imaju, više energije znači veći element prostora i obratno, maksimalni iznos energije koji mogu imati mjereno na površini zemlje je  Emax = 6,52 J  
  2. Fizički su mali, u slučaju kada posjeduju maksimalnu energiju duljina im je reda 10-35metara.
  3. Stalno imaju energiju u 4 dimenzije, povremeno mogu imati energiju i u dodatnim dimenzijama, maksimalno u 11 dimenzija (više u poglavlju "dodatne dimenzije")

Jedina poznata fizička veličina koja zadovoljava navedene osobine je Struna. Prema navedenim osobinama mogli bi definirati posebnu vrstu struna, prostorne strune. Pošto prostor ima svoju strukturu znači da i prostorne strune imaju različitu energiju, samim tim i fizičku veličinu. Strune na dijelu 4D prostora gdje se trenutno nalazi planeta zemlja imaju energiju od  6,52 J. Ovo bi značilo da se prostor sastoji od ogromnog broja prostornih struna koje su poredane jedna do druge tako da čine jednu veliku 4D kuglu to jest 4D prostor. Strune svojim rasporedom i veličinom čine strukturu prikazanu na slici iznad,  bliže centru kugle su strune sa manje energije a dalje od centra su one sa većom energijom. Dolaskom čestice na prostornu strunu ona privremeno "odvibrira" u druge dimenzije dok je čestica na njima. U koje sve dimenzije će odvibrirati i koliko će pri tom energije dislocirati zavisi od vrste pristigle čestice, svaka vrsta čestica ima svoj energetski "potpis" i to je čini različitim od ostalih čestica. U cijelom tekstu bi mogao zamijeniti pojam "element prostora" sa pojmom "prostorna struna" 

Na slici iznad je prikazan 2D presjek 4D prostora, takav da se vide dvije klasične dimenzije prostora. Vidi se da se prostor sastoji od prostornih struna, one su jednodimenzionalne i ovdje su prikazane kao kružnice (zatvorene linije). Svaka struna je načinjena od energije, tako da veličina planckove duljine direktno zavisi od količine energije koju struna ima. 

Na slici iznad je prikazana samo jedna prostorna struna i fizičke veličine od koje su direktno povezane sa njom.

U 4D prostoru, klasična sekunda je jedinica za pređeni put kroz prvu dimenziju, više u poglavlju "vrijeme i prva dimenzija".  Tako da planckova konstanta ima dimenziju duljina x energija . Momentum ima dimenziju energije a Gravitacijska konstanta ima dimenziju duljina/energija.

Iz navedenog se vidi da je maksimalni ukupni momentum kojeg čestica može imati je pu = Ep/c  on je jedinična energija koju posjeduje jedna prostorna struna, za prostorne strune na površini zemlje taj iznos je pu = 6,52 J

 

 

Ovakva priroda prostora i čestica daje okvir koji može objediniti tri velike teorije: teoriju relativiteta, teorija struna i kvantnu gravitaciju petlji. To objedinjenje u konačnici može dovesti do teorije svega, to jest dovesti fiziku do mogućnosti matematičkog opisa cijelog svemira. 

 

 MATERIJA I PROSTOR

Prije bilo kakve rasprave o kretanju mora se definirati referentni okvir u kom će se promatrati to kretanje. TPS koristi referentni okvir koji je vezan za sam 4D prostor, pošto se iz tehnički razloga ne može odrediti takav okvir, najbliža aproksimacija je korištenje kozmičkog pozadinskog zračenja za referentni okvir, CMB referentni okvir. 

Već smo utvrdili da se kretanje čestice kroz 4D prostor svodi na privremeno prebacivanje energije prostornih elemenata u dodatne dimenzije i njen povratak nazad kad čestica ode sa tog elementa prostora. Iz za sada nepoznatog razloga čestica se mora kretati kroz 4D prostor cijelo vrijeme svog postojanja, ona na jednom prostornom elementu se uvijek zadrži točno jedno Planckovo vrijeme (5.39×10−44 s). To je ujedno i vrijeme tranzicije sa jednog prostornog elementa na susjedni, ono je uvijek isto bez  obzira koliko su fizički veliki ti elementi prostora. Na koji će susjedni element prostora preći čestica zavisi isključivo od smijera ukupnog momentuma koji posjeduje čestica, njena brzina (vektor) je uvijek kolinearna njenom 4D momentumu (vektor). 4D momentum je vektorski zbroj momentuma čestice koje ona ima u sve četiri prostorne dimenzije. 

Pošto se svaka elementarna čestica na jednom prostornom elementu zadržava isključivo jedno Planckovo vrijeme, brzina svake čestice kroz 4D prostor je jednaka brzini svjetlosti. Ovo pravilo vrijedi u svim okolnostima za sve čestice. U poglavlju "kinetička energija i specijalna relativnost" je pokazano da se takvo kretanje slaže sa već poznatim fizičkim zakonima koji kretanje sagledavaju samo u 3D prostoru.  

 

 

 

 

VRIJEME I PRVA DIMENZIJA

POVRATAK NA POČETAK

Kratki uvod

Važno je primjetiti da je od četiri prostorne dimenzije jedino prva dimenzija usmjerena, ova mala razlika dovesti će do potpuno drugačijeg kretanja čestica po njoj u odnosu na ostale tri prostorne dimenzije te na kraju do toga da je mi ljudi svojim osjetilima uopće ne prepoznajemo kao prostornu dimenziju.

Usmjerenost prve dimenzije znači da su sve čestice koje se kreću po njoj na samom početku vremena dobile momentum usmjeren jednako kao i prva dimenzija, on je u tom trenutku jedini mogući smjer, jer od centra kugle jedini smjer je prema površini kugle. Pošto su sve čestice dobile momentum u istom smjeru, zbog očuvanja ukupnog nultog momentuma za sve čestice u svim dimenzijama, nema nikakve mogućnosti da se u kasnijim međuinterakcijama taj smjer promjeni, kretanje svih čestica nastavlja se u pozitivnom smjeru prve dimenzije kroz cijelo vrijeme. Ostale tri prostorne dimenzije nisu usmjerene pa u njima momentum pojedinačne čestice može imati proizvoljan smjer s tim da ukupan vektorski zbroj momentuma u svim dimenzijama mora ostati nula.

Na početku vremena, određeni iznos momentuma su dobile sve čestice. Ako je čestica dio momentuma dobila u prvoj dimenziji to znači da ta čestica ima masu mirovanja, ako nije to znači da je čestica bez mase mirovanja. (više u poglavlju "elementarne čestice"). Čestice sa masom mirovanja čine ogromnu većinu vidljive materije, one imaju određeni momentum i u tri klasične prostorne dimenzije, što znači da se one istovremeno kreću kroz sve četiri prostorne dimenzije. Ukupna brzina kretanja kroz 4D prostor je uvijek jednaka brzini svjetlosti, prosječna brzina vidljive materije u svemiru je manja od jedan posto brzine svjetlosti, što znači da se više od 99% ukupne brzine odnosi na brzinu u prvoj prostornoj dimenziji. 

Znači da se sva vidljiva materija kreće brzinom bliskom brzini svjetlosti kroz prvu prostornu dimenziju. Mi to kretanje ne možemo primjetiti jer se sva vidljiva tvar kreće približno istom brzinom, tako da nemamo referentne objekte za detektiranje tog kretanja. (Kao što ne primjećujemo kretanje naše galaksije kroz 3D prostor, jednostavno to je van dosega naših osjetila). Međutim energija kretanja kroz prvu prostornu dimenziju je vrlo stvarna i mjerljiva, to je energija mase mirovanja (koja ironija), i iznosi E=m0c2 . U poglavlju kinetička energija pokazao sam da se povećanje energije čestice dešava zbog povećanja ukupnog momentuma koji ta čestica ima, masa čestice je direktno proporcionalna ukupnom momentumu koji posjeduje (njegovoj apsolutnoj vrijednosti), masa je data izrazom m=p/c , najmanja moguća masa čestice je ona kad čestica ne posjeduje nikakav momentim u tri klasične dimenzije, tada je masa čestice jednaka masi mirovanja, svako povećanje momentuma u bilo kojoj od tri klasične dimenzije rezultira povećanjem mase čestice i brzine kroz 3D prostor, uz istovremeno samanjenje brzine kroz prvu prostornu dimenziju takvo da ukupni vektorski zbroj brzina u sve četiri dimenzije uvijek bude jednak brzini svjetlosti.

 

Priroda vremena

Da bi shvatili prirodu vremena moramo razjasniti dva problema, prvi je problem mjerenja vremena a drugi je priroda jedinice za mjerenje vremena - sekunde.

Vrijeme se ne može direktno mjeriti. Mjerenje vremena se svodi na brojanje oscilacija referentnog oscilatora. Ako promatramo klasični satni mehanizam vidjećemo da on uvijek sadrži neki uteg točno određene mase i oprugu sa kojom čini oscilotarni sustav, kod atomskog sata imamo u principu istu situaciju, imamo atom određene mase koji vibrira u kristalnoj rešetki. Ponovno imamo jedan uteg ovaj put vrlo male mase i imamo električnu silu koja drži atom u rešetki, ona je ekvivalent opruge u klasičnom satnom mehanizmu. Svi satni mehanizmi koji u oscilatoru sadrže čestice materije (koje imaju masu mirovanja) imaju sistemsku grešku mjerenja. Pošto se masa svih čestica mijenja promjenom brzine u 3D prostoru, takvi satni mehanizmi će pokazivati niže frekvencije oscilatora što se sat brže kreće kroz 3D prostor. Ako bi išli u krajnost pa sat ubrzali na brzine bliske brzini svjetlosti on bi skoro prestao da oscilira zbog enormne mase koju bi imao uteg u oscilatoru, električno polje koje daje silu opruzi u oscilatoru se ne mjenja promjenom brzine sata tako da bi ta sila ostajala konstantna, povećanje mase utega uz istovremeno istu silu opruge rezultira nižom rezonantnom frekvencijom.  Ova pojava se pogrešno tumači kao usporavanje vremena.  Jedini satni mehanizam koji ne bi imao navedenu sistemsku grešku je onaj koji u svom mjernom dijelu ne bi sadržavao materiju (masu) već samo fotone (nemaju masu mirovanja). Takav sat bi pokazao da ne postoji usporavanje vremena. Tvrdnja da ne dolazi do usporavanja vremena već do pogreške u mjerenju vremena je u suprotnosti sa opće prihvaćenim tumačenjem izmjerenih vrijednosti usporavanja referentnog oscilatora. Eksperiment koji bi pokazao koje je tumačenje ispravno bi mogao definitivno usmjeriti daljni razvoj fizike. Nadam se da nije teško izvesti takav eksperiment. Ak bi uzeli jednu labilnu molekulu i ubrzavali ju na relativističke brzine, TPS predviđa da će sa povećanjem brzine doći do povećanja mase atoma u molekuli, posredno do povećanja sila inercije termičkog gibanja sve težih atoma. Inercijske sile će na kraju nadvladati privlačne sile koje drže molekulu na okupu te će se ona raspasti. Teorija relativnosti predviđa da će porastom brzine molekule doći samo do usporavanja njenog vremena, međumolekularne sile će ostati iste, molekula će ostati cijela. Ovim eksperimentom bi razrješili dilemu zašto oscilator usporava kada mu se povećava brzina u 3D prostoru, dali zbog usporavanja vremena ili zbog povećanja mase materijalnih dijelova oscilatora.     

Analiza kretanja fotona će nam pomoći da shvatimo prirodu sekunde. Foton je specifična čestica po tom da od 4 moguće prostorne dimenzije, svo kretanje fotona je isključivo kroz jednu od tri klasične prostorne dimenzije, konponente kretanja u ostalim dimenzijama su jednake nuli. Suprotno njemu apsolutno mirna čestica koja ima masu mirovanja bi sve svoje kretanje imala u prvoj prostornoj dimenziji, takva čestica ne postoji ali čestice sporo-kretajuće materije su dovoljno dobra aproksimacija. Skoro sva vidljiva materija je sporokrećuća. Vidjeli smo da se kretanje čestice kroz 4D prostor svodi na prelaske energije čestice sa jednog prostornog elementa na susjedni, ako gledamo vrijeme prelaska u principu je svejedno na koji susjedni element će čestica preći, dali na jedan od tri klasične prostorne dimenzije ili na onaj u prvoj prostornoj dimenziji. Vrijeme prelaska je uvijek isto, to je Planckovo vrijeme tp=5,391247×10−44 sekundi. Znamo da je brzina svjetlosti uvijek konstantna i iznosi c=299792458 m/s. 

U 4D prostornom referentnom okviru, (gdje je sam prostor referentni okvir), mjerenje brzine svjetlosti je definirano na sljedeći način: za vrijeme potrebno da atom cezija napravi 9 192 631 770 oscilacija (vrijeme od 1 sekunde), mjeritelj i mjerna oprema koji su napravljeni od mirne materije, pređu put od NI=1/tpl NI=1,854858x1043 (broj) prostornih elemenata kroz prvu prostornu dimenziju, za to vrijeme foton pređe 299792458 metara ili NII=(c/t)x1/lpl = 299792458 x 6,18714x1034 NII=1,854858x1043 (broj) prostornih elemenata kroz jednu od tri klasične prostorne dimenzije.

Iz navedenog slijedi da je sekunda jedinica za duljinu pri kretanju kroz prvu prostornu dimenzijuMetar je jedinica za duljinu ako se kretanje odvija u jednoj od tri klasične prostorne dimenzije. Te dvije jedinice su kao osnovne jedinice SI sustava definirane neovisno jedna o drugoj. Brzina svjetlosti je bezdimenzionalna veličina koja daje odnos između jedinica za duljinu u jednoj od tri prostorne dimenzije i duljinu u prvoj prostornoj dimenziji. Iznos brzine svjetlosti samo nam govori koliko je jedna jedinica veća od druge u SI mjernom sustavu.  Ovo je očiti razlog zašto je brzina svijetlosti u svim mjerenjima uvijek ista, i zašto u prirodnom sustavu jedinica, mora biti c=1.  

U TPSu vrijeme je neovisan parametar kojim se opisuju promjene u svemiru. Očito je da treba definirati novu, apsolutnu sekundu (ili kako bi se već zvala), koja će biti mjera za promjene u svim dimenzijama, to jest neće biti posebno vezana za događaje samo u jednoj dimenziji kao što je to slučaj sa običnom sekundom. Najmanji mogući događaj u svemiru je prelazak energije sa jednog prostornog elementa na drugi. Apsolutna sekunda bi mogla imati upravo tu vrijednost za svoju jediničnu vrijednost.       

Spoznaja da je u 4D prostoru, sekunda mjera za duljinu puta kroz prvu prostornu dimenziju, ne mijenja ništa bitno u svim slučajevima gdje su brzine promatranih objekata značajno manje od brzine svijetlosti (a to je slučaj u većini fizike). U fundamentalnim razmatranjima ova spoznaja jako pojednostavljuje kompletnu fiziku.

Na primjer je priroda gravitacione konstante, u 4D prostor-vremenu njena dimenzija je m3kg-1s-2 (metara kubnih/(kilogram puta sekunda na kvadrat)) ovakva definicija iako točna ništa nam ne govori o prirodi gravitacijske konstante, šta je ona u stvari.  Ako sada istu definiciju pogledamo u 4D prostoru u prirodnim jedinicama dobiti ćemo sasvim drugačiju sliku, u 4D prostoru sekunda je mjera za duljinu u prvoj prostornoj dimenziji a masa je jednaka energiji u prirodnom sustavu jedinica, tada je dimenzija gravitacijske konstante = duljina/energija   Ovo je sada nešto sasvim drugačije, puno razumljivije, daje nam odnos energije i prostora, to jest daje nam iznos energije koji trebamo uložiti da bi dobili određenu duljinu prostora. Posve je u skladu sa pravilom 1 to jest da je sve načinjeno od energije. Ovo je samo jedan primjer koji pokazuje koliko fizika može postati jednostavnija kad se pređe na 4D prostor i riješi se povijesno nametnutih komplikacija kao što su SI sustav jedinica. 

Razlika između teorije relativnosti i TPSa se dobro vidi na poznatom misaonom eksperimentu o paradoksu blizanaca. U TPSu blizanac koji bi otišao velikom brzinom neko vrijeme, vratio bi se kao hrpa molekula, ostale bi cijele samo one molekule koje su dovoljno stabilne da podnesu povećane međuatomske sile atoma koji su postali masivni zbog velikog momentuma kojeg su dobili sa povećanjem brzine u 3D prostoru. Ako bi brzina kretanja bila nešto niža i osigurala da se nijedna molekula ne raspadne, tada bi se blizanac vratio sa puta jednako star kao i njegov brat koji je ostao na zemlji. Ako bi blizanac putnik ponio mehanički sat sa sobom, on bi pokazao da je prošlo manje vremena, a ako bi ponio fotonski sat (valjda će ga napraviti jednog dana) on bi mu pokazao da je prošlo točno isto vremena kao i bratu koji je ostao na zemlji.   

 

 

ŠIRENJE SVEMIRA

POVRATAK NA POČETAK

4D prostor se ne širi, on je stvoren na početku vremena od prvobitne energije i kao takav jednostavno postoji. Po njemu se kreću čestice u skladu sa svojim ukupnim momentumom koje imaju u sve četiri prostorne dimenzije. Na slici iznad prikazan je 2D presjek 4D prostora i kretanje materije po njemu. Većina materije je stvorena u samom centru 4D prostora na samom početku vremena, od tada se kreće radijalno od centra prema vani, to kretanje mi ne možemo direktno promatrati, pored tog radijalnog kretanja postoji i ona komponenta kretanja kroz ostale tri prostorne dimenzije, takvo kretanje mi jedino i možemo direktno promatrati. 

 

 

 

 

Već smo vidjeli da  4D prostor ima svoj oblik i strukturu, 2D presjek 4D prostora je prikazan na slici iznad, vide se prva i druga (jedna od tri iste) prostorna dimenzije.

Razdaljina između dvije čestice se mjeri brojem elemenata prostora koji su između njih, bez obzira koliko su veliki ti elementi prostora (koliko energije zsdrže). Tako da rastojanje između dvije potpuno mirne čestice (kreću se samo kroz prvu prostornu dimenziju) ima pomalo čudnu osobinu, promatrač iz našeg svemira i onaj koji je van njega (hipotetski) ne bi se složili oko veličine razdaljine između tih čestica. Ako bi uzeli proizvoljni razmak  L (udaljenost  L  je prikazana zelenom linijom) između te dvije mirne čestice (nema međusobnog kretanja u 3D prostoru), promatrač koji je dio našeg svemira vidio bi da se njihova međusobna udaljenost ne mijenja prolaskom vremena, svako mjerenje bi pokazalo da je duljina L ista, međutim kada bi mogao postojati promatrač koji je van našeg svemira on bi jasno vidio da se duljina L povećava prolaskom vremena, to jest kretanjem čestica kroz prvu dimenziju. 

Ovo znači da prolaskom vremena mirne čestice i one koje se nasumično kreću u prosjeku ostaju na istoj udaljenosti, pa nema ni dodavanja energije u gravitacijsko polje. Konstantno gravitacijsko polje ne utječe na kretanje čestica, pa tako nema ni globalnog usporavanja kretanja materije kroz bilo koju dimenziju zbog djelovanja gravitacije. Gravitacija samo na srednjoj skali veličine utječe na oblik 4D prostora. Na globalnoj skali velična gravitacija nema utjecaja na prostor i kretanje čestica po njemu, to je tako jer su tri prostorne dimenzije zatvorene, svaka u sebe, one su uvijek iste veličine pa se gravitacijski učinak poništava. Tako da je potpuno nebitno koliku gustoću materije u prosjeku ima svemir, od tog neće zavisiti njegova sudbina, čak i ako je gustoća velika ne može doći do „velikog sažimanja“.

Iako duljina L ostaje ista, kretanje čestica (materije) kroz prostor koji ima sve veće i veće prostorne elemente ne može proći bez mjerljivih posljedica, direktna posljedica je povećanje entropije, više u poglavlju „Entropija“

Ako gledamo samo 3D prostor, on je skoro pa apsolutno ravan. TPS predviđa da količina energije koja je u obliku prostora u odnosu na onu koja je u obliku materije ogromna, njihov odnos je reda 10120. Ovaj odnos je poznat kao vakumska katastrofa iz kvantne teorije polja (QFD) Izvor zabune je taj što energija kad je u obliku prostora ne zakrivljuje prostor. Samo energija u obliku čestica i polja sile koje čestice izazivaju, zakrivljuje prostor. Ovako velik odnos energije prostora prema energiji materije znači da svemir u prosjeku mora biti ekstremno ravan.

Prolaskom vremena čestice sa masom mirovanja stalno ulaze u nove 3D odsječke 4D prostora, ti 3D prostori su uvijek jednake veličine, nema ni širenja ni skupljanja 3D prostora (duljina L se ne mijenja) Pošto nema širenja ni  skupljanja 3D prostora, nema nikakve potrebe uvoditi pojam „tamna energija“ takva pojava ne postoji, svemir je zatvoreni sustav i u njemu uvijek vrijedi zakon o očuvanju energije.  

Crveni pomak udaljenih zvijezda je posljedica porasta entropije svemira od vremena kada je foton emitiran do vremena kada je detektiran, više u poglavlju „Entropija“

 

ELEMENTARNE ČESTICE

POVRATAK NA POČETAK

Do sada smo vidjeli da 4D prostor može postojati bez čestica. Takav prostor bi bio apsolutno miran, znači ne bi imao događaje samim tim ne bi se niti moglo definirati vrijeme. Prostor bez čestica bi samo postojao, vječan i nepromjenjiv. Za razliku od prostora čestice ne mogu postojati kao samostalni objekti, one mogu postojati samo u prostoru.

Prostor po kome se kreću čestice sastoji se od svojih najmanjih dijelova – elemenata prostora. Kretanje čestica po njima je proces u kom energija čestice prelazi sa jednog elementa prostora u susjedni. Taj proces prelaska je elementarni događaj. Ne može postojati manja udaljenost od te, i ne može postojati manje vrijeme od vremena tog događaja. Da bi se prelazak desio potrebno je neko vrijeme, kad je jednom taj proces završen čestica je na novom položaju, to jest u novom elementu prostora, element prostora je entitet pa ne postoji putovanje čestice kroz njega, čestica ili jeste ili nije na njemu,  Znači kretanje čestice se svodi na prelaske između elemenata prostora, za više prelazaka je potrebno više vremena. Ovo je idealizirani slučaj kada se čestica nalazi samo na jednom prostornom elementu. Različite elementarne čestice imaju različitu veličinu, tako da one (njihova energija) istovremeno zauzimaju više prostornih elemenata. Ipak kretanje im je isto kao u navedenom idealiziranom slučaju, svodi se na kretanje čestice koje je ima oblik "oblaka energije", svaki djelić tog oblaka kreće se preko jednog na susjedni element prostora.

Posljedica ovakvog kretanja je da se u 4D prostoru sve čestice uvijek kreću brzinom svjetlosti, ta ukupna brzina može biti vektorski podijeljena na različite iznose u svakoj od 4 dimenzije, više brzine u jednoj dimenziji znači manje u ostalim. Ukupna brzina jednaka je vektorskom zbroju brzina u sve četiri dimenzije koje ta čestica ima. Ona je uvijek jednaka brzini svjetlosti.

Sve čestice koje imaju masu mirovanja imaju i momentum u prvoj dimenziji, njega dobiju pri svom nastanku i zadržavaju ga dok postoje, to znači da uvijek imaju dio svog kretanja kroz prvu dimenziju, zbog toga im je kretanje kroz ostale tri dimenzije uvijek manje od brzine svjetlosti. Iako se čestice sa masom mirovanja kreću brzinom svjetlosti kroz 4D prostor, mi vidimo samo onaj dio koji ide kroz 3D prostor a on je uvijek manji od brzine svjetlosti, najčešće je značajno manji,  upravo takvo sporo kretanje kroz 3D prostor je karakteristično za većinu vidljive materije u svemiru.

Sve čestice koje su dobile momentum u prvoj dimenziji imaju i svoje antičestice to jest čestice koje su dobile istu količinu momentuma ali u suprotnom smjeru od čestica, to je nužno da bi se očuvao ukupni nulti momentum u prvoj dimenziji. Ova osobina dovodi do zaključka, ako čestica ima svoju antičesticu tada obje imaju masu mirovanja. Pravilo je univerzalno, vrijedi za sve čestice na cijelom prostoru. 

Posve je jasno da foton i gluon nemaju svoje antičestice jer nemaju masu mirovanja. Postojanje antineutrina je dokaz da neutrino ima masu mirovanja. Higgsov bozon ako stvarno postoji mora imati i svoju antičesticu to jest mora postojati antihiggs bozon. Ne može biti iznimke, ukupni nulti momentum u prvoj prostornoj dimenziji mora biti očuvan, tako da kad nastaje higgsov bozon mora natati kao par česica/antičestica to jest par higgsov bozon / antihiggsov bozon.  Ako to nije slučaj tada onaj signal koji se pojavio na detektorima u Cernu definitivno nije čestica. TPS daje drugačiji izvor mase mirovanja, ona je posljedica momentuma koji čestica ima u prvoj prostornoj dimenziji, tako da nema nikakvog higgsovog polja pa samim tim nema ni potrebe za postojanjem higgsovog bozona.

Smjer kretanja čestice kroz 4D prostor je kolinearan sa smjerom ukupnog momentuma koji čestica ima. Ukupni momentum čestice je vektorski zbroj svih momentuma u sve četiri prostorne dimenzije koje ta čestica ima.

Do sada sam nabrojao glavne osobine kretanja čestice kroz prostor. Da bi shvatili i vizualizirali kako se čestica u stvari kreće kroz prostor moramo uzeti u obzir i energiju čestice i energiju prostornog elementa na kom se nalazi te njihovu interakciju.

Najbolja slika za prikaz odnosa čestice i prostora je odnos oceana i vala na njemu. Oceanski val ne može postojati bez oceana, također val nema svoju vodu već je on samo privremeno dislocirana oceanska voda.

Upravo takav odnos je kod čestice i prostora, prostor je taj koji sadrži energiju a čestica je samo privremeno dislocira.

Dolazak čestice na prostorni element uzrokuje da se dio energije tog prostornog elementa privremeno dislocira, taj dio (iznos) je jednak energiji čestice. Odlaskom čestice ta dislocirana energija se vraća nazad u prostorni element.

 

Na slici iznad je predstavljeno kretanje čestica kroz 4D prostor za proizvoljno vrijeme t, napominjem da se radi o apsolutnom vremenu, radi jednostavnosti prikazan je 2D presjek 4D prostora, na njemu se vide samo I i II prostorna dimenzija, pošto su III i IV praktično jednake II dimenziji, njih možemo izostaviti a da ništa bitno za kretanje čestica ne ostane ne prikazano. Kretanje svake čestice počinje u ishodištu koordinatnog sustava.

Iz prikazanog se vidi da se sve čestice kreću brzinom svjetlosti. Brzine svih čestica su vektori čiji završetci leže na kružnici poluprečnika koji je jednak brzini svjetlosti, na slici iznad je prikazana samo jedna četvrtina kružnice. Čestice se kreću kroz prostor u skladu sa momentumom koji posjeduju.  U prvoj prostornoj dimenziji sve čestice sa masom mirovanja imaju momentum usmjeren u njenom pozitivnom smjeru, tako da se niti jedna čestica ne može kretati u suprotnom smjeru pa nema ni smisla crtati donju polovicu kruga brzina. U suprotnom smjeru se kreću antičestice ali njih u ovom poglavlju nećemo razmatrati. Čestice mogu imati momentum u oba smjera druge dimenzije tako da bi trebali crtati i gornju lijevu četvrtinu kružnice, to nisam uradio samo radi jednostavnosti prikaza, jer nema bitne razlike na koju se stranu kreću čestice u drugoj dimenziji.

Referentni okvir za analizu kretanja je sam 4D prostor, to jest jedan njegov dio. Za sve čestice vrijedi  (vI)2 + (vII)2 = c2  

U 4D prostornom referentnom okviru uvijek vrijedi da je ukupni pređeni put svake čestice u zavisnosti od vremena dat izrazom  s=ct , on je također vektorski zbroj puteva koje je čestica napravila kroz obje dimenzije,  s=sI+sII  tako da za svaku česticu vrijedi  (sI)2+(sII)2 = (ct)2  ako proširimo jednadžbu na sve četiri prostorne dimenzije dobiti ćemo: (sI)2+(sII)2+(sIII)2 +(sIV)2= (ct)2   ili u obliku  (sI)2+(sII)2+(sIII)2 +(sIV)2- (ct)2 = 0 

 

 

DODATNE DIMENZIJE

POVRATAK NA POČETAK

Prilikom razmatranja kretanja čestica u prostoru, rekli smo da čestica ima prividnu negativnu energiju za element prostora na kom se nalazi, kada čestica dođe na neki element prostora ona jedan dio njegove energije (točno onoliko kolika je energija čestice) premjesti van 4D prostora.  Tada nismo razmatrali gdje ode ta premještena energija. Svemir u mom modelu je prilično jednostavne građe, sav je načinjen od energije i ima samo 4 prostorne dimenzije.

Logičan zaključak je da postoji još dimenzija koje nisu prostorne, u njih energija čestice odlazi. Njih zajednički zovem dodatne dimenzije.

Pitanje je koliko postoji takvih dodatnih dimenzija. U svemiru u kom je sve načinjeno od energije (pravilo 1)  postoji onoliko dodatnih dimenzija koliko ima različitih oblika energije. Ako se jedan oblik energije ne može nikako izraziti preko već poznatih to znači da on ima svoju dimenziju gdje se ispoljava njegova vrsta energije.

Druga osobina svih dodatnih dimenzija je ta da je njihova energija vezana za čestice, kada čestice ne bi postojale ukupna energija u svim dodatnim dimenzijama bila bi jednaka nuli. Mogli bi reći da tada ne bi ni dodatne dimenzije postojale. Ovo ih čini različitim od četiri prostorne dimenzije, one uvijek posjeduju energiju koju su dobile formiranjem na početku vremena.

Većinu tih dimenzija mi već poznajemo ali nismo svjesni njihove prave prirode. Dodatnih dimenzija ima ukupno sedam, zajedno sa četiri prostorne dimenzije imamo svemir sa ukupno jedanaest dimenzija. 

Dodatne dimenzije su:

  • Kinetičke dimenzije, ima ih četiri, svaka je paralelna sa jednom prostornom dimenzijom, sa kojom razmjenjuje energiju, a okomita na ostale prostorne dimenzije pa nema međusobnog utjecaja sa njima. Da bi dvije čestice ušle u interakciju preko kinetičke energije moraju doći dovoljno blizu u 4D prostoru, znači 4D lokalnost je očuvana. U stvarnosti to se nikad ne desi jer je vjerojatnoća da će dvije četice doći blizu jedna drugoj u 4D prostoru skoro ravna nuli.
  • Električna dimenzija, ona je okomita na prvu prostornu dimenziju a paralelna sa ostale tri prostorne dimenzije. To je dimenzija električnog potencijala. Vrlo bitna osobina ove dimenzije jest da dvije čestice koje su električno nabijene preko nje mogu razmjeniti energiju (ući u interakciju) ako su dovoljno blizu po tri klasične prostorne prve dimenzije neovisno koliko su daleko po prvoj prostornoj dimenziji. Znači preko nje se narušava 4D lokalnost. 3D lokalnost je očuvana.
  • Dimenzija slabog naboja, ona takođe krši 4D lokalnost a 3D lokalnost je očuvana.
  • Dimenzija kolor naboja, ona takođe krši 4D lokalnost a 3D lokalnost je očuvana.

Po logici stvari i ove pojave bi trebale biti dodatne dimenzije ali nisu:

  • Magnetna dimenzija, sve pojave magnetizma se mogu objsniti kroz električnu i kinetičku dimenziju.
  • Gravitacijska dimenzija, ona ne postoji jer gravitacija je posljedica nedostatka energije u 4D prostoru, iste one energije koja je kroz čestice prebačena u dodatne dimenzije. Polje gravitacijskog potencijala se nalazi u samom 4D prostoru a ne u nekoj dodatnoj dimenziji. To je glavni razlog zašto je gravitacija tako različita od ostalih elementarnih sila. Takođe je paralelno sa tri klasične prostorne prve dimenzije okomito na prvu dimenziju tako da se i preko njega narušava 4D lokalnost ali ostaje sačuvana 3D lokalnost.

 

 

MOMENTUM ENERGIJA I MASA

POVRATAK NA POČETAK

Kada čestica dođe na jedan prostorni element ona uzrokuje da se dio energije prostora prebaci iz oblika prostora u oblik energije čestice i ode u dodatnu dimenziju. Ako čestica ima kinetičku energiju, kada dođe na neki prostorni element, učini da upravo onoliki dio koliki je momentum čestice, energije prostornog elementa pređe iz prostornih dimenzija u kinetičku dimenziju. Suma svih momentuma na svim elementima prostora preko kojih je čestica prošla za jednu sekundu jest ukupna kinetička energija čestice.

U 4D prostoru ukupna brzina svake čestice je  vu= c  tako da svaka česica za vrijeme t pređe put od  l=ct . Za jednu sekundu  l=c  . Odlazak djela energije prostora u kinetičku dimenziju je pojava koju nazivamo momentum, ona se događa samo na putu kojim je prošla čestica, ako čestica nema ubrzanje onda pređeni put i brzina čestice leže na istoj pravoj liniji. U tom slučaju možemo pisati da je  Eku=cpu   Kinetička energija je jednaka umnošku brzine svjetlosti i apsolutne vrijednosti ukupnog momentuma čestice. Ukupni momentum je vektorska veličina koja se dobije vektorskim zbrojem svih momentuma u sve četiri prostorne dimenzije, momentum koji klasičina fizika poznaje jest samo jedna konponenta ukupnog momentuma.

Ako čestica nema nijedan drugi dodatni oblik energije (elektromagnetski, gravitacijski …) tada vrijedi  E=Eku 

Pošto uvijek vrijedi  E=mc2   tada je  mc2=cpu   kad se c pokrati dobijemo mc=pu  ili u obliku

m=pu/c  pošto je c konstanta vidimo da je masa linearno proporcionalna momentumu koji čestica ima.

Masa mirovanja je dobro poznata pojava, međutim u klasičnoj fizici njeno porijeklo nije baš jasno. U mom modelu ne postoji neka posebna masa za koju bi vrijedila drugačija pravila. Masa čestice je uvijek samo mjera (pokazatelj) koliki momentum (i energiju) posjeduje ta čestica i ništa drugo. 

Mirna čestica po definiciji nema nikakav drugi oblik energije ili je on mal i zanemaruje se (termičko gibanje i sl.) Pošto se vrlo lako može izmjeriti njena masa, postavlja se pitanje gdje je momentum koji odgovara toj masi.  On je u prvoj prostornoj dimenziji, jednostavnim računom možemo vidjeti da je ogroman i da uzrokuje kretanje blisko brzini svjetlosti kroz prvu prostornu dimenziju.

Drugi bitan zaključak je da povećanje kinetičke energije čestice se ispoljava kroz povećanje mase čestice. Znači masa čestice je indikator energije i momentuma koja ta čestica trenutno ima. Ovo je vidljivo iz već poznate formule  E=mc2  ali se masa mirovanja uvijek tretirala kao posebna veličina različita od inercijske mase, relativistička masa često se uzimala samo kao prividna pojava. 

Novina koju donosi TPS je da nema razlike između mase mirovanja i povećanja mase radi kretanja, to je ista pojava i prati isti zakon povećanja mase radi povećanja momentuma. Bilo koja masa je samo posljedica energije koju čestica posjeduje, nema iznimki, masa mirovanja nije ni po čemu posebna niti različita od inercijske ili relativističke mase, osim po činjenici da to kretanje kroz prvu dimenziju od kog masa mirovanja dolazi, mi ne možemo direktno promatrati. Točno je tvrditi da su sve navedene mase u stvari inercijske, direktna su posljedica kretanja čestice kroz 4D prostor.

 

Pogledajmo sada kako su za jednu materijalnu točku sa masom mirovanja m0 i brzinom kroz 3D prostor, definirani kinetička energija, momentum i masa, klasičnom fizikom u 3D prostoru a kako TPSom u 4D prostoru. (slike ispod)

 

 U 3D prostoru veza između momentuma i mase mirovanja data je jednadžbom

   

Iz navedenog se vidi kako je zavisnost momentuma i mase vrlo složena, te se ne nazire bilo kakva fundamentalna povezanost ova dva pojma.

Zavisnost ukupne kinetičke energije, momentuma i mase je data izrazom

 E2= (pc)2 + (m0c2)2   =>    E2= p2c2 + m02c4  

m0 - masa mirovanja,    Izraz takođe pokazuje kompliciranu zavisnost i ne ukazuje na fundamentalnu povezanost mase momentuma i energije čestice.

 

U 4D prostoru veza između momentuma i ukupne mase data je jednadžbom

pu=mc

pu - oznaka za apsolutnu vrijednost 4D vektora. (slika iznad desna),    - ukupna masa

takođe vrijedi  E=mc2    masa i energija su skalari pa je jasno da ova formula uvijek vrijedi,                

E = cpu  kinetička energija je jednaka umnošku brzine svjetlosti i apsolutne vrijednosti ukupnog momentuma,

 

Ako  formulu za 3D kinetičku energiju iz klasične fizijke napišemo u drugačijem obliku

E2= p2c2 + m02c4       E2=c2 (p2 + m02c2 )   

vidimo da ona točno opisuje odnose veličina u 4D prostoru (slika gore desno),  p je momentum u tri klasične prostorne dimenzije,  pI je momentum u prvoj prostornoj dimenziji i on je uvjek jednak p= m0c ,   Izraz u zagradi  p2 + m02c2   jest vektorski zbroj momentuma u prvoj i tri ostale prostorne dimenzije,   pa je  (pu)2p2 + m02c2  kvadrat ukupnog momentuma koji čestica ima u sve četiri prostorne dimenzije. 

Iz tog slijedi da je  E2= c2 pu2    kad se rješimo kvadrata dobijemo    

E = cpu   već smo vidjeli da je   p= mc  pa slijedi da je   E = cpu = mc2      m - ukupna masa,  p - apsolutna vrijednost 4D momentuma (ukupnog momentuma)     

Iz navedenog se vidi fundamentalna veza između mase, kinetičke energije i momentuma.

Znači jednadžba iz klasične fizike točno opisuje veličine i njihove odnose onakvi kakvi jesu u Euklidskom 4D prostoru, to jest u prostoru TPSa a to znači još jednu potvrdu ispravnosti TPSa.

 

Ako bi usvojili prirodni sustav mjernih jedinica gdje je c = 1   tada bi se pokazala vrlo interesantna činjenica   E = p= m  ovo znači da su masa, energija i apsolutna vrijednost momentuma tri različita opisa iste pojave.  Momentum ima dodatni kvalitet, on je vektor i uvijek je kolinearan sa 4D vektorom brzine promatrane čestice.

Ako poznajemo samo vektorsku vrijednost ukupnog momentuma čestice to znači da znamo i njenu brzininu u 3D i u 4D prostoru, znamo njenu masu mirovanja, znamo ukupnu masu, znamo momentum u I prostornoj dimenziji i znamo momentum u ostale tri dimenzije, znamo i kinetičku energiju. Drugim riječima poznavanjem 4D momentuma čestice znamo sve veličine koje su vezane za kinetičku energiju te čestice.

U ovom poglavlju sam razjasnio stvarnu prirodu pojava koje mi već poznajemo kao: Momentum, Energija i Masa. Jednostavnost prirode navedenih pojava i vrlo jednostavna matematika potrebna za njihov opis pokazuje svu jednostavnost višedimenzionalnog modela svemira. Ako ostavimo po strani praktičnu primjenu pri analizi razlličitih događaja, u biti bi mogli ukinuti pojam mase i pojam energije, ostaviti samo momentum, na taj način bi dobili značajno pojednostavljenje fizičkih zakona i njihovo bolje razumjevanje. 

 

KINETIČKA ENERGIJA I SPECIJALNA RELATIVNOST

POVRATAK NA POČETAK

U predhodnom poglavlju smo vidjeli da svaka čestica koja ima masu mirovanja ima i određeni momentum u prvoj kinetičkoj dimenziji. Odnos mase mirovanja i momentuma čestice u prvoj kinetičkoj dimenziji je dat izrazom  m=p/c  ili drugačije napisano  p=mc  

Kroz 4D prostor sve čestice se uvijek kreću brzinom svjetlosti. (ovu osobinu sam već objasino u poglavlju elementarne čestice) Promatrati ćemo kretanje čestice kroz prvu i drugu prostornu (jednu od tri klasične prostorne dimenzije), kroz dvije druge klasičane dimenzije čestica nema kretanje, ovaj slučaj sam izabrao radi jednostavnosti prikaza.

Kretanje čestice kroz 4D prostor direktna je posljedica momentuma koje ta čestica ima u dodatnim dimenzijama. Ako čestica ima momentum u više dodatnih dimenzija, tada se oni vektorski zbrajaju i dobivamo ukupni momentim. Brzina čestice je paralelna sa vektorom ukupnog momentuma. Ako se mjenjaju iznosi momentuma u pojedninim dodatnim dimenzijama, tada se mijenja i iznos i kut nagiba ukupnog momentuma. (slika ispod) Iznos brzine čestice se ne mjenja(on je uvijek jednak brzini svjetlosti) ali se mijenja njen kut kretanja tako da on uvijek ostaje paralelan sa ukupnim momentumom.  Ta promjena kuta znači više ili manje brzine u II prostornoj dimenziji, to jest one brzine koju mi direktno vidimo i zovemo je jednostavno – brzina. Nesvjesni da postoji i druga komponenta brine, ona kroz prvu prostornu dimenziju.

Račun:

Ako promatramo česticu koja se kreće brzinom  v  kroz jednu od tri prostorne dimenzije. Možemo izračunati brzinu kretanja kroz prvu prostornu dimenziju jer se čestice kroz 4D prostor uvijek kreću brzinom svjetlosti pa vrijedi

 c2=vI2+v2                                                                                                                                                              1.

vI - Brzina čestice kroz prvu prostornu dimenziju,   v - Brzina čestice kroz jednu od tri prostorne dimenzije,  c- brzina svijetlosti

Na slici 2 su prikazane brzine čestice i pređeni put u 4D prostoru.

Tangens kuta možemo odrediti iz pravokutnog torkuta kojeg čine brzine čestice u 4D prostoru

tang a = vI/v                                                                                                                                                      2.

Kad izračunamo kut alfa, moći ćemo i izračunati brzine u prvoj prostornoj dimenziji i brzinu u drugoj prostornoj dimenziji (samo brzinu).

Na slici 1 su prikazani momentumi u prvoj i drugoj kinetičkoj dimenziji

Momentum u prvoj kinetičkoj dimenziji je data izrazom

pI=mc                                                                                                                                                          3.

Iz geometrije pravokutnog trokuta slijedi da je momentum u II kinetičkoj dimenziji

pII=mc/tng a                                                                                                                                                        4.

Ukupni momentum čestice kroz dodatne dimenzije

                                                        5.

 Čestica se kroz 4D prostor kreće brzinom svjetlosti.

v4D=c                                                                                                                                                            6.

Skalarni proizvod brzine kroz 4D prostor i momentuma kroz dodatne dimenzije jest Energija . (ovo je definicija kinetičke energije)

Eu=v4D pu   (vrijedi pošto su vektori brzine i momentuma istog smjera i kolinearni)   7.

                                                                             8.

Ukupna energija čestice dolazi iz dva izvora, jedan izvor je momentum u prvoj kinetičkoj dimenziji koji izaziva kretanje čestice u provoj prostornoj dimenziji. Prva kinetička dimenzija i prva prostorna su paralelne.  Drugi izvor je momentum u drugoj kinetičkoj dimenziji koji izaziva kretanje kroz jednu od tri prostorne dimenzije (II kinetička i II prostorna dimenzija su paralelne). Na slici 3. Su prikazane sve tri energije.

Eu=EkI+EkII                                                                                                                                               9.

Kada čestica nema nema momentum u II kinetičkoj dimenziji tada nema ni kretanja u posmatranoj prostornoj dimenziji,  jedino kretanje je ono kroz prvu prostornu dimenziju. Momentum u prvoj kinetičkoj dimenziji ima iznos dat jednadžbom 3. Njega svaka česitca sa masom mirovanja dobije pri svom formiranju i on se ne može mjenjati dok god je čestica u istom obliku. 

Brzina čestice kroz 4D prostor je uvijek jednaka brzini svjetlosti.   

Tako da je energije kretanja izazvana momentumom u prvoj kinetičkoj dimenziji dana sljedećim izrazom

EkI=pI * v4D = mc * c = mc2                                                                                                           10.

Iz jednadžbe 9. Sljedi da je kinetička energija jednaka razlici između ukupne energije i energije zbog momentuma u prvoj kinetičkoj dimenziji.

                           11.

Ako tangens kuta izrazimo preko odnosa brzine kroz klasičnu prostornu dimenziju i ukupne brzine kroz 4D prostor, zbog pravokutnog trougla koji one čine a može se vidjeti na slici 2. Dobićemo dobro poznatu formulu

                                                                                                                            12.

Ovo je formula za relativistički oblik kinetičke energije. 

 

Zaključak prvog primjera:

Potpuno istu formulu sam dobio bez korištenja pojmova vrijeme, i inercijski okvir. To znači da ti pojmovi i nisu nužni za opisivanje kretanja čestice. (Oni su nužan alat jedino ako se hoće u manje dimenzionalnom prostoru opisati događaj koji se dešava u višedimenzionalnom prostoru). TPS pokazuje nam da je događajie u 4D prostoru najbolje promatrati sa stajališta globalnog promatrača, on miruje u odnosu na sam 4D prostor. U tom slučaju matematički opis je naj jednostavniji a sam događaj je lako shvatljiv. Pored toga pokazuje duboku povezanost momentuma i kinetičke energije (7). Daje nam novu definiciju kinetičke energije. Dodatno potvrđuje da masa mirovanja potječe od kinetičke energije kretanja kroz prvu prostornu dimenziju. Takođe dodatno potvrđuje da su sve čestice sa masom mirovanja na samom početku dobile određeni momentum u smjeru prve prostorne dimenzije, to znači da svemir mora imati oblik 4D kugle. Ujedno znači da je izneseno rješenje nedostatka antimaterije ispravno.

Nisam koristio ni nikakvu naprednu matematiku (integrale i slično) da bi došao do istih rezultata kao i klasična fizika koja ih mora koristiti da bi došla do formule za kinetičku energiju. Iz navedenog se vidi da je višedimenzionalni pristup točan, (inače ne bi dao ovako specifično i točno rješenje) i vidi se jednostavnost  fizike u više dimenzija.

 

ENTROPIJA 

POVRATAK NA POČETAK

 

 

Na slici iznad je prikazano kretanje čestice sa točke A na točku B po prvoj prostornoj dimenziji. Prikazana je interakcija čestice sa elementima prostora preko kojih prelazi, Vidi se da je energija čestice u točki A veća od energije u točki B,  ђА - Planckova konstanta na točki A,  ђВ - Planckova konstanta na točki B. Prikaz je više informativne prirode, nastao u želji da se vizualno prikažu međusobni odnosi fizičkih veličina, ne treba ga doslovno shvaćati. 

U poglavlju elementarne čestice je detaljnije opisana interakcija prostornih elemenata i čestica koje se kreću po njima, sada ću samo spomenuti činjenicu da energija prostornih elemenata direktno utječe na energiju čestice koja se po njima kreće.

 

Izraz iznad je energija-momenum povezanost kako ju je dao Paul Dirac,   V  - je iznos potencijalne energije.  Postavlja se pitanje kakva je priroda potencijalne energije i koji je njen iznos. 

U TPSu, u poglavlju "momentum energija i masa" je pokazano da je energija čestice jednaka apsolutnoj vrijednosti momentuma pomnoženog sa brzinom svjetlosti  E = cpu   i vrijedi  cpu = ((c2p2 + (m0c2)2)1/2   Energija čestice je samo jedan dio energije prostornog elementa na kom se ta čestica nalazi, to je dio koji je iz oblika prostora prebačen u oblik dodatnih dimenzija. Ukupna energija prostornog elementa je  Epe = E + V   što znači da se energija prostornog elementa dijeli na energiju čestice koja je trenutno na njemu i potencijalnu energiju to jest ostatak energije koji je u obliku prostora.

Iz navedenog je vidljivo da je potencijalna energija iz Dirackove jednadžbe u stvari energija prostora, to jest prostornog elementa na kom se čestica nalazi.

Maksimalna energija čestice koja može biti na jednom prostornom elementu je ona kada je sva energija u obliku čestice, tada je potencijalna energija jednaka nuli, tada vrijedi  Epe = E   to je po definiciji Planckova energija, njen iznos zavisi od vrijednosti Planckove konstante na tom mjestu. Iznos Planckove energije na površini planete zemlje iznosi 1,96 109 J  ili  1,22 1028 eV. 

Planckova konstanta uopće nije konstanta ona je u svakoj prostornoj točci u svemiru bar malo drugačija, dva su izvora njene prostorne promjenjivosti, prvi izvor je oblik i struktura prostora, kako je prikazano na slici iznad, prostorni elementi bliže centru 4D prostora imaju manju Planckovu konstantu a oni dalje od centra imaju sve veću. Drugi izvor je gravitacija, ona kroz cijeli prostor mijenja veličine Planckovih konstanti tako da ih smanjuje u područjima prostora gdje je veća koncentracija energije čestica. Gravitacijsko smanjenje Planckove konstante je u glavnom malo u odnosu na ono uzrokovano oblikom prostora, u prosjeku je ravnomjerno rasprostranjeno u cijelom prostoru, iznimka su crne rupe i prostor neposredno oko njih. U središtima crnih rupa može biti tolika koncentracija čestica da se prostorni elementi smanjuju skoro na nultu vrijednost. Vrlo sličnu pojavu predviđa teorija relativiteta za središte crnih rupa.    

Za sve čestice vrijedi    (ћ/ ћA) = (E/ EB    Za onoliko puta koliko je veća Planckova konstanta na dolaznom prostornom elementu u odnosu na polazni, toliko puta je manja energija čestice na njemu u odnosu ne energiju čestice na polasku.  Pri tom je ispoštovan zakon o očuvanju energije jer je razlika energije otišla u potencijalnu energiju, to znači u energiju prostornog elementa na kom se nalazi čestica. Proces je reverzibilan, kada čestica putuje sa elemenata prostora sa većom na područje elemenata prostora sa manjom Planckovom konstantom njena energija se povećava na račun potencijalne energije prostornih elemenata.

Na slici iznad je prikazan put čestice sa točke A koja ima malu Planckovu konstantu u točku B koja ima veliku Planckovu konstantu, energija čestice se smanjuje na svakom koraku između točke A i B istovremeno sa za isti iznos povećava potencijalna energija, to jest energija prostora.  Cijeli prostor je takvog oblika i strukture da čini jedno veliko potencijalno polje, krećući se kroz to poje čestice dobivaju ili gube energiju. 

Tu pojavu mi znamo kao povećanje entropije,   dS = dQ/T   povećanje entropije znači da nam treba sve više energije ako hoćemo da temperatura (kinetička energija koju mi možemo mjeriti) ostaje ista. Drugačije formulirano- ako imamo povećanje entropije onda će ista količina energije Q rezultirati manjom temperaturom.  Upravo se taj proces dešava kada čestica prelazi iz elemenata prostora sa manjom energijom na one sa većom energijom.

Prostor je 4D kugla, prostorni elementi veličinom i rasporedom prate oblik kugle, znači da su elementi prostora sa manje energije bliži centru kugle a time bliži početku prve prostorne dimenzije. Taj oblik i struktura 4D prostora su jedan od dva uvjeta za povećavanje entropije sa prolaskom vremena, on sam po sebi dovodi do promjene ali ne nužno do povećanja entropije. U takvom prostoru čestice se teoretski mogu kretati u bilo kojem smjeru, tako da bi za neke dolazilo do povećanja a za neke do smanjenja entropije. Početni momentum kojeg je svaka čestica sa masom mirovanja dobila u pozitivnom smjeru I prostorne dimenzije jeste drugi potreban uvjet. On je osigurao da se sve čestice kreću u smjeru povećanja entropije. Ako početak vremena vežemo za događaj nastanka materije (4D veliki prasak) tada možemo tvrditi da se entropija povećava sa prolaskom vremena.

Na slici iznad je prikazano da su svi elementi prostora u smjeru I prostorne dimenzije jednake veličine. Prostorni elementi imaju promjenjivu veličinu u smjeru tri klasične dimenzije prostora, veći su što su dalji od centra 4D prostora. Tako da masa (i energija) koja dolazi od kretanja u smjeru I dimenzije uvijek ostaje ista, to je masa mirovanja. Masa (i energija) koja dolazi od kretanja kroz 3 ostale prostorne dimenzije se smanjuje kako čestica odlazi dalje od centra prostora. Zbog oblika i strukture prostora masa mirovanja čestica koje se kreću kroz takav prostor uvijek ostaje ista a prosječna kinetička energija čestica opada to jest prosječna temperatura svemira opada.

Sve što vrijedi za jednu elementarnu česticu vrijedi i za kompaktne objekte, ako bi promatrali jedan čvrsti objekt koji ide sa prostorne točke A na prostornu točku B. On bi na točki A imao određenu kinetičku energiju svojih čestica, temperatura objekta odgovara prosjeku te energije, krećući se po prostornim elementima sa sve većom Planckovom konstantom, promatrani objekt će gubiti kinetičku energiju, na kraju puta će imati najmanju kinetičku energiju a to znači i naj nižu temperaturu. Ovo je mehanizam koji je odgovoran za smanjenje prosječne temperature svemira i povećanje njegove entropije. On je direktna posljedica oblika i strukture prostora. Bitno je primijetiti da se sam prostor ne širi već se čestice materije kreću u smjeru prema prostornim elementima sa sve većom Planckovom konstantom. 

Upravo u ovakvom prostoru istovremeno vrijedi i zakon o očuvanju energije i povećanje entropije sa vremenom i smanjenje prosječne temperature sa vremenom.  

 

FOTON I NETROPIJA

Ako promatramo dva događaja, u svakom se određeni (isti) iznos energije pretvorio u foton. Prvi događaj se desio bliže početku prve prostorne dimenzije, na primjer u vrijeme kada je nastalo mikrovalno pozadinsko zračenje, 370000 svjetlosnih godina od samog početka kretanja čestica, na prostornom elementu koji ima manju Planckovu konstantu. Prvi događaj rezultirao bi fotonom proizvoljne temperature, na primjer 3000°K.  Ista količina energije na elementu prostora koji je od početka više udaljen za razdaljinu koju pređe vidljiva (mirna) tvar za 13,7 milijardi svjetlosnih godina, rezultirala bi fotonom valne duljine  7,35 cm.  Ili temperature 2,725°K. Znači ista količina energije na dva udaljena elementa prostora po prvoj prostornoj dimenziji proizvodi fotone različite valne duljine.  Što se po prvoj prostornoj dimenziji više odmičemo od njenog početka, valna duljina nastalih fotona je sve veća iako im je energija ista . Drugim riječima da bi stvorili fotone iste valne duljine treba nam sve više i više energije kako se udaljavamo od početka prema kraju prve prostorne dimenzije,  ovo je očit razlog povećanja entropije. Isto se događa i sa temperaturom i kinetičkom energijom. da bi nekoj čestici određene mase povećali brzinu sa v1 na v2  potrebno je sve više i više energije kako se taj događaj odvija dalje od početka prve prostorne dimenzije. Promjena energije fotona se odvija po već navedenom zakonu (ћ/ ћA) = (E/ EB)  

CRVENI POMAK
Crveni pomak svijetlosti dalekih zvijezda (emitirano sa prostora koji je bliži početku prve prostorne dimenzije) nastaje zbog upravo iznesenog mehanizma. Kada fotoni takve svijetlosti uđu u interakciju sa detektorom koji se nalazi dalje od početka prve prostorne dimenzije, na elementima prostora koji imaju veću Planckovu konstantu, oni izazivaju reakciju kao da je došao foton sa manje energije koji je emitiran iz neposredne blizine. Detektor očitava veću valnu duljinu takvog fotona. Tu pojavu znamo kao "crveni pomak"


HABLEOV ZAKON
On nam govori da se povećanje Planckove konstante odvija linearno sa protokom vremena, to jest da je crveni pomak linearno veći kod svijetla koje je došlo sa udaljenijih zvijezda. Pošto se sva materija kreće u prosjeku istom brzinom kroz prvu prostornu dimenziju, možemo iskoristiti vrijeme kao parametar povećanja Planckove konstante. Tako možemo definirati  ђ = At    A-faktor povećanja Planckove "konstante", -vrijeme, ђ - reducirana Planckova konstanta. Pošto prilično dobro možemo vidjeti (izmjeriti parametre) svemir u trenutku nastanka pozadinskog zračenja CMB, to nam može biti jedna točka, druga je ponašanje materije danas. Pošto je povećanja konstante linearna funkcija to nam je dovoljno da definiramo faktor povećanja A.
Atom emitira vidljivu svjetlost, on je složeni sustav na kog pored kinetičke energije značajno utječe i potencijalna energija električnog polja njegovih nabijenih čestica. Potrebno je ispitati dali se energija emitiranih fotona mijenja linearno sa povećanjem Planckove konstante na prostornom elementu sa koga se emitira foton, kao što je to slučaj sa kinetičkom energijom i energijom već postojećeg fotona.


 

RJEŠENJE PROBLEMA NEDOSTATKA ANTIMATERIJE

POVRATAK NA POČETAK

 

 

Na slici iznad je prikazan 2D presjek 4D kugle – svemira

Ponovo bih naglasio da se sve čestice kreću kroz sve četiri prostorne dimenzije u skladu sa momentumom koji posjeduju u pojedinoj dimenziji.

Glavnina materije je stvorena na samom početku vremena i to u samom centru 4D prostora (4Dkugle). Pri tom stvaranju svaki put je stvoren par čestica-antičestica. Sve čestice (i antičestice) koje imaju masu mirovanja dobile su određeni momentum u prvoj dimenziji, on je za česice pozitivno usmjeren, znači od centra prema vani, zbog dobivenog momentuma u prvoj dimenziji, svaka čestica se počela kretati radijalno od centra prema vani, svaka anti čestica se počela kretati točno u suprotnom smjeru od smjera kretanja česice.

Pošto ne postoji niti jedna specijalna podjela 4Dkugle, za svaku česticu možemo tvrditi upravo da je ona čestica a ona koja ide suprotno od nje da je antičestica.  Ovo pokazuje da nema apsolutne razlike između čestica i antičestica, postoji samo relativna razlika koja nastaje zbog međusobno suprotnog smjera kretanja kroz prvu dimenziju. Taj točno suprotan smjer kretanja uzrokuje da su im i električno i magnetno polje suprotno postavljeni. (Zbog toga pozitron ima suprotan naboj od elektrona).

Svaka čestica stvorena na početku vremena je ujedno i antičestica onoj koja je otišla na suprotnu stranu. Iako su u stvari obje čestice. (ova rečenica dobiva smisao kada se pogledaju čestice M i L, slika iznad).

Na slici iznad prikazano je kretanje samo četiri čestica kroz 4D prostor, dvije čestice (M i L) su nastale na samom početku kao par čestica – antičestica ali kako se obje nastale u centri kugle i kreću se u pozitivnom smjeru prve dimenzije, to ih obje čini česticama,

Druge dvije prikazane čestice (N i K) „čestica“ K kreće se u negativnom smjeru prve dimenzije i to je čini antičesticom, čestica N se kreće u pozitivnom smjeru prve dimenzije i to je čini česticom. One nisu nastale na početku vremena već naknadno kod međudjelovanja čestica materije ili fotona, i tad su nastale kao par čestica – antičestica (zbog očuvanja nultog momentuma u prvoj dimenziji). Ovakvi događaji su relativno rijetki a tako nastala antimaterija se brzo poništi sa materijom, to je razlog zašto je vrlo malo antimaterije u svemiru.

Bolji poznavaoci fizike će primjetiti da se čestice antimaterije kreću u suprotnom smjeru od ostalih čestica pa ih detektori ne bi trebali otkrivati a ipak znamo da ih u eksperimentima otkrivaju, stoga bi ponuđeno rješenje odbacili kao netočno. Ovaj 4D model svemira je znatno šira teorija i ona predviđa upravo ovakvo međudjelovanje čestica više o ovoj temi u poglavlju „DODATNE DIMENZIJE“, sada samo ukratko, čestice u interakciju ulaze preko polja sile, za interakciju između dvije čestice je dovoljno da se zadovolje uvjeti datog polja sile, lokalnost – blizina u 4D prostoru čestica za interakciju nije nužna.

Geometrija svemira, koji je 4D kugla, u konbinaciji sa zakonom o održanju nultog ukupnog momentuma u svim dimenzijama su odgovor na pitanje zašto u svemiru ima znatno više materije od antimaterije

Na osnovu iznesenog vidimo da problem nedostatka antimaterije nikada nije niti postojao, on je proizvod našeg pogrešnog shvaćanja geometrije svemira. Ovo je još jedan snažan indirektni dokaz da je prostor četverodimenzionalan. U 3D prostoru nemoguće je riješiti problem nedostajuće antimaterije. 

 

 

 

TAMNA MATERIJA 

POVRATAK NA POČETAK

Ako pogledamo samo jednu od tri prostorne dimenzije vidjeti ćemo da je ona zatvorena sama u sebe, to jest krećući se po njoj u istom smjeru na kraju bi došli u polazišnu točku. Cijeli put bi se sastojao od ogromnog broja elemenata prostora poredanih jedan do drugog u liniji promatrane dimenzije.

Kada na jedan element prostora dođe elementarna čestica dio njegove energije premjesti se u dodatne dimenzije (u koje točno, zavisno od vrste čestice) sam element prostora se fizički smanji, smanjenje je proporcionalno iznosu energije koju je ta čestica premjestila u dodatne dimenzije. Pitanje je šta se dešava sa susjednim elementima prostora.

Jedno moguće objašnjenje je da nastaje rascjep između njih jer se jedan element smanjio. Ovo objašnjenje je malo vjerojatno jer bi donijelo problem nemogućnosti kretanja drugih čestica u smjeru u kom postoji rascjep u prostoru, takvo što još nije primjećeno u eksperimentima.

Drugo mnogo vjerojatnije rješenje je da postoji odgovarajući iznos pritiska između svih elemenata prostora u jednoj dimenziji, Smanjenje jednog elementa prostora bi izazvalo trenutno približavanje susjednih elemenata zbog pritiska koji postoji između njih i zato što elementi prostora nisu podložni inerciji. Na ovaj način bi bila očuvana principijelna mogućnost kretanja čestica u bilo kojem smijeru. Zbog tog pritiska bi elementi prostora bili nešto manji od njihove maksimalno moguće veličine. Pošto je veličina prostornih elemenata kvantizirana veličina to znači da će dio elemenata imati maksimalnu veličinu a dio će imati jedan ili više kvanata energije u dodatnim dimenzijama. Drugim riječima postojaće konstantno podrhtavanje svih elemenata prostora, stalni prelazak energije u dodatne dimenzije i ponovni povratak nazad u oblik prostora. Upravo ovakvo ponašanje praznog prostora je primjećeno i opisano je kao postojanje virualnih čestica. Te čestice uopće nisu virtualne već je njihov uzrok bio nepoznat. Ovo nas vodi do mogućnosti da su virtualne čestice u stvari tamna materija. Izvor obje pojave je pritisak između elemenata prostora u svakoj od tri prostorne dimenzije. Iznos tog pritiska direktno određuje količinu energije koja je dislocirana iz oblika prostora u dodatne dimenzije, a taj iznos je jednak ukupnoj energiji tamne materije.  Znači tamna materija je jedna od osobina 4D prostora.

Razlog zbog kog ne možemo detektirati virtualne čestice jest njihovo kratko trajanje i slučajno pojavljivanje. Slučajnost pojavljivanja virtualnih čestica nije upitna, međutim vrijeme trajanja jeste. Da bi virtualne čestice bile čestice tamne tvari one moraju zadovoljiti uvjet da je im prosječno trajanje značajno manje od vremena potrebnog za prosječnu interakciju između dvije čestice, u suprotnom te interakcije bi se stalno događale pa bi njihove efekte morali moći vidjeti u eksperimentima. Zahtjev za kratkoćom trajanja virtualnih čestica nije tako kritičan, one u principu mogu trajati samo par Planckovih vremena, a to definitivno nije dovoljno za interakciju sa običnom materijom.

Ako bi imali neko stalno električno polje i stalno mu mjerili vrijednost, ta mjerenja ne bi pokazala prisutnost virtualnih nabijenih čestica jer bi se u prosjeku pojavio jednak broj pozitivno i negativno nabijenih virtualnih čestica tako da u prosjeku ne bi mijenjale vrijednost polja te bi izgledalo da ne postoje.

Ako bi određeno vrijeme promatrali jednu ili više elementarnih čestica takođe ne bi primijetili nikakvu interakciju (razmjenu energije) sa virtualnim česticama jer da bi se ta interakcija desila mora proći određeno vrijeme, ako je prosječno vrijeme postojanja virtualne čestice značajno kraće od vremena interakcije ona se neće desiti.

Gravitacijski efekt je drugačiji, njemu nije važno dali u promatranom prostoru imamo jednu česticu koja traje jednu sekundu ili imamo milijardu čestica gdje svaka traje jednu milijarditku sekunde, gravitacijski efekt je potpuno isti.  Znači postojanje virtualnih čestica opažljivo utječe samo na povećanje gravitacije.

Vrlo bitno je primijetiti da čestice regularne materije svojim postojanjem na određenom prostoru "moduliraju" pojavljivanje virtualnih čestica u okolici tog prostora. Čestice tvari izazivaju smanjenje prostornih elemenata na kojima se nalaze, to znači i smanjenje pritiska u tom dijelu prostora, što za posljedicu ima smanjenje intenziteta pojavljivanja virtualnih čestica u okolici regularne materije. Značajnije smanjenje virtualnih čestica se očekuje u dijelovima prostora sa velikom gustoćom regularne materije. To su prvenstveno centri galaksija sa super masivnim crnim rupama i okolnim regionom sa relativno velikom gustoćom zvijezda, oblacima plina i prašne te ostale regularne tvari.   Moguće je da se taj utjecaj materije na virtualne čestice širi i dalje od krajeva galaksija, u međugalaktički prostor, tamo se sudara sa utjecajima iz drugih galaksija i tako tvori interferencijski uzorak povećanja/smanjenja intenziteta pojavljivanja virtualnih čestica, to jest čestica tamne tvari.

Za detaljnije modeliranje rasporeda virtualnih čestica u prostoru potrebno je poznavati parametre prostornog pritiska i njegov odnos sa materijom, pošto se ništa od tog sada ne zna nemoguće je postaviti vjerodostojan model.  

  

Napomena,  kao što vidite na modelu se intenzivno radi, dobro bi mi došla pomoć inače a posebno stručnjaka za teoriju striuna. Zainteresirani se mogu javiti na mail    Ova e-mail adresa je zaštićena od spambota. Potrebno je omogućiti JavaScript da je vidite.

  • Ocijeni sadržaj
    (0 glasova)
Više u ovoj kategoriji: « Predgdovor za 4+MODEL

Napiši komentar

na vrh članka