Времето е 3-измерно и по-фундаментално от пространството, показва проучване

[scaner]

Реалността е изтъкана от триизмерно време, а пространството е само страничен ефект?

Появи се нова, доста перспективна хипотеза, опитваща в крайна сметка да свърже квантовата механика и общата теория на относителността. Копирам статията от

https://nauka.offnews.bg/fizika/vremeto-e-3-izmerno-i-po-fundamentalno-ot-prostranstvoto-pokazva-prou-201998.html
и по-подробно тук: https://www.kaldata.com/it-новини/реалността-е-изтъкана-от-триизмерно-в-580210.html
 

Пространството не е просто сцена, където се разиграва времето: физик от Университета на Аляска твърди, че самото време е фундаменталната тъкан на Вселената – и то се проявява в три измерения, които никога не сме забелязвали. Това радикално преосмисляне на реалността би могло да реши най-големия проблем на физиката: как да се обединят квантовата механика с гравитацията.

Доцент Гюнтер Клетецка (Gunther Kletetschka) от Геофизичния институт на Университета на Аляска, Феърбанкс е разработил математическа рамка, която предполага, че три времеви измерения формират "първичната тъкан на всичко, като платно на картина". Пространството, според него, става вторично – "по-скоро като боята върху платното, отколкото самото платно".

Това е дълбока инверсия на начина, по който разбираме съществуването. В продължение на повече от век физиката третира пространство-времето като единна цялост, където едно измерение на времето се свързва с три измерения на пространството. Теорията на Клетецка обръща този сценарий наопаки.

Разходка по скритите пътеки на времето

Схващането на триизмерното време изисква да изоставим ежедневното си преживяване да линейно да се движим стабилно напред от момент на момент. Представете си, че вървите по права пътека – това е нормалното време, каквото го познаваме. Но сега си представете втора пътека, пресичаща първата странично.

Ако можехте да стъпите на тази перпендикулярна пътека, докато оставате в същия момент, може би ще откриете малко по-различна версия на същия ден. Движението по тази втора времева ос би ви позволило да изследвате алтернативни резултати, без да се връщате назад или напред в познатото време. Съществуването на тези различни възможности представлява второто измерение на времето, докато способността за преход между тях представлява третото.

Това не е научнофантастична спекулация. Математическата рамка на Клетецка дава изумително точни прогнози за масите на частиците и фундаменталните константи. Неговата теория изчислява масата на топ кварка като 173.21 ± 0.51 GeV – забележително близо до измерените 173.2 ± 0.9 GeV. Прогнозата за масата на електрона съвпада с експерименталните стойности до девет знака след десетичната запетая.

Мистерията на поколението е разгадана

Може би най-убедителното е, че рамката естествено обяснява една от най-дълбоките загадки на физиката на елементарните частици: защо материята съществува точно в три поколения. Електроните, мюоните и тау-частиците образуват семейство със специфични масови съотношения, които отдавна изглеждат произволни. Същият модел се наблюдава и при кварките.

Стандартният модел включва всички известни елементарни частици - частици, които не могат да бъдат делени на съставни части. Чaстиците са или фермиони  - частици материя, или бозони - частици, които пренасят взаимодействията. Частиците материя включват 6 кварки и 6 лептони. Шестте кварките се наричат горен кварк, долен кварк, чаровен кварк, странен кварк, върховен кварк, дънен кварк. Кварките обикновено не съществуват като единични, самостоятелни частици, а образуват по-тежки частици като протони и неутрони. Лептоните включват електроните и техните братовчеди - мюони и тау частици и трите вида неутрино. Кредит: Wikimedia Commons

В триизмерното време на Клетецка тези поколения възникват от самата темпорална структура чрез уравнения за собствени стойности. Теорията предсказва съотношения на масите от 1:4.5:21.0 в различните семейства частици – зависимости, които неизбежно произтичат от математиката, а не са вмъкнати като предположения. 

Рамката отива по-далеч, предсказвайки масите на неутрино с безпрецедентна прецизност:

• ν₃: 0.058 ± 0.004 eV (най-тежко неутрино)
• ν₂: 0.0086 ± 0.0003 eV (средно неутрино)
• ν₁: 0.0023 ± 0.0002 eV (най-лекото неутрино)
• Нови резонанси на частиците при 2.3 ± 0.4 TeV и 4.1 ± 0.6 TeV

Гравитацията среща квантовата механика

Най-амбициозното твърдение на теорията е свързано с решаването на най-голямото предизвикателство пред физиката: обединяването на квантовата механика с гравитацията. Настоящите теории, описващи квантовото поведение и гравитационните ефекти, са фундаментално несъвместими, оставяйки физиците без пълно разбиране за природата.

Подходът на Клетецка постига нещо, което е убягвало на безброй брилянтни умове – той произвежда крайни корекции на квантовата гравитация без безкрайностите, които тормозят други теории. Трите времеви измерения осигуряват естествена регуларизация, елиминирайки математическите катастрофи, които обикновено възникват, когато квантовата механика се среща с гравитацията.

Рамката предвижда специфични гравитационни вълнови сигнали, които бъдещите детектори биха могли да наблюдават. Гравитационните вълни би трябвало да се разпространяват със скорости, различни от светлинните с точно Δv/c = (1.5 ± 0.3) × 10⁻¹⁵, като същевременно би трябвало да се появят допълнителни поляризационни режими с характерни амплитуди.

Проверка на истинската природа на времето

За разлика от много теоретични физични предложения, които остават завинаги извън експерименталния обхват, тази рамка прави конкретни прогнози проверими в рамките на десетилетието. Големият адронен колайдер с висока светимост (HL-LHC) би трябвало да открие предсказаните нови частици до 2030 г., докато наблюденията на гравитационните вълни с помощта на Advanced LIGO+ биха могли да потвърдят модифицираните сигнатури на разпространението на вълните.

HL-LHC (High-Luminosity LHC) или "Големият адронен колайдер с висока светимост" е проект за модернизация на Големия адронен колайдер (LHC) на по-висока светимост (количеството енергия, което излъчва дадено тяло за единица време), в пик до 2×10³⁵см⁻²с⁻¹. Работа в този режим ще започне не по-рано от 2026 г.

Космологичните изследвания ще проверят предсказанията на теорията за еволюцията на тъмната енергия като функция на червеното отместване, z, която би трябвало да следва специфичния модел w(z) = -1 + (0.05 ± 0.01)(1+z)³. Космическата мисия "Евклид" и обсерваторията "Вера Рубин" ще изследват тези ефекти, започвайки от 2027 г.

Може би най-интригуващото е, че рамката обяснява нарушаването на четността на слабото взаимодействие чрез чиста геометрия. Загадъчното предпочитание към левоориентираните частици в слабите ядрени сили произтича естествено от триизмерната времева структура, без да се изискват допълнителни предположения.

Пренаписване на правилата на реалността

Ако бъде потвърдена, тази теория би пренаписала коренно нашето разбиране за съществуването. Вместо времето да е нещо, което се случва в пространството, пространството се превръща в нещо, което произтича от по-дълбоката структура на времето. Масата, енергията и силите между частиците биха били проявления на темпоралната геометрия.

"Пътят към обединението може да изисква фундаментално преосмисляне на самата природа на физическата реалност", отбелязва Клетецка.

Неговата математическа рамка демонстрира как разглеждането на времето като триизмерно естествено решава множество физични загадки чрез една единствена кохерентна структура.

Публикацията на теорията в Reports in Advances of Physical Sciences представлява повече от академично упражнение. Ако предсказаните частици се появят в експерименти с колайдер и гравитационните вълни покажат очакваните модификации, може да се наложи да се откажем от най-основните си предположения за времето, пространството и самата реалност.

Понякога най-важните открития идват не от добавянето на сложност към нашите теории, а от осъзнаването, че сме гледали на фундаменталната структура на съществуването от напълно погрешна гледна точка. Времето може да не е реката, по която сме си мислили, че се носим – може да е целият океан, в който плува реалността.

Справка: Three-Dimensional Time: A Mathematical Framework for Fundamental Physics; Gunther Kletetschka
Reports in Advances of Physical SciencesVol. 09, 2550004 (2025); https://doi.org/10.1142/S2424942425500045 

Източник: Time Is The Fundamental Fabric of the Universe, Study Suggests, University of Alaska

[Кухулин]

А тези две допълнителни измерения как се крият в уравненията на ОТО?

[scaner]

Преди 7 минути, Кухулин said:

А тези две допълнителни измерения как се крият в уравненията на ОТО?

Явно уравненията на ОТО са опростена едномерна проекция.

[Кухулин]

Преди 2 минути, scaner said:

Явно уравненията на ОТО са опростена едномерна проекция.

Да де, но ако измеренията са "нормални" ("перпендикулярни пътеки"), това опростяване би следвало да влияе на точността. Да не са пак някакви "микропръстени"...

[scaner]

Just now, Кухулин said:

Да де, но ако измеренията са "нормални" ("перпендикулярни пътеки"), това опростяване би следвало да влияе на точността. Да не са пак някакви "микропръстени"...

Ами влияе. Най-малкото пречи за съчетаване с квантовата механика. 

Човекът предсказва нови свойства на гравитационните вълни, което си е точно влияние на точността на ОТО - при това все още в области, в които не сме я проверявали.

Ще видим, има доста предсказания които могат да се проверят реално... Още не съм гледал в детайли, но от многото описания се рисува интересна картинка.

[Кухулин]

Мда. Ако точността мърда с 10^-15, тия новите измерения сигурно ще са бая засукани.

[Кухулин]

Хммм...

In August 2017, the LIGO and Virgo detectors received a gravitational wave signal, GW170817, at nearly the same time as gamma ray satellites and optical telescopes received signals from its source in galaxy NGC 4993, about 130 million light years away.^[19] This measurement constrained the experimental difference between the speed of gravitational waves and light to be smaller than one part in 10⁻¹⁵.^[20]

https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_wave#Speed_of_gravity

Този доцент Гюнтер дали не си е калибрирал хипотезата спрямо горната точност на измерването? И утре ако се окаже, че точността на следващото измерване е примерно 10^-17, може още малко да "свие" измеренията и готово - хипотезата пак е валидна. Ако е така, не звучи много научно.

 

[Gravity]

Уравненията не изглеждат правилни. Пише, че са

 

[gmladenov]

Сабине не разочарова с мнението си за 3-измерното време:

[Станислав Янков]

Преди 1 час, gmladenov said:

Сабине не разочарова с мнението си за 3-измерното време:

Не бързай толкова! Сабине само казва, че допълнителните две времеви измерения не са нормални пространствени измерения - по тях няма разпространение на силовите линии (спектрално измерение), а електромагнитната и гравитационната сила от сферичен източник спада по формулата 1/R^2, което потвърждава триизмерно ПРОСТРАНСТВО (ако беше двуизмерно, работещата формула щеше да бъде 1/R^1, а при четириизмерно - 1/R^3). Да, обаче в предположението се говори за три ВРЕМЕВИ, не за допълнителни над трите пространствени измерения. Материалът може да има куп слабости, включително и фатални, но тази част от критиката на Сабине е прибързана.