Навигация
О связи микро и макромасштабов и возможном сценарии развития Вселенной
23047
знаков
6
таблиц
13
изображений
2. О связи микро и макромасштабов и возможном сценарии развития Вселенной
1. Если вышеупомянутое число e144 @ 3.5× 1062 обозначить a , то связь между радиусом Вселенной и Планковской длиной будет:
a × lпл = RB @ 3× 1029 см,
а между массой Вселенной и массой Планка – соответственно:
a × mпл = MB @ 1057 г.
2. Если максимально возможная плотность вещества – это 
(то есть масса Планка на квант пространства), то, если предположить, что минимальная плотность – это 
, то есть, наоборот, квант массы приходится на весь “диапазон” пространства, получим:
; 
,
тогда для массы Вселенной:
- критический радиус.
.
Этот размер совпадает со временем жизни протона, умноженным на скорость света:
, 
.
3. В момент возникновения вселенной период экспоненциального расширения (инфляция) – размер и масса (как одно из измерений) шестимерного образования (элемент Планка) возрастают в a = e144 раз. То есть
, 
.
, 
.
В то же время происходит распад шестисферы Планка на c - частицы (n=12) с массой 
, то есть происходит разделение 6-ти равноправных измерений на вещество и пространство-время.
Отношение массы Планка к массе c - частицы равно
,
где 
- постоянная тонкой структуры (не путать с a - постоянной инфляции).
Площадь 6-ти сферы в 7-ми мерном пространстве равна
,
то есть шестисфера Планка “включает” 
c - частиц (так как масса – одно из измерений).
- это фундаментальная константа космологии определяет барионную асимметрию Вселенной (отношение числа фотонов реликтового излучения к числу барионов в единице объема).
По-другому, из экспериментальных данных, постоянную b можно вычислить как:
,
где nB – плотность барионов
- современная оценка из астрономических данных.
V = (2.5 × 1029 см)3 @ 1.5 × 1088 см3
- объем Вселенной.
- число барионов (mp – масса протона). 
- плотность фотонов реликтового излучения.
То есть величина, полученная выше, совпадает с оценкой, основанной на наблюдениях.
4. Итак, при n = 12 на первом этапе рождения материи при E ~ 1017 Гэв в течение первых 10-6 с (доадронная эра), происходят переход кварк « лептон, сопровождающиеся рождением легчайших частиц в количестве
где 
- характерное время процесса (рождение частиц).
При снижении энергии до 3.3× 1017me ~ 1014Гэв (энергии объединения электро-слабого и сильного взаимодействия n = 11 (см. таб 1)) происходит рождение-распад барионов. При сверхвысоких температурах и плотностях характерное время процесса рождения-распада бариона в кварк-барионной плазме может быть порядка 10-28 – 10-29 с. согласно современным представлениям, этот процесс продолжается около 10-4с от начала взрыва до температуры 1013К.
Каждый акт рождения-распада бариона сопровождается появлением легкой частицы
n = 11; m = 2× 10-32me; r = 1021 ¸ 1022 см (см. табл. 1).
Общее количество таких легких частиц составит:
.
Множитель b имеет место, поскольку аннигиляция антибарионов происходит после.
Учитывая, что масса этих частиц в 1010 раз больше массы легких частиц (n = 12, r = 1031 см), получим, что их общая масса превышает массу вещества (барионов) Вселенной. По-видимому это и есть скрытая масса (невидимое гало галактик).
По аналогии можно предположить, что при переходах следующего уровня (n = 10, слабое взаимодействие), например, при нейтронизации звезд и вспышках сверхновых также происходит рождение большого числа легких частиц (n = 10, r = 1012 ¸ 1013 см), способствующих выбросу тяжелых элементов и образованию планетных систем.
3. О связи мировых констант и чисел a и bКак указывалось выше, число a - есть константа инфляции e144 @ 3.5× 1062. Число b или космологическая величина, характеризующая степень барионной асимметрии Вселенной, равна отношению числа реликтовых фотонов к числу барионов
.
Из многомерной геометрии известно, что поверхность 6-ти сферы равна (при этом размерность пространства n = 7). Поверхности 5-ти и 7-ми сфер равны, соответственно 
, 
. Следует отметить, что поверхность S6 имеет максимальный коэффициент 33.07 для всех значений Sn.
Если предположить, что наряду с инфляцией происходит распад 6-ти сферы Планка на сферы радиусом 
(то есть рождение вещества - c -проточастиц с массой в 33.1 меньше Планковской), то их количество будет равно
(33.07)6 @ 1.3× 109 = b .
То есть число 
.
Физические величины, в том числе и мировые константы, выражаются в системе единиц: см, г, с (СГС), которая является симметричной Гауссовской системой единиц, в которой в частности, e 0 = m 0 = 1. можно предположить, что существует связь между этими единицами измерения физических величин и “большими” числами a и b , которые как бы задают масштабы, диапазоны их изменений.
Если изобразить три шкалы – времени, плотности и массы во всем “диапазоне” значений от минимального до максимального – получим
tmin = t0 = tпл @ 5× 10-44c; tmax = t0 × a 4/3× b 2/6 @ 2× 10 43c, причем t0 × a 4/3 – это время жизни нуклонов (барионов) (~ 1040с), а tmax – время жизни лептонов, задаваемое массой c - частицы n = 12.
.
2) 
; 
,
.
3) m0 = mпл; 
- масса легчайшей частицы (n = 12); 
- масса Вселенной в “адронную эру” до аннигиляции (10-4с);
.
Из 2) и 3) можно получить 
и далее:
1 см » l0 × a 1/2 × b 1/6,
1 г » m0 × b 1/2, (*)
1 с » t0 × a 2/3 × b 1/6.
Отсюда можно получить приближенные значения констант:
- не зависит от b .
.
.
Более точные значения констант можно получить, домножив (*) на константы, близкие к 1, а именно:
где S5, S6, S7 – площади единичных сфер в 6-ти, 7-ми и 8-ми мерном пространстве. С учетом этого получим:
где
.
Похожие работы
... понятия: они характеризуют один и тот же объект, но в разных аспектах. Понятие «Вселенная» обозначает весь существующий материальный мир; понятие «Метагалактика» — тот же мир, но с точки зрения его структуры — как упорядоченную систему галактик. Материя во Вселенной представлена сконденсировавшимися космическими телами и диффузной материей. Диффузная материя существует в виде разобщенных атомов ...
... космических масштабов и скоростей, расстояние в котором измеряется световыми годами, а время существования космических объектов - миллионами и миллиардами лет. И хотя на этих уровнях действуют свои специфические закономерности, микро- , макро- и мегамиры теснейшим образом взаимосвязаны. Понятно, что границы микро - и макромира подвижны, и не существует отдельного микромира и отдельного ...
... инерциальных системах отсчета. Пространственно-временной континуум – неразрывная связь пространства и времени и их зависимость от системы отсчета. Тема 11. Основные концепции химии 1. Химия как наука, ее предмет и проблемы Важнейшим разделом современного естествознания является химия. Она играет большую роль в решении наиболее актуальных и перспективных проблем современного общества. К ...
... философии - особенно с методологических позиций материалистического понимания истории и материалистической диалектики с учетом социокультурной обусловленности этого процесса. Однако в западной философии и методологии науки XX в. фактически - особенно в годы «триумфального шествия» логического позитивизма (а у него действительно были немалые успехи) - научное знание исследовалось без учета его ...
0 комментариев