Что же такое пространство?
Попробуйте найти в интернете ответ на этот вопрос. Ничего путного не найдёте.
Очень много рассуждений и никакого конкретного ответа. Философия.
А можно ли всё же дать определение понятию «метрическое пространство»?
Можно.
Для того чтобы построить определение для термина, обычно необходимо определить более общий класс явлений и указать на особенности определяемого термина. Например, табурет это предмет мебели отличающийся наличием четырёх ножек и доски (обычно квадратной или круглой), служащий для сидения.
Тогда метрическое пространство это параметр материального мира, имеющий три измерения, позволяющий измерять расстояние между объектами.
Сходу не получается. В определение не должно входить понятий, которые так же требуют определения. Что это такое расстояние?
А если принять (пусть гипотетически) наличие у Вселенной среды, которая существует вне пространства?
Скажете, что такого не может быть? Значит вы мало знакомы с современными гипотезами физиков. А это ещё одна, но только моя.
Метрическое пространство в модели Медиосо
Представим себе среду имеющую четыре составляющих. Не вдаваясь в подробности того из чего такая среда состоит, скажем что каждая составляющая может быть охарактеризована некоторым потенциалом (трудно подобрать другой термин, тем более, что их размерность соответствует квадрату скорости).
Среди этих потенциалов
1. Метрический Ψ.
2. Гравитационный Φ.
3. Кинетический K.
4. Электрический E.
Гравитационный, кинетический и электрический потенциал назовём материальными.
Потенциалы связаны между собой зависимостью 1=Ψ+Φ+K+E.
В пространстве потенциалов (это не метрическое пространство, которое мы хотим определить) эти составляющие находятся во взаимосвязи, хорошо описываемой четырёхмерным шаром.
Радиус шара это величина метрического потенциала. Меньшие радиусы образуются при вычитании любого другого потенциала из метрического.
Внешняя сфера четырёхмерного шара это 3-сфера. На рисунке показана обычная сфера, поскольку изобразить четырёхмерный шар проблематично.
Аналогично и каждая сфера с меньшим радиусом в глубине 4-шара тоже трёхмерна. Обычная сфера, хоть и находится в трёхмерном пространстве по нашему представлению, двухмерна. Сфера это поверхность.
Все объекты Вселенной которые можно сопоставить с внешней сферой неподвижны и не находятся под влиянием гравитации или электрического поля. Это сфера абсолютного покоя.
Пока для простоты изложения будем рассматривать кроме метрического только один потенциал – кинетический. В глубине шара на рисунке есть ещё одна сфера. На ней все материальные потенциалы равны половине от своего максимального значения (в центре шара), половине своего максимального значения на ней равен и метрический потенциал (его максимум на верхней сфере).
Возьмём для рассмотрения один двухмерный срез четырёхмерного шара.
На внешней сфере обозначены точки A и B. Переместиться от точки A к точке B по верхней сфере невозможно. Для перемещения требуется кинетический потенциал, а значит радиус в потенциальном пространстве во время движения объекта окажется меньше единицы.
Оптимальный потенциальный путь можно изобразить хордой соединяющей точки. Для перемещения из одной точки в другую необходимо увеличивать скорость и кинетический потенциал до середины пути, а затем снижать потенциал до нуля.
То есть наш рисунок показывает возможность перемещения из одной покоящейся точки в другую покоящуюся точку. Следует сказать, что в модели Медиосо движение, а соответственно и покой, абсолютны.
При этом, нет пока никакого «времени». Линия соединяющая точки статична. Точки на внешней сфере тоже статичны. На рисунке эти точки отличаются углом между ними в потенциальном пространстве. Линию соединяющую точки назовём «потенциальной траекторией».
Реальные объекты между которыми можно представить себе перемещение находятся относительно близко на потенциальной поверхности.
Рассмотрим часть дуги и хорду L. Точкам на концах этих линий сопоставим радиус-векторы метрического потенциала. Между векторами небольшой угол α.
Максимальное значение величин Ψ, Φ, K, E не превышает единицы (1=Ψ+Φ+K+E) или квадрата скорости света.
Для дальнейших преобразований заметим, что малые углы равны их синусу.
Но кинетический потенциал метрики это половина квадрата скорости, а радиус соответствует максимальному метрическому потенциалу равному половине квадрата скорости света. Двойка в отношении сокращается и получаем выражение
Линейные расстояния в метрическом пространстве пропорциональны корню угла между радиус-векторами этих точек с некоторым коэффициентом пропорциональности ориентировочно определяемым как Г≈20E10 св. лет.
Для малых углов получим соотношение показывающее, что с увеличением скорости уменьшаются линейные размеры объекта.
Мы рассматриваем ситуацию только в одном двухмерном срезе, но и для других двух срезов кинетический потенциал снижается. Поэтому и длина уменьшается по всем трём измерениям.
Следует понимать, что эта формула получена в предположении, что угол в потенциальном пространстве мал (расстояния значительно меньше диаметра вселенной).
Для произвольного угла для метрических расстояний получаем
Для угла α=0,01 погрешность по сравнению со значениями вычисленными посредством ранее полученной формулы составляет 0,005%
Угол α=0,01 соответствует ста миллионам световых лет.
На таких интервалах расстояний СТО и ОТО не проверялись с такой точностью, и вряд ли когда-нибудь будет проверяться.
Итак. Из предположения о существовании среды Вселенной состоящей из четырёх составляющих мы получили известную из СТО формулу сокращения линейных размеров объекта при движении.
Теперь можно дать определение метрического пространства.
Метрическое пространство это параметр материального мира, имеющий три равноправных измерения, по каждому из которых, как мера измерения определена величина пропорциональная величине угла в потенциальном пространстве между радиус-векторами точек начала и конца измеряемого отрезка, называемая длиной (расстоянием).
Потенциальное пространство это пространство значений потенциалов составляющих среды Медиосо.
Конечно, хотелось бы теперь определить составляющие Медиосо. Пока этого сделать не представляется возможным. Но ведь жили раньше даже без строгого определения метрического пространства :).
О Меркурии
Меркурий здесь возник по одной простой причине. Если есть новая теория гравитации, то традиционно в ней получают значение угла для аномального смещения перигелия Меркурия.
По Эйнштейну угол аномального смещения перигелия за один оборот вокруг Солнца
Эксцентриситет в формуле Медиосо учтён уже в процессе её вывода.
Отличие в полученных значениях угла по двум формулам составляет всего 0,39%.
В модели Медиосо выводится и уточнённая формула (без тензоров), дающая точные данные и для других планет Солнечной системы.
Время. Что такое время?
Интернет и здесь мало поможет нам.
Чтобы отсутствие времени в модели Медиосо не смущало, определим и его.
Интервал времени (продолжительность) имеет смысл при измерении параметров движения (любого, не только механического) в метрическом пространстве, и при наличии эталонного периодического процесса (например, обращения земли вокруг Солнца), и определён (определена) как отношение числа периодов эталонного процесса к одному периоду изучаемого процесса (может не быть повторяющимся).
Если в качестве изучаемого процесса рассматривать жизнь человека (не повторяющийся процесс с одним периодом), то продолжительность жизни равна отношению числа обращений земли вокруг солнца к одному периоду жизни человека (обычно составляет несколько десятков).
Суть интервала времени это отношение двух чисел. Просто времени не существует.
Вселенная. Откуда она?
Ни время, ни метрическое пространство не существуют без движения. Красное смещение, разбегание далёких галактик могут быть объяснены разными способами. Бесспорно то, что мы видим на окраинах видимой Вселенной происходило очень давно. Можно предположить, что наблюдаемые квазары заселяли когда-то и нашу часть Вселенной. Как тогда вела себя наша Вселенная представить сложно. Если времени и пространства как сущностей нет, то и все вычисления по СТО и ОТО относящиеся к далёкому прошлому Вселенной могут не иметь ничего общего с действительностью. Если и было начало у Вселенной, то это было начало движения, возникновение потенциалов Медиосо.
Следует оговориться, что в самой модели Медиосо есть ещё один потенциал – космологический. В области видимой и даже описываемой Вселенной он равен единице. До того как сформировался понятный вид нашей Вселенной, космологический потенциал мог быть меньше единицы. Это не значит, что вселенная не существовала. Это значит, что она была другая. Как и теперь в ней не было сущностей «пространство» и «время». Может быть в ней не было даже движения, не было вещества. А значит не было метрического пространства и продолжительности, которые без движения материи не существуют. Как только появилось движение, парочка первых элементов материи, появилось метрическое пространство. И не в точке, а сразу во всей Вселенной существовавшей на тот момент.
Можно не принимать модель Медиосо. Но она позволяет отображать в формулах даже то, на что не способны СТО и ОТО, а также электродинамика.Объяснения того, что мы видим, в модели Медиосо проще чем в существующих моделях. Математика привлекаемая для объяснений не выходит за рамки школьной.