Gravitacija izvan Einsteinove ?


Fizika je eksperimentalna nauka. 
Ako se teorija ne testira, ona postaje filozofija, a ne fizika.


Hauzer Jochem,  Droscher Walter


Maj 1917

Gravitacija izvan Ajnštajna? Deo I: Fizika i problemi sa eksperimentima

Ceo tekst : Ovde

Ovaj članak daje pregled najnovijih eksperimentalnih rezultata u kvantnoj fizici i astrofizici, razmatrajući njihove posledice na napredne fizičke teorije koje prevazilaze i SM (standardne modele) fizike čestica i kosmologije. Biće pokazano da mnogi od bitnih koncepata naprednih teorijskih modela razvijenih tokom proteklih 40 godina više nisu održivi jer su u suprotnosti sa novim podacima.

Najnoviji rezultati (decembar 2016) iz Velikog hadronskog sudarača nisu otkrili nove čestice materije do masa čestica od 1,6 TeV/c² , što je u skladu sa nedavnim eksperimentalnim podacima ACME (2014) koji nisu videli električni dipolni moment za elektron kako je predviđeno ovim teorijama. Štaviše, ni LUX eksperiment (od 2013.) nije video čestice tamne materije, čime nezavisno podržava LHC i ACME merenja. Štaviše, eksperimentalna fizika čestica nam, čini se, govori da čestice tamne materije (LHC rezultati) ne postoje, što sugeriše da su čestice tamne materije ili egzotičnije ili ih je teže detektovati nego što je predviđano u proteklim decenijama (manje verovatno sa nedavnim LHC rezultatima).

Astrofizička posmatranja od 1933. godine, počevši od astronoma Cvikija sa Kalteka, međutim, pružila su nepobitne dokaze za postojanje tamne materije, na primer, na osnovu fenomena gravitacionog sočivanja, kao i posmatranih brzina rotacije zvezda koje kruže oko galaktičkog centra, a koje odstupaju od Njutnovog zakona.

Iznenađujuće, nedavna astronomska posmatranja Bidina, ESO (2010, 2012, 2014), izgleda ukazuju na odsustvo tamne materije unutar galaksija. Pored toga, kosmologija trenutno nema objašnjenje za oko 68% energije u Univerzumu koja dolazi u obliku tamne energije. Nedavno, izmereni podaci iz tri potpuno različita tipa eksperimenata, kako na Zemlji tako i u svemiru (2006-2011), ukazuju na potpuno nove karakteristike gravitacije koje, ako se potvrde, moraju biti van Ajnštajnove opšte relativnosti. Ekstremna gravitomagnetna i gravitaciona polja su možda primećena na kriogenim temperaturama koje generiše rotirajući prsten ili disk.

Međutim, ovi eksperimentalni rezultati za sada nisu konačni. Jačina ovih ekstremnih polja je izračunata i, prema odgovarajućim jednačinama, trebalo bi da bude dovoljna da posluži kao osnova za gravitacionu tehnologiju koja bi, na primer, mogla da uspostavi dugo traženi pogonski polj (tj. pogon bez goriva), koji su aktivno istraživali fizičari i raketni inženjeri 1960-ih i 1990-ih. Ovaj članak se završava pregledom nove tehnologije gravitacionog inženjerstva koja bi mogla da proiziđe iz polja sličnih gravitaciji i razmatra nove fizičke koncepte koji proizilaze iz postojanja ovih ekstremnih gravitomagnetnih polja.


Maj 1919

Gravitacija izvan Anštajna ? Deo II
: Osnovni fizički principi, brojevni sistemi, nove grupe, tamna energija i tamna materija, MOND
 
Ceo tekst : Ovde

Ovaj članak pokušava da objasni osnovnu fiziku nekoliko skorašnjih eksperimenata i astrofizičkih zapažanja koja već duže vreme zbunjuju fizičku zajednicu.

Do sada, nijedna od naprednih teorija izvan standardnih modela fizike čestica i kosmologije nije pokazala dovoljan potencijal da reši ove misterije. Razlog za ovaj neuspeh može biti u činjenici da su ove teorije zasnovane na konceptu dodatnih dimenzija prostora koji izgleda da je u suprotnosti sa brojnim eksperimentima, posebno sa skorašnjim podacima Velikog hadronskog sudarača. Stoga se uvodi nova ideja o dodatnim brojevnim sistemima, koja zamenjuje ideju dodatnih dimenzija prostora.

Ovaj pristup je dopunjen skupom fundamentalnih fizičkih principa koji pružaju ograničenja i smernice za modifikovanu fizičku formulaciju u skladu sa poznatom eksperimentalnom stvarnošću.

Međutim, takva teorija zahteva nove fizičke koncepte u kombinaciji sa novim grupama simetrije. Ove grupe dovode do dodatnih tipova materije, nazvanih hiperkompleksne mase (koje su odgovorne za ekstremna hiperkompleksna gravitaciona polja, videti dole, a takođe se označavaju kao „aromati materije“), uključujući, na primer, čestice negativne mase, identifikovane sa tamnom materijom.

Štaviše, četvorodimenzionalno Minkovskog prostor-vreme, za koje se pretpostavlja da je kvazi-de Siterov prostor $dS^{1,3}$dualno prostor-vreme, $DdS^{1,3}$, sa imaginarnom vremenskom koordinatom; to jest, vreme je kompleksna veličina. Tri prostorne koordinate dele dva prostor-vremena. Pretpostavlja se da se tamna materija nalazi u $DdS^{1,3}$ i stoga je principijelno nevidljiva. S druge strane, njena gravitaciona interakcija sa običnom materijom (m ≥ 0) u prostor-vremenu $dS^{1,3}$ je direktno opažljiva.

Nova grupna struktura predviđa postojanje četvrte familije čestica negativnih masa; to jest, pored čestice tamne materije ch mase $m_{ch}≈-80,77$ GeV/c² , postoji i tamni neutrino n ch mase $m_{n_{ch}}≈-3,23$ eV/ c² . Štaviše, hiperkompleksna grupna struktura gravitacije ($SU(2)× SU(2)$) postulira tri gravitaciona bozona za kosmološka polja [koja proizilaze iz Ajnštajnove teorije opšte relativnosti (OR)], graviton $n_{G N }$ sa spinom 2, novi gravitofoton $n_{gp}$ sa spinom 1 (postojanje slabih gravitomagnetnih polja OR) i kvintesencijsku česticu n qsa spinom 0, koji, kada je prisutan, posreduje u interakciji između obične materije (m ≥ 0) i sveprisutnog skalarnog polja tamne energije.

Pored toga, postulirano je postojanje ekstremnih gravitacionih polja (hiperkompleksna gravitacija), na osnovu druge grupe SU(2), i predviđena je interakcija između elektromagnetizma i hiperkompleksne gravitacije, posredovana sa tri dodatna bozona hiperkompleksne gravitacije. Biće razmotreni neki dugogodišnji problemi kosmologije; naime, biće razmotreni scenario Velikog praska i poreklo tamne energije i priroda tamne materije i njihov odnos prema modifikovanoj hipotezi Njutnove dinamike.

Početak  članka :

___________________________

Metoda teorijske fizike:
Albert Ajnštajn, 1933.
Predavanje Herberta Spencera [ 1 ]
Čisto logičko mišljenje ne može nam dati nikakvo znanje o empirijskom svijetu, svako znanje o stvarnosti počinje od iskustva i u njemu se završava. Tvrdnje do kojih se dođe čisto logičkim sredstvima su potpuno prazne u pogledu stvarnosti.

1 Uvod
Prošlo je 100 godina otkako je Sir Arthur Stanley Eddington, prvi relativistički astrofizičar, predvodio ekspediciju 1919. godine kako bi fotografisao Sunce tokom potpunog pomračenja Sunca kako bi otkrio da li su fotoni sa udaljenih zvezda skrenuti (savijeni) pri prolasku pored Sunca, kako je predviđeno Einsteinovom teorijom opšte relativnosti (GR). Teorija je potvrđena (u okviru prihvaćene eksperimentalne tačnosti tog vremena), i kao rezultat toga, Einstein je odmah postao poznat u popularnoj štampi. Od tada, GR je prošao sve testove sa odličnim uspehom, isključivši alternativne teorije, demonstrirajući savršeno slaganje sa svim eksperimentalnim dokazima (usp. teorija struna) do danas.
Namerno započinjemo ovaj članak gore navedenim citatom Einsteina, koji se koristi kao putokaz za nove fizičke koncepte predstavljene u ovom članku. Einsteinove primedbe također predstavljaju strogo upozorenje. Izraženo jednostavnijim rečima, Einstein nas podseća da je opis fizičke stvarnosti krajnji cilj fizike, koja je na kraju čisto empirijska nauka. Teorijski konstrukti su svakako neophodni, ali su podređeni eksperimentu i nemaju vlastiti život osim ako nisu potvrđeni odgovarajućim podacima. Odobrenje eksperimentalnim podacima je merilo za bilo koji teorijski model. Ako se to ne može postići, onda to nije fizička teorija i te ideje treba prenijeti na odsek za matematiku ili filozofiju. Što se tiče trenutne situacije u teorijskoj fizici, kao što je razmatrano u prvom delu , čini se da je naučna zajednica zaboravila - barem donekle - ovu Einsteinovu opomenu. Nedavni, vrlo informativan i stručno napisan prikaz (sa stanovišta fizike) o podacima Velikog hadronskog sudarača (LHC) i stanju Teorija velikog ujedinjenja (GUT) predstavila je S. Hossenfelder u svojoj izvrsnoj knjizi: Izgubljeni u matematici, čiji se zaključak može sažeti jednom rečju: neuspeh . U 8. poglavlju njene knjige dat je kratak prikaz teorije struna, zajedno s dugim popisom njenih problema i pokušaja izbegavanja eksperimentalnih dokaza. Na kraju, autorica zaključuje: „Međutim, ona (teorija struna) ne opisuje naš svemir.“ Teško da se može nazvati uspešnom pričom nakon više od četiri decenije.
___________________________
Januar 2022


Ceo tekst mora da se kupi : Vidi ovde

Gravitacija izvan Einsteinove? Deo III
: brojevi i konstante sprege, kontradiktorni eksperimenti, hiperkompleksna gravitacijski slična polja, svemirski pogon bez pogonskog goriva


Gravitacija izvan Einsteinove? Dio III: brojevi i konstante sprege, kontradiktorni eksperimenti, hiperkompleksna gravitacijski slična polja, svemirski pogon bez pogonskog goriva Ovaj članak, poslednji u seriji od tri članka, pokušava da razotkrije osnovnu fiziku skorašnjih eksperimenata u vezi sa kontradiktornim svojstvima životnog veka neutrona, što je već duže vreme potpuna zagonetka. Do sada, nijedna od naprednih teorija izvan Standardnih modela (SM) fizike čestica i kosmologije nije pokazala dovoljan potencijal da reši ovu misteriju. Takođe pokušavamo da objasnimo očiglednu kontradikciju između predviđanja fizike čestica i eksperimenata koji se tiču prirode i svojstava (do sada neotkrivenih) čestica tamne materije i tamne energije. U tu svrhu uvode se novi koncepti i negativne i hiperkompleksne materije (što dovodi do koncepta ukusa materije), zamenjujući polje realnih brojeva hiperkompleksnim brojevima. Ovo proširenje brojevnog sistema u fizici dovodi do novih unutrašnjih simetrija koje zahtevaju nove elementarne čestice - kao što je navedeno u delu I i II, i do novih tipova materije.

Hiperkompleksni brojevi se koriste umesto široko prihvaćenog (ali nikada primećenog) koncepta dodatnih dimenzija prostora - i, samim tim, dovode u pitanje odgovarajući koncept supersimetrije. Da bismo potkrepili ovu tvrdnju, izveštavamo o najnovijim eksperimentalnim pretragama za novim i supersimetričnim elementarnim česticama direktnim pretragama na Velikom hadronskom sudaraču (LHC) i drugim sudaračima, kao i o brojnim drugim posvećenim eksperimentima koji su svi ostali bez rezultata.

Isto važi i za pretragu tamne materije u Evropskom savetu za nuklearna istraživanja (CERN) [CERN Courier Team, „Funky physics at KIT“, u CERN Courier, 2020, str. 11]. Pored toga, razmatraju se novi eksperimenti koji traže tamne ili skrivene fotone (npr. FUNK na Karlsrue institutu za tehnologiju, CAST u CERN-u i ALPS u Desiju, Hamburg) koji su svi dali negativne rezultate za postojanje do sada nevidljive, ali ipak gravitaciono primetne tamne materije. S obzirom na ovaj kontradiktorni ishod, predlažemo četvorodimenzionalno Minkovskog prostor-vreme, za koje se pretpostavlja da je kvazi de Siterov prostor, dS 1,3 , dopunjeno dualnim prostor-vremenom, označenim sa DdS 1,3 , u kome se nalaze čestice tamne materije za koje se pretpostavlja da imaju negativnu masu. Ovaj prostor je obdaren imaginarnom vremenskom koordinatom, ‒it i imaginarnom brzinom svetlosti, ic. To znači da se vreme smatra kompleksnom veličinom, ali energija m(ic) ² > 0.

Sa ovom konstrukcijom, vidljiva i tamna materija predstavljaju pozitivne energije, i stoga gravitacija ne pravi razliku između ove dve vrste materije. Pošto se pretpostavlja da se tamna materija nalazi u dualnom prostoru DdS 1,3, principijelno je nemoguće detektovati u našem prostor-vremenu. Da je ovo očigledno potvrđeno je brojnim astrofizičkim posmatranjima. Pošto koncept ukusa materije može eventualno da reši kontradiktorne eksperimentalne rezultate koji se tiču životnog veka neutrona [JT Wilson, „Merenje životnog veka neutrona iz svemira korišćenjem podataka sa neutronskog spektrometra na NASA-inoj misiji glasnika,“ Phys. Rev. Res., vol. 2, p. 023216, 2020], ova činjenica bi se mogla smatrati prvim eksperimentalnim nagoveštajem stvarnog postojanja hiperkompleksne materije.

U kanonskoj gravitaciji konverzija elektromagnetnih u polja slična gravitacionim (kako su pretpostavili Faradej i Ajnštajn) trebalo bi da bude moguća, ali ne i u kosmološkoj gravitaciji (stoga ovi pokušaji nisu uspeli), i stoga su ova konverzijska polja van opšte relativnosti. Pored toga, razmatra se koncept hiperkompleksne mase u sprezi sa magnetnim monopolima koji nastaju iz spin ledenih materijala, što bi moglo da pruži tehnologiju koja omogućava dugo traženi svemirski pogon bez goriva.

Коментари