Das Universum ist gerecht

Worum geht es in diesem Artikel?


Dieser Artikel ist eine der Früchte der Reflexion (seit mehreren Jahren verschwommen) über die Konsequenzen, die sich aus einer einfachen Idee ergeben: Das Universum hat keinen Schöpfer, und wenn ja, dann ist die Komplexität seiner Struktur einfach nirgends zu finden. Wir werden dies das Grundprinzip nennen. In diesem Artikel werde ich versuchen, den daraus resultierenden Ansatz anzuwenden, um naturbezogene Probleme zu lösen. Solche Aufgaben können zum Beispiel sein: das Gerät des Universums, die Evolution, das Gerät des Gehirns und der Intelligenz, Modelle aller Arten verschiedener sozialer Phänomene und dergleichen. In diesem Artikel werden wir versuchen, ein Modell des Universums zu erstellen, das das Grundprinzip erfüllt. Nun, es wäre schön, wenn das Modell dem beobachtbaren Universum nicht zumindest geringfügig widerspricht. Ansonsten, worum geht es?

Und kurz vor dem Start möchte ich Sie sofort warnen - ich bin von Beruf kein Physiker, daher wird das konstruierte Modell eher einer Skizze ähneln, ein Beispiel dafür, wohin das hier angewandte Grundprinzip führen kann. Der Artikel gibt nicht vor, wissenschaftlich, halbwissenschaftlich, wahr oder korrekt zu sein. Es gibt keine strengen Beweise, Formeln und Überlegungen zum gesamten Entscheidungsbaum. Dieser Artikel ist eher das Ergebnis der Erstellung und Anwendung eines Greedy-Algorithmus zur Lösung des Problems. Wie Sie wissen, geben Greedy-Algorithmen nicht unbedingt die richtige Antwort. Also habe ich dich gewarnt.

Algorithmus


Unsere Aufgabe ist es also, ein Modell des Universums zu erstellen, das mit einem Grundprinzip ausgestattet ist. Dazu werden wir zunächst zwei Invarianten unterstützen:
  • Invariante 1: ergibt sich direkt aus dem Grundprinzip - die Basis des Modells sollte einfach sein. Ich verstehe einfach, dass es einen Grund gibt. Wenn wir zwei grundlegende Dinge im Modell haben, ist dies eine Verletzung der Invariante. Wenn dieser von ihnen eine zu komplizierte interne Struktur hat, ist dies ebenfalls eine Verletzung;
  • Invariante 2: Das Modell sollte dem beobachtbaren Universum nicht widersprechen.


Zweitens werden wir die gebrochenen Invarianten mit der geringsten Anzahl einfacher Schritte wiederherstellen und aus den beiden Optionen auch diejenige auswählen, die einfacher ist und weniger neue Entitäten hinzufügt oder sie überhaupt nicht hinzufügt. Wenn es zwei Möglichkeiten für die Entwicklung von Ereignissen gibt und eine dazu führt, dass das Problem nicht gelöst ist, wählen wir die zweite. Wenn Sie in eine Sackgasse geraten, gehen Sie zurück und wählen Sie den Bogen mit der am wenigsten schwierigen Lösung aus.

Erste Schritte


Im Moment werden wir von der ganzen Vielfalt des Wissens über das Universum nur an jenen interessiert sein, die Invariante 1 am meisten verletzen. Es gibt ein Universum, das wir beobachten, bestehend aus Raum, Energie, Materie (und ihren dunklen Gegenstücken), Schwerkraft und Zeit. Da Zeit im Wesentlichen eine Entfernung ist, kann sie sicher von der Betrachtung ausgeschlossen werden, und es ist zu beachten, dass alles, was für die Entfernung gilt, auch auf die Zeit angewendet werden kann.



Der Raum ist unteilbar und biegt sich in der Nähe der Materie mit der Masse. Das Universum dehnt sich ständig aus und dies hängt irgendwie mit der dunklen Energie, der Metrik des Raums und der Hubble-Konstante zusammen. Alle Materie besteht aus Ziegeln - Atomen und Molekülen, die selbst aus Protonen und Neutronen bestehen, die wiederum aus Hunderten noch kleinerer subnuklearer Teilchen bestehen, stabil und instabil, die zerfallen, sich ineinander verwandeln, absorbiert und emittiert werden können. Es gibt immer noch die Schwerkraft und ihren Träger und irgendwie dunkle Materie, die damit verbunden ist, und bis jetzt ist nicht klar, was mit all dem zu tun ist.

Schritt 1. Materie

Da subnukleare Teilchen ineinander umgewandelt werden können, kann angenommen werden, dass sich ein Grundteilchen an der Basis der gesamten Materievielfalt befindet, und da Materie und Energie dasselbe sind, werden wir auch diesem Grundteilchen Energie bringen. Obwohl es nicht viel ist, bringt es uns der Wiederherstellung der Invariante 1 näher.

Welche Eigenschaften sollte unser Basisteilchen haben? Es muss nicht stabil sein (es kann zerfallen), es kann sich in ein anderes subnukleares Teilchen verwandeln oder von diesem absorbiert werden. Eine Kombination einiger instabiler subnuklearer Partikel kann ein stabiles subnukleares oder nukleares Partikel erzeugen. Gleichzeitig behält Materie, die aus solchen Partikeln aufgebaut ist, beim Eintritt in ein Schwarzes Loch weiterhin ihre Masse und damit ihre Stabilität.

Schritt 2. Schwerkraft

Im vorherigen Schritt haben wir die gesamte Vielfalt von Materie und Energie auf ein Grundteilchen reduziert, ohne die Invariante 2 zu zerstören (zumindest würde ich das gerne glauben), aber nach wie vor bleiben der Raum selbst, die dunkle Energie, die Schwerkraft und die dunkle Materie erhalten. Da dunkle Energie und dunkle Materie im Wesentlichen Krücken sind und es immer noch nicht klar ist, was mit ihnen zu tun ist, werden wir sie außer Betracht lassen (als Folge und Erweiterung des Universums) und dadurch die Invariante 2 verletzen. Um ehrlich zu sein, dann mit der Schwerkraft Es ist nicht ganz klar, was zu tun ist - wir werden es auch rauswerfen. Um Invariante 2 wiederherzustellen, muss in Zukunft alles irgendwie zurückgegeben werden. Es bleibt das Grundteilchen und der Raum.



Schritt 3. Leerzeichen

Platz und ein Basisteilchen zu haben ist immer noch zu kompliziert. In diesem Schritt dehnt sich der Raum nicht mehr aus und verbiegt sich nicht mehr. Wenn wir jedoch bei der Wiederherstellung von Invariant 2 alles so lassen, wie es ist, muss eine große Anzahl unangenehmer Fragen beantwortet werden, z. B. wie wird der aktuelle Wert der Hubble-Konstante gleichzeitig im gesamten Universum beibehalten? Sogar in dem Teil, der jenseits des Horizonts der Ereignisse liegt. Was wird passieren, wenn es in einem Teil des Universums eine Expansionsgeschwindigkeit in einem anderen Teil eines anderen gibt? Wird dies nicht unseren Raum zerstören? Was ist Schwerkraft und wer ist der Träger? Usw. Wenn Sie so denken - ein leerer durchgehender Raum verursacht mehr Probleme und ist in seiner Essenz unverständlich. Um den Raum und das Grundpartikel auf eine Sache zu reduzieren - die einfachste Lösung, die ich finden konnte,ist die Quantisierung des Raumes.



Wir ersetzen das Basisteilchen und den Raum durch das Raumquantum (im Folgenden bedeutet das Wort Quantum das Raumquantum, im Rahmen dieses Artikels ist es ein unabhängiger Begriff, der nichts mit dem traditionellen Quantum in der Physik zu tun hat). Es ist nicht sehr klar, was uns dies gibt, aber wir haben eine wiederhergestellte Invariante 1. Wir werden die Invariante 2 in allen nachfolgenden Schritten wiederherstellen, ohne die Invariante 1 zu verletzen.

Schritt 4. Quanteneigenschaften

Bisher besteht unser gesamtes Universum aus einem Quanten.



Es gibt nichts jenseits dieses Quantums. Wir müssen zu unserem Quantum die minimal erforderliche Anzahl von Eigenschaften hinzufügen, um die Invariante 2 wiederherzustellen. Beginnen wir mit der Expansion des Universums. Es ist ganz einfach - geben Sie unserem Quantum einfach die Möglichkeit, es in zwei Kopien von sich selbst aufzuteilen (naja, oder erstellen Sie Ihre eigene Kopie).



Die erste Frage, die sich stellt, ist, dass bevor es ein Teilchen und nichts gab, jetzt zwei Teilchen erschienen sind - welchen Raum nehmen diese beiden Quanten jetzt ein? Könnte es sein, dass Nichts die Rolle des klassischen kontinuierlichen Raums übernommen hat? Am allermeisten mag ich die Option mit der Erweiterung des Universums in sich. Vielleicht nimmt unser gesamtes Universum für einen externen Beobachter überhaupt kein Volumen ein, und von innen ist das Volumen des Universums jetzt gleich zwei Quanten.

Es wäre auch schön, die Frage zu beantworten: Wie genau erzeugt ein Quanten seine Kopie? Es stellt sich heraus, dass das Quantum selbst ein komplexes Objekt ist. Vielleicht klont er sich selbst, vielleicht ist er gestreckt, bleibt einer und das ganze Universum besteht aus einer langen Schnur, die zu einer Kugel verdreht ist. In der Tat ist dieser Artikel nicht so wichtig. Im Moment gehen wir davon aus, dass ein nicht zu kompliziertes Quantengerät die Invariante 1 nicht verletzt.

Das Erstellen einer Kopie kann entweder deterministisch oder zufällig sein. Es fällt mir leichter, dies als zufälligen Prozess zu betrachten, aber im Prinzip können Sie die Wahrscheinlichkeit durch eine Frequenz ersetzen, und es wird ungefähr gleich ausfallen. Die Wahrscheinlichkeit, ein neues Quant zu erzeugen, ist nicht sehr groß, sonst würde das Universum mit einem unglaublichen Tempo wachsen, aber selbst ein kleines Wachstum würde eine beschleunigte Streuung von zwei beliebigen Quanten relativ zueinander bewirken.



Der Bonus ist, dass wir keine dunkle Energie mehr brauchen, um die Expansion des Universums zu erklären.

Schritt 5. Basisteilchen

In diesem Schritt haben wir bereits etwas Platz, der sich erweitert. Welche Eigenschaften sollte es haben? Erstens hat der Raum ein Konzept wie Dichte - da der Prozess der Erzeugung eines neuen Quanten zufällig ist, kann es sein, dass in einem Teil des Quantenraums etwas mehr vorhanden ist als im anderen.



Somit kann der Abstand zwischen zwei Punkten unterschiedlich sein und vom Beobachter abhängen. Klumpen sowie spärliche Abschnitte des Weltraums sollten dazu neigen, sich zu zerstreuen und mit der durchschnittlichen Dichte des umgebenden Raums des Universums zu vergleichen. Wenn es anders wäre, wäre es eine Verletzung der Gesetze des beobachtbaren Universums. Es kann auch keine Lücke zwischen benachbarten Quanten geben, da eine weitere Einheit eingeführt werden müsste. In dieser Hinsicht ist der Raum, obwohl quantisiert, kontinuierlich.

Jetzt wäre es schön, das Basisteilchen wiederherzustellen, das wir in Schritt 3 entfernt haben. Wir könnten versuchen, den Eigenschaften des Quanten ein separates Bit hinzuzufügen, das das Quanten in ein Basisteilchen verwandelt. Dies bringt jedoch viele Schwierigkeiten mit sich - Sie müssen ein solches Quantum irgendwie im Raum bewegen oder zumindest dieses Bit, dann müssen Sie herausfinden, wie Sie das Basisteilchen in eines der subatomaren und dergleichen umwandeln können.

Ich mag die Idee, bei der das Basisteilchen eine listige Krümmung im Raum ist. Was ist für die Rolle der Krümmung in unserem Land am besten geeignet? Die Dichte unseres quantisierten Raumes. Was wäre, wenn wir einen zusätzlichen Parameter für ein Quantum einführen und ein Quantum mit einem solchen speziellen Parameter gewöhnliche Quanten mit einer höheren Wahrscheinlichkeit erzeugen würde?



Um ein solches Quantum herum gibt es immer einen Bereich mit einer erhöhten Raumdichte, der umgekehrt zum Abstand vom Zentrum (für einen externen Beobachter) abfällt, bis er der durchschnittlichen Dichte des umgebenden Raums entspricht. Dies ist bereits ein guter Kandidat für die Rolle des Basisteilchens, aber ich möchte keine zusätzlichen versteckten Eigenschaften für Quanten einführen, und verschiedene Quanten sind unterschiedlich - die Quanten sollten alle gleich sein.

Und kann sich solch ein Grundteilchen im Raum bewegen? In gewissem Sinne ja, aber nur ständig von allem weg.

Die Lösung für das Problem der Verschiebung kann die Einführung einer neuen Eigenschaft eines Quanten sein - der Fähigkeit, zwei Quanten zu einer Vertiefung zusammenzukleben oder ein Quant des anderen zu absorbieren. Fusionen und Übernahmen - ja, es geht nur um sie. Ein solches Quantum könnte einen Nachbarn auf einer Seite absorbieren und sich so einem anderen Quantum nähern. Es ist bereits möglich, sich in einer solchen Umgebung zu bewegen, aber es gibt immer noch ein Problem mit dem Basisteilchen. Wie können wir es neu erstellen? Im Prinzip ist dies gelöst, wenn wir annehmen, dass das Quantum asymmetrisch ist.



Einerseits ist die Wahrscheinlichkeit der Verschmelzung mit einem benachbarten Quantum höher, andererseits ist die Wahrscheinlichkeit der Erzeugung einer Kopie von sich selbst höher und eine Verschmelzung unmöglich. Wenn wir unser Quantum durch eins ersetzen, reicht es aus, um die Expansion des Universums aufrechtzuerhalten, dass die Wahrscheinlichkeit der Verschmelzung geringfügig geringer ist als die Wahrscheinlichkeit der Trennung, während die Wahrscheinlichkeiten selbst jetzt relativ groß sein können. Dann scheint es in kleinen Gebieten, dass der Raum kocht - Quanten erscheinen und verschwinden ständig, und in großen Entfernungen wird sich unser Raum einfach langsam ausdehnen.

Mit der Asymmetrie eines Quanten können mit einigen Wahrscheinlichkeiten Kombinationen mehrerer Quanten gebildet werden, die entweder eher neue Quanten erzeugen oder diese eher absorbieren. Vielleicht reicht Asymmetrie allein nicht aus und es ist notwendig, dass die gegenseitige Ausrichtung der Quanten die Eigenschaften der anderen unterdrückt oder verbessert. Dieser Artikel ist nicht so wichtig.



Höchstwahrscheinlich sind solche Kombinationen instabil, aber eine dieser Kombinationen ist unser Grundpartikel. Streng genommen ist es jetzt nicht notwendig, dass es nur ein Grundteilchen gibt, um die Invariante 1 zu retten - es kann mehrere davon geben.

Schritt 6. Stabile Partikel

Also - wir haben einen Kandidaten für das Basisteilchen. Dies sind Quanten, die speziell relativ zueinander ausgerichtet sind. Um sich im Raum zu bewegen, reicht es aus, dass ein solches Teilchen mehr Quanten in Bewegungsrichtung absorbiert und entweder Quanten erzeugt oder diese langsamer absorbiert. In diesem Fall bleibt das Teilchen selbst immer an Ort und Stelle, die Anzahl der Quanten nimmt gegenüber der Bewegungsrichtung ab und die Bewegung erfolgt aufgrund der Ausrichtung der Raumdichte. Ein solches Grundteilchen wird jedoch instabil sein. Bei einer Kollision mit einem anderen Teilchen wird die Struktur (oder der Kern) verletzt - die relativen Positionen der Quanten und der Teilchen werden höchstwahrscheinlich zerfallen. Mit geringer Wahrscheinlichkeit können jedoch mehrere instabile Partikel einen stabilen bilden.Welche Eigenschaften sollte ein stabiles Partikel haben? Die Haupteigenschaft ist, dass es seinen Kern nicht zerstören lassen sollte. Dazu muss es ständig neue Quanten um sich herum erzeugen, dh Raum erzeugen. Wir werden dies eine Barriere nennen, die den Kern vom gewöhnlichen Raum trennt. Wenn Sie dies schnell genug tun, kann kein anderes Partikel in die Nähe kommen und der Kern wird ein weißes Loch sein. Um sich im Raum zu bewegen, sollte ein solches Teilchen aufgrund seiner Aktivität entweder keine neuen Quanten hinzufügen oder deren Anzahl verringern. Warum so? Der Kern selbst kann sich nicht bewegen - er kann nur neue Quanten erzeugen und muss absorbiert werden, um sich zu bewegen. Dann sollte um den Kern herum eine Barriere geschaffen werden, beispielsweise aus instabilen Strukturen, die mehr absorbieren.Dann ist ein solches Teilchen immer noch ein weißes Loch, aber es kann sich bewegen. Bisher ist dies die einfachste Option, die ich gefunden habe - der Kern ist ein Generator instabiler Partikel, die eine unüberwindbare Barriere bilden, und die Barriere selbst absorbiert im Durchschnitt häufiger Quanten aus dem umgebenden Raum. Der Radius der Barriere wird letztendlich durch die Geschwindigkeit bestimmt, mit der der Kern neue Partikel erzeugt.



Schritt 7. Masse

Wir haben ein Universum, das sich ausdehnt und die ersten stabilen Teilchen hat. In diesem Schritt schlage ich vor, auf ein höheres Niveau aufzusteigen und ein stabiles Teilchen als ein Objekt zu betrachten. Ein stabiles Teilchen hat zwei nützliche Eigenschaften - es ist unmöglich, sich seinem Kern zu nähern, und dieses Teilchen absorbiert Raum. Ein Bonus dieses Verhaltens ist das Auftreten von Masse für ein solches Teilchen, und je größer die Masse ist, desto größer ist die Absorptionsrate des Raums durch dieses Teilchen.



Wenn zwei Partikel bewegungslos im Raum hängen bleiben, absorbieren sie den Raum um sie herum, bis absolut kein Raum mehr zwischen ihnen ist. Dann rennen beide in die Barriere des anderen, sie kommen sich ständig ein wenig näher, bewegen sich dann weg und fliegen ständig am Kern des Nachbarn vorbei. Aus der Sicht der Partikel bewegen sie sich aufeinander zu, fliegen vorbei, bewegen sich ein wenig weg und kommen wieder näher. In diesem Schritt haben wir also die Schwerkraft wiederhergestellt und höchstwahrscheinlich die dunkle Materie beseitigt. Die Schwerkraft in unserem Modell ist nichts anderes als die Absorption des Raums durch Materie. Wenn zwei Teilchen weit genug voneinander entfernt hängen, reicht die Absorptionsgeschwindigkeit zweier Teilchen ab einer bestimmten Entfernung nicht aus, um mit der Expansion des Universums fertig zu werden, und solche Teilchen beginnen sich voneinander zu entfernen.

Schritt 8. Schlussfolgerungen

In diesem Schritt ist es im Prinzip möglich, die Operation des Algorithmus abzuschließen, da die Invariante 2 wiederhergestellt wird. Auf der Ebene der Materie sollte das Gesetz der Energieerhaltung bereits funktionieren, was im Allgemeinen nicht unbedingt auf der Ebene der Quanten funktioniert.

Das Universum dehnt sich aus, mit relativ hoher Wahrscheinlichkeit erscheinen und verschwinden instabile Teilchen sofort. Mit sehr geringer Wahrscheinlichkeit werden aus ihnen stabile Teilchen gebildet, beispielsweise Protonen und Neutronen, die sich dann aufgrund der Schwerkraft in Gasriesen sammeln. Dieser Prozess wird durch die Tatsache beschleunigt, dass ein massives Objekt wie ein Staubsauger viel Platz ansaugt und dadurch immer mehr neue Partikel zu sich zieht. Wenn eine kritische Anzahl von Atomen erreicht ist, verwandelt sich der Gasriese in einen Stern. Da der Prozess der Absorption des Weltraums andauert, bilden sich außerhalb der Heliosphäre des Sterns neue Gasriesen. All dies wird theoretisch zu einer kleinen Kugel aus Sternen. Je näher am ersten Stern, desto dichter werden sie zueinander sein. Und nach dem Erscheinen des Schwarzen Lochs erscheint eine Zwerggalaxie.Sie wird schon eher wie ein klassischer Whirlpool sein. An den Rändern der Arme der Wasserstoffstaubgalaxie aus dem intergalaktischen Raum blinken immer wieder Sterne. Und dieser ganze Prozess innerhalb einer Galaxie wird für immer andauern, da ständig neue stabile Teilchen im interstellaren Raum erscheinen.

So wie sich Schall im Wasser ausbreitet, breiten sich Gravitationswellen aus der Kollision massereicher Objekte in Form einer veränderten Dichte aus.

Selbst wenn das Teilchen keine Masse hat, wird es dennoch von dem Objekt mit der Masse angezogen, und das Fliegen daneben ändert seinen Weg. Ein stationäres Teilchen in der Umlaufbahn des Mondes fällt schließlich gleichzeitig mit den dieses Objekt umgebenden Raumquanten auf seine Oberfläche. Bis die Oberfläche des Mondes ein solches Teilchen berührt, erfährt es die Schwerelosigkeit.

Wir auf der Erde befinden uns in einem riesigen Wasserfall, aber anstelle von Wasser fallen Ströme des Weltraums auf uns.
In unserem Modell ist all dies aufgrund der Asymmetrie des Quanten und des genauen Werts der Wahrscheinlichkeiten (oder Frequenzen) der Erzeugung eines neuen Quanten und der Absorption möglich. Genaue Werte verletzen die Invariante 1, daher kann angenommen werden, dass es in Nothing viele verschiedene Quanten mit unterschiedlichen Asymmetrien und unterschiedlichen Wahrscheinlichkeiten gibt. Von diesen haben wir verschiedene seltsame Dinge, manchmal Universen.

So überprüfen Sie


Der wahrscheinlich einfachste Weg, um zu überprüfen, ob der Raum quantisiert ist und ob der Raum von der Materie absorbiert wird, besteht darin, die Rotation der Sterne in einer Galaxie relativ zu ihrem Kern zu simulieren. Wenn es möglich ist, die Diskrepanz zwischen Theorie und Beobachtung bei Rotationsgeschwindigkeiten zwischen Sternen, die näher am Kern liegen, und Sternen am Stadtrand zu beseitigen, wird der Raum höchstwahrscheinlich quantisiert.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, ein Protonen- und Elektronenmodell zu erstellen und zu sehen, wie sie sich verhalten.

Source: https://habr.com/ru/post/de397725/


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