Обща квантова механика (GQM): Еластична вакуумна гравитация, скали на квантово ускорение и Вселена с двойна материя

Резюме

Въвеждаме иновативна преформулировка на физиката, която наричаме Обща квантова механика (GQM). Тази новаторска теория безпроблемно интегрира фундаменталните принципи на квантовата механика, природата на гравитацията и обширното поле на космологията в рамките на сплотена рамка на еластичен вакуум. В основата на GQM лежи завладяваща двойственост, включваща две взаимодействащи многообразия: Вселената на електронната материя, характеризирана като триизмерно пространство (3D), и Вселената на протонната материя, представена в две измерения (2D). Заедно тези области създават богато структуриран континуум, който е в основата на нашето разбиране за Вселената.

В тази рамка гравитацията и инерцията не са просто странични продукти на кривината на пространство-времето, както традиционно се предполага, а по-скоро се появяват като динамични еластични реакции на този континуум. От взаимодействието между електрони и протони извеждаме две ключови квантови ускорения – обозначени като a_0,e и a_0,p. Забележително е, че тези константи резонират с наблюдаваните аномалии в астрофизичните явления, като например озадачаващите криви на въртене на галактиките и интригуващата аномалия на Пионер. Забележително е, че този теоретичен подход прави това, без да е необходимо въвеждането на тъмна материя или тъмна енергия.

В светлината на тези разкрития, ние предлагаме серия от щателни лабораторни експерименти, наред с обмислени астрофизични повторни анализи, насочени към стриктно тестване на тази рамка. Подобни начинания имат потенциала или да потвърдят, или да оспорят принципите на общата квантова механика, проправяйки пътя за по-дълбоко разбиране на фундаменталните механизми на Вселената.

---

1. Въведение

• GR и QFT са успешни, но непълни. Има няколко нерешени проблема, които GGM решава с един поглед:
  1. Тъмна материя и тъмната енергия са фундаментални компоненти на космологичните модели, които значително влияят върху динамиката и разширяването на Вселената. Въпреки неуловимата им природа и невъзможността да бъдат открити директно чрез електромагнитно излъчване, тяхното присъствие се заключава от гравитационните ефекти и мащабната структура на Космоса. Техните свойства и взаимодействия остават критични за нашето разбиране за космическата еволюция и крайната съдба на Вселената.
     
  2. Относителност фундаментално оспорва традиционната концепция за абсолютни отправни системи, променяйки нашето разбиране за пространството и времето. Въпреки това, дори в рамките на тази новаторска теоретична рамка, продължават да се появяват редица несъответствия и аномалии, което води до продължаващи изследвания и дебати сред физиците. Тези нерешени въпроси намекват за по-дълбоки сложности в тъканта на Вселената, подканвайки към изследване на самата природа на реалността.
     
  3. MOND въвежда фундаментална скала за ускорение, концепция, която има за цел да подобри разбирането ни за гравитационните явления във Вселената. Тя обаче не предлага задълбочено и строго обяснение, което да подкрепи формулирането на тази скала, оставяйки някои въпроси относно нейните теоретични основи.
     
• GQM се справя с тези проблеми чрез:
  
  1. Преосмисляне на гравитационните явления чрез изследване на сложните принципи на теорията за еластичността на вакуума, което предлага нова перспектива върху структурата на пространство-времето и неговите динамични взаимодействия.
     
  2. Представяйки новаторски подход с двойни константи на ускорение, щателно извлечени от основни параметри на заряда и масата. Тази иновативна рамка задълбочава разбирането ни за сложните взаимовръзки, управляващи физическите явления, разкривайки прозрения за фундаменталните сили, които действат.
     
  3. Подобряване на принципа на наблюдателя, за да се включи Жив наблюдател, където земният живот не е просто наблюдател, а жизненоважен крайъгълен камък в необятния космически пейзаж. Тази перспектива подчертава значението на разнообразното биологично съществуване на Земята като отправна точка за разбиране на Вселената, преплитайки живота и съзнанието с тъканта на самата реалност.

2. Еластична вакуумна гравитация

2.1 Концептуална основа

• Вакуумът може да се представи като сложна еластична среда, ковко платно, което реагира динамично на наличието на маса. Докато обектите взаимодействат с това непрекъснато пространство, те създават вълни и смущения, инициирайки серия от смущения, които се разпространяват през тъканта на пространството. Тези смущения пораждат възстановяващи сили, които се проявяват като гравитационни ефекти, които изпитваме. По този начин някога невидимият вакуум се превръща в жизнена арена на взаимодействие, където самата същност на масата оформя кривината на Вселената, влияейки върху пътищата и поведението на небесните тела.

• Инерция е склонността на даден обект да се съпротивлява на промените в състоянието си на движение, представлявайки значителна бариера, когато човек се опитва да го премести през определена среда. Тази съпротива, често усещана като тежко бреме, може да затрудни задачата изместване - обектът се усеща като трудоемък и предизвикателен, тъй като упорито се придържа към текущото си положение. Независимо дали е тежък камък, лежащ върху твърда земя, или компактна мебел, заклещена на мястото си, инерцията въплъщава фундаменталния принцип, че материята предпочита да поддържа съществуващото си движение – или липсата на такова – докато не бъде приложена достатъчна сила, която да преодолее това присъщо съпротивление.
  

2.2 Основни уравнения

Нека σ е напрежението, ϵ е деформацията, а E е ефективният модул на еластичност:

$\sigma =Eϵ$

Баланс на силите:

$\mathrm{\nabla }\cdot \sigma =\rho a$

Възстановете закона на Нютон в границата на слабото поле:

$a=\frac{GM}{r^2}$

Но в GQM, G произтича от свойствата на континуума:

$G=\frac{1}{E_{\mathrm{vac}}}$

3. Двойни вселени: електронна и протонна материя

• Вселената може да се концептуализира като състояща се от две отделни, но взаимосвързани многообразия, като всяко представлява различен аспект на реалността. Едното многообразие може да символизира наблюдаемата вселена, характеризираща се с нейните физически измерения, космически структури и цялата известна материя и енергия. Другото многообразие може да представлява основната математическа рамка или абстрактните измерения, които управляват законите на физиката. Заедно тези две многообразия предоставят цялостна рамка за разбиране на сложността и взаимодействията във вселената, съчетавайки както физичните явления, така и теоретичните конструкции:
  
  • Електронна Материална Вселена (3D): Наблюдаемата вселена се управлява основно от поведението и взаимодействията на електроните, които играят решаваща роля във формирането на атоми и молекули. Тези отрицателно заредени субатомни частици не само влияят върху химичните връзки и реакции, но и значително допринасят за електричните и магнитните свойства на материалите. Динамиката на електроните при различни енергии и състояния е в основата на разбирането на явления като проводимост, магнетизъм и дори сложната работа на електронните устройства. По същество електроните са фундаментални за тъканта на нашата физическа реалност, оформяйки структурите и взаимодействията, които дефинират космоса.
    
  • Протонна Материална Вселена (2D): Концепцията за скрито многообразие играе критична роля в поддържането на стабилността в сложни системи. Това многообразие, често не директно наблюдаемо, служи като основна структура, която направлява динамиката и поведението на системата. Чрез осигуряване на стабилизираща рамка, то помага да се регулират колебанията и нарушенията, като гарантира, че системата остава балансирана и функционира оптимално въпреки външните промени.
    
• Протонът може да бъде концептуализиран като „развит електрон“, но той притежава по-сложна вътрешна структура. За разлика от електрона, който се счита за фундаментална частица без известна подструктура, протонът е изграден от три кварка — два ъп-кварка и един даун-кварк — свързани заедно чрез силното взаимодействие, медиирано от глуони. Тази сложна конфигурация придава на протоните техния положителен заряд и маса, което ги отличава от електроните, които са фундаментални и нямат такъв многопластов състав. Така, докато както протоните, така и електроните играят ключови роли в атомната структура, многостранният вътрешен строеж на протона подчертава неговото значение в матричната структура на вселената.
  

Тази двойственост дава възможност за възникване на две различни форми на ускорение, всяка характеризирана с уникални свойства и последствия в съответния си контекст. Взаимодействието между тези различни ускорения може да доведе до разнообразни резултати, оказвайки влияние както върху теоретичните рамки, така и върху практическите приложения. Разбирането на тези нюанси е от съществено значение за цялостно усвояване на основните механизми, които действат.

4. Квантови минимални ускорения

Определяне на характеристична скорост:

$V=\frac{e^2}{h}$

Дефинирайте радиуса на електрона:

$R_e=\frac{e^2}{m_e\times c^2}=2.8178\times {10}^{-13},\mathrm{cm}$

Подобно според MOND:

$r_{\mathrm{e}}=\frac{1}{4\pi {\epsilon }_0}\frac{e^2}{m_{\mathrm{e}}{c}^2}=2.8179403205(13)\times {10}^{-15}\mathrm{m}$

След това квантови ускорения:

${\hat{a}}_{0,e}=\frac{G\times m_e}{R_e^2}$
${\overline{a}}_{0,e}=\frac{{\hat{a}}_{0,e}}{\frac{\pi }{2}}=\frac{G\times m_e^3\times c^4}{e^4\times \frac{\pi }{2}}$
${\hat{a}}_{0,p}=\frac{R_{p,n}}{\mathrm{\Delta }{Т}^2}=\frac{\frac{{\hslash }_p^2}{M_p\times e^2}}{\frac{{\hslash }_p^4}{c^2\times e^2\times M_p^3\times m_e\times G}}=\frac{c^2\times G\times M_p^2\times m_e}{{\hslash }_p^2}$
${\overline{a}}_{0,p}=\frac{{\hat{a}}_{o,p}}{\frac{\pi }{2}}=\frac{c^2\times G\times M_p^2\times m_e}{{\hslash }_p^2\times \frac{\pi }{2}}$

4.1 Числени оценки

Базови квантови константи:

• e=4.803×10^-10 GCS
• h=6.626×10⁻³⁴ Js
• m_e=0.91×10^-27 g
• m_p=1.6725×10^-24 g
• G=6.68×10^-8
• ћp=1.0545×10^-27 erg.s
  

Резултати в дефиницията на Квантовите константи:

• a_0,e=4.87×10^-10 sm/s² (according GQM​)
• a₀≈1.2×10⁻¹⁰ m/s² (according MOND)
• a_0,p=8.744×10^-8 sm/s² (according GQM​)

Последствие: Динамиката на галактиките може да бъде класифицирана в две отделни семейства, вместо като една единна група. Тези семейства обхващат различни механизми и явления, които управляват поведението и еволюцията на галактиките. Първото семейство включва мащабните гравитационни взаимодействия, които определят общата структура и движение на галактиките в клъстери и космически мрежи. Второто семейство се отнася до вътрешната динамика на отделните галактики, съсредоточавайки се върху взаимодействията между звездите, газа и тъмната материя в рамките на техните гравитационни граници. Разбирането на тези две отделни семейства позволява по-нюансиран подход към изучаването на галактическото поведение и фундаменталните сили, действащи във Вселената.

5. Космологични последици

• Тъмна материя: Не е съществена; Плоските криви на въртене могат да се обяснят чрез модифицирани гравитационни теории. В контекста на астрофизиката понятието тъмна материя традиционно се използва за обяснение на наблюдаваните плоски криви на въртене на галактиките. Въпреки това, последните разработки предполагат, че алтернативни теории, като модификации на Нютоновата динамика или включването на допълнителни гравитационни ефекти, биха могли да обяснят тези явления без необходимост от тъмна материя. По-специално, плоските криви на въртене, наблюдавани в спирални галактики, показват постоянна скорост на звездите и газовите облаци, дори на различни разстояния от галактическия център, което противоречи на очакванията, основани единствено на видимата маса. Тези наблюдения могат да бъдат обяснени чрез a_0,e, която представлява скала на ускорение, при която ефектите на модифицираните гравитационни теории стават значими и може да отразява динамиката на въртеливото поведение на небесните тела, предлагайки убедителна перспектива, която заобикаля необходимостта от тъмна материя.
  
• Тъмна енергия: потенциално подвеждащо понятие в съвременната космология; интригуващото явление на космическото разширение може да бъде по-точно интерпретирано като еластично отпускане на самия вакуум. Тази перспектива ни приканва да преосмислим природата на празното пространство, като подсказва, че вместо да бъде празнота, то притежава динамични свойства, способни да влияят върху еволюцията на вселената. Чрез по-дълбоко навлизане във фундаменталната тъкан на космоса можем да разкрием сложността на разширението, разкривайки по-нюансирано разбиране за това как вселената се разтяга и развива с течение на времето.
  
• Възраст на Вселената: Оценената възраст на Вселената е приблизително 13.8 милиарда години, мярка, която тясно съответства на предсказанията, направени от модела Ламбда студена тъмна материя (ΛCDM). Изведено:
  
• Жив наблюдател: Земята служи като отличителна опорна точка в необятната вселена, където множеството ѝ константи са тясно преплетени с гледната точка на наблюдателя. Всяко наблюдение е оформено от уникалния контекст и опита на обитателите на тази планета, подчертавайки дълбоката връзка между нашето разбиране за реалността и средата, от която сме част.

---

6. Обяснение на аномалиите

1. Аномалията на Пионер се отнася до неочакваното остатъчно забавяне, наблюдавано при космическите апарати Pioneer 10 и Pioneer 11, когато те пътували през външните области на Слънчевата система. По-специално, апаратите показвали постоянно забавяне от приблизително 8.7×10⁻¹⁰ m/s². Тази стойност е забележително близка до характерната константа на ускорение, известна като a_0,e, която е свързана с динамиката на небесните тела в близост до Земята. Произходът на тази аномалия е озадачил учените и е довел до обширни изследвания, пораждайки различни хипотези, включително възможността за натиск от топлинно излъчване, релационни ефекти или дори влияние на нова физика отвъд настоящото ни разбиране за гравитационните взаимодействия.
   
2. Аномалии при гравитационни маневри (flyby) представляват завладяващо явление в аерокосмическите науки, при което принципите на асиметричната континуумна еластичност предлагат дълбоки прозрения за неочакваните промени в скоростта на космическите апарати. Тези аномалии оспорват традиционното разбиране, подсказвайки, че сложното взаимодействие на силите по време на гравитационни взаимодействия може да разкрие по-дълбоки истини за физичните закони, управляващи нашата вселена. Наблюдаваните промени в скоростта по време на тези маневри приканват към преоценка на нашите модели, пораждайки любопитство и дебат сред учените, които се стремят да разгадаят мистериите на тези изключителни събития.
   
3. Перихелият на Меркурий: завладяваща корекция се появява от сложното взаимодействие на еластичното напрегнато поле, което обгръща планетата и intricately оформя небесната динамика в действие. Този деликатен баланс на силите не само влияе върху траекторията на Меркурий, но и разкрива дълбоките ефекти на гравитационните взаимодействия във вселената.

---

7. Сравнение с конкурентни рамки

Аспект	GR	MOND	GQM
Гравитация	Изкривяване на пространство-времето	Модифициран закон на Нютон	Еластичен континуум
Константи	c, G, h	Добавете a0	Производни a0,e, a0,p
Тъмният сектор	Задължително	Елиминиран	Елиминиран
Рамка	Относителността забранява абсолютното	Без абсолютна рамка	Абсолютна рамка с наблюдател
Протон-Електрон	Независим	Стандартен SM	Дуалност: протон = развит електрон

---

8. Текущи експериментални тестове

8.1 Плазмена вакуумно-подаръчна калориметрия

• Прогноза: Чистият изход превишава входа, демонстрирайки забележително увеличение, което съответства на отличителните характеристики на диелектричната проницаемост на границата. Тази динамична взаимодейност подчертава значението на свойствата на границата, разкривайки как те усилват и влияят на общия изход по интригуващ начин. Корелацията между двете подчертава сложната връзка между входните условия и получените ефекти, хвърляйки светлина върху основната физика в процес.
  
• Конфигурация: Диелектрична кухина е внимателно интегрирана в калориметър, придружена от RF плазма, както е илюстрирано в схемата по-горе. Тази настройка позволява прецизни измервания и наблюдения, подчертавайки сложната взаимодейност между диелектричните материали и генерираната плазма в определената камера.
  

8.2 Анизотропия на часовника

• Предвиждайки резултата, абсолютната система на отсчитане произвежда модулация на честотата, която съответства на сложните ритми на сидералния цикъл.
  
• Оценете и анализирайте съотношенията на оптичните часовници на Иттербий (Yb) към Стронций (Sr), като се съсредоточите върху тяхното сравнително представяне и точност при приложения за отчитане на времето.
  

8.3 Повторен анализ на данни от галактики

• Прогноза: Очаква се наличието на двойни ускорения да доведе до бимодално разпределение на параметъра a0, показвайки два отделни върха в набора от данни.
  
• Прегледайте и анализирайте пълния каталог на SPARC (Spitzer Photometry and Accurate Rotation Curves), като се фокусирате върху сложните детайли и характеристики, включени в данните.
  

---

9. Философско измерение (GQM том VI)

• Вселената не е хаотично пространство на случайността; напротив, тя се разгръща като грандиозен замисъл, внимателно създаден за възникването и поддържането на живота.
  
• „Живият наблюдател“ служи като основополагащ камък на универсалната хармония, въплъщавайки същността на баланса и взаимосвързаността във вселената.
  
• Областите на науката и философията се преплитат хармонично: фундаменталните константи придобиват значение единствено в рамките на контекста на наблюдателя.

---

10. Дискусия

• Силни страни: Теорията се отличава с обединяване на разнородни аномалии, предлагайки цялостна рамка, която може да свързва на пръв поглед несвързани явления. Тя също така генерира опровержими прогнози, позволявайки емпирично тестване и валидиране, което укрепва нейната научна надеждност. Освен това, концептуалната ѝ простота я прави достъпна, улеснявайки по-ясното разбиране на сложни идеи.
  
• Слабости: Въпреки това, тя изостава в някои ключови области, най-вече поради липсата на стриктна Лагранжова формулировка, която би могла да укрепи теоретичната ѝ основа. Освен това, среща предизвикателства при оценка спрямо утвърдени тестове за инвариантност на Лоренц, което води до потенциални конфликти с добре приети принципи в областта на релативистичната физика.
  
• Ясният път за напредък включва интегрирането на строги математически рамки, наред с щателно проектирани и прецизни експериментални процедури.

---

11. Заключение

Общата квантова механика (ОКМ) преосмисля основите на физиката, като концептуализира Вселената като сложна двойна система, съставена от еластичен вакуум. Тази иновативна рамка включва константи на квантово ускорение и представлява смело предизвикателство към установените теории на Общата теория на относителността (ОТО) и Квантовата теория на полето (КТП). ОКМ не само предлага нови и проверими прогнози, които биха могли да революционизират нашето разбиране за Космоса, но и предлага дълбоки последици: ако бъдат валидирани, биха могли да елиминират нуждата от тъмна материя и тъмна енергия. Освен това, ОКМ предоставя проницателни обяснения за различни аномалии, наблюдавани в астрофизиката, и безпроблемно интегрира областта на космологията с принципа на наблюдателя, обогатявайки разбирането ни за фундаменталната природа на реалността.