Единичная математическая Вселенная

Мария Мызникова
                 ЕДИНИЧНАЯ   МАТЕМАТИЧЕСКАЯ   ВСЕЛЕННАЯ

                               
                                   Наш физический Мир это глобальный Математический объект.                             
               Макс Тегмарк

                В нашей Вселенной все просчитано до мелочей.
                О. Фальб

     Замечательная книга  “Наша математическая Вселенная”  физика-теоретика  М. Тегмарка - прекрасное учебное пособие по “современной” физике и космологии.
    
       Добавить бы в нее немного математики для усиления заявленной автором “математичности Вселенной” -  само по себе, достаточно революционной мысли. Правда, книга так хороша, что это очень  похоже на “совет слону-живописцу”.

      Однако, как представляется, одних физических констант, пусть их и тридцать две, и все они безразмерные -  наверное, все-таки маловато для изображения “ глобального математического объекта”.

       Для более “фундаментальной математичности”  этого “наилюбопытнейшего и несравненного объекта” можно попробовать ввести в него,  фундаментальные математические константы, почти не востребованные в физике.
       
       Можно ввести в рассмотрение некоторый “единичный математический объект”, так как без “единицы” Математики не бывает, и это возможное состояние нашей математической Вселенной.

       А также можно присмотреться к математическому аппарату Фибоначчи. Так называемые “волны Фибоначчи” в некоторой степени пересекаются с идеями и экспериментами ученых Пенроуза и Гурзадяна.
    
       В соответствии с этими представлениями наша Вселенная находится между третьей и четвертой “волнами”. Это подтверждает “гармоническое слагаемое в третьей волне”, численное значение которого, оказывается равным “постоянной тонкой структуры” в настоящем состоянии Вселенной.

       Если рассмотреть в комплексе эти три “возможности”( описанные выше словом  -  “можно”) получится некоторый “Единичный математический Мир”, представленный формулами перед текстом этой статьи. В соответствии с М. Беляевым, это возможный вариант “самонормированной Вселенной”.

     Оказывается, что при “экстраполяции” (по Тегмарку) Вселенной в сторону “единичного Мира”, возникает скорость, значительно больше световой, и это, наверное, скорость самой Вселенной.

      Более подробно “единичное состояние Вселенной”, как физико-математической и пространственно-временной структуры, описано в “Сказке о Мальчике и единицах”.

      Интересно, что у Тегмарка на обложке его уникальной книги довольно скромно, но весьма ощутимо, просматривается  - Тор. Похоже, что Тор - это пространственно-временное “бытие” нашей Вселенной, как и у нашей Земли!

      Для описания эволюции Вселенной, ее спирально-волновых, пусть будет “взрывов” ( по Фибоначчи - “волн”), необходимо использовать математический аппарат с мнимой единицей, так как вещественного уже недостаточно.

      Мнимая единица устраняет все математические ограничения отрицательной и вещественной единиц и выступает, как “явная координата Времени”.

       Достаточно одной мнимой единицы, чтобы выразить другие единицы и  все математические  и физические фундаментальные константы.

        Если описать Мироздание в “терминах” мнимой единицы, то и не надо будет слов( по Тегмарку) для ретрансляции физических теорий. Известно ведь, что “физическая теория - это математический аппарат, получивший физическую интерпретацию”.

        Можно привести некоторые примеры использования мнимой единицы, как координаты невидимого для нас Времени. В этом фундаментальное значение, как все еще говорят,  “так называемой, мнимой единицы”.

        В математике известны следующие единицы:

                                       1,    -1,    i,   -i

         Эти единицы можно представить:

                        i = i ^ 1 = e^(пи/2*i) = 4.8105 ^ i = 4.8105 ^ i

                      -1 = i ^ 2 = e^(пи*i) = 23.1407 ^ i = 4.8105 ^ (2*i)

                       -i = i ^ 3 = e^(3/2*пи*i) = 111.3178 ^ i = 4.8105 ^ (3*i)

                        1 = i ^ 4 = e^(2*пи*i) = 535.4917 ^ i = 4.8105 ^ (4*i)

          Сама мнимая единица, если исключить константы “е”  и   “пи”, будет иметь вид:

                              i = (1 + 1/n) ^ (log(i)/log(1+1/n)),   где  n достаточно большое число,  задающее необходимую дробность Мира и точность его описания.

           Фундаментальные математические константы получаются:

число  “пи” будет иметь вид:

                            пи = -2*i/n * (log(i)/log(1+1/n)),  где  n  большое число, обеспечивающее точность вычислений,

число “е”, по определению, равное:

                              е = (1 + 1/n) ^ n,     где  n  стремится к бесконечности,

будет иметь вид:

                              е = i ^ (-2/пи*i).

            Число  “Ф”, константу Фибоначчи, приведем в качестве примера несколько в ином виде:

                             Ф = е ^ (пи/5*i) + e ^ (-пи/5*i)

                             Ф = i ^ (2/5) + i ^ (-2/5)

             Теперь можно привести несколько выражений для определения самой, пожалуй, известной и загадочной безразмерной физической константы - “постоянной тонкой структуры” (“альфа”):

                           1 / “альфа” =360 * Ф ^ (-2) = 137.5

                           1 / “альфа” = 10^2 * е^(1/пи) = 137.5

                           1/ “альфа” = 10^3*(Ф^2 + e^2 - пи^2) = 137.5
       
                            1 / “альфа” = 10^2 * i ^ (-2/пи^2 * i) = 137.5

             В приведенных выше формулах  численное значение “постоянной тонкой структуры” получается для “единичного состояния Вселенной” с гармонией первого порядка:
                                         Ф ^ 1  =  1.618,  где  Ф - константа  Фибоначчи.

             После первой волны эволюции, в которой происходит “обращение” “единичного  математического Мира” в “первичный большой Мир”, единичный Мир как бы “переворачивается”, существенно нарушается “гармония” и это отслеживает “постоянная тонкой структуры”.

            Фундаментальные константы “е”, “пи” и “Ф” при этом грандиозном “перевороте” сохраняют свои прежние значения, они инвариантны при всех эволюциях и инволюциях, а “постоянная тонкой структуры” изменяется в соответствии с изменением состояния Вселенной.

            Это, в сущности,  структурная константа эволюционирующей Вселенной. Численное значение этой константы в другом масштабе  оказывается пропорцией компонентов Вселенной.

            В настоящее время мы живем после третьей Вселенской волны, в четвертом “эоне” ( по Пенроузу), где “постоянная тонкой структуры” “извлекается” из формул “последовательности единиц Фибоначчи” (“волн Фибоначчи”):

                           F(i) * Ф^(-i) + F(i-1) * Ф^(-(i +1))  = 1,   где  i=1, 2, 3, …

                            F(i)  - числа последовательности  Фибоначчи,
                            Ф(-i) - степени константы Фибоначчи.

           Для четвертого эона, i = 4,  в первом слагаемом имеем:

                            F(4) * Ф^(-4) = 5 * 0.1459 = 0.7295,  отсюда

                          1 / “альфа” = 10 ^ 2 * (1 / 0.7295) = 137.080.

            По экспериментальному значению величины   1/“альфа” можно определить,  как далеко ушла Вселенная, как сильно она эволюционировала от начала четвертого эона.
            В начале эона эта константа была равна:     137.080,
           а в настоящее время, как известно, равна:     137.036.

          Интересно еще, что в “единичном”, “самонормированном” состоянии Вселенной “постоянная тонкой структуры” имеет несколько выражений через отдельно взятые фундаментальные математические константы, через их комбинации и, в конечном счете, через мнимую единицу.
           Пожалуй, этот факт можно считать также подтверждением фундаментальности мнимой единицы и ее способности адекватно описать эволюцию Вселенной до получения “картины маслом”.