» мы коснёмся широко известной проблемы числа измерений в целом и перехода в них в частности. Мы постараемся рассмотреть этот вопрос не с традиционно мистической точки зрения, а с точки зрения практической (с помощью практических упражнений и обучающих видео).
Переход в четвёртое измерение интересовал людей очень и очень давно. Однако до сих пор существует две группы взглядов, которые по-разному относятся к четвёртому измерению. Одна из групп — это пространственное четвёртое измерение, а вторая — это временно е четвёртое измерение.
Пространственное четвёртое измерение очень хорошо проиллюстрировано в одном из выпусков журнала Трамвай, где была опубликована статья про четырёхмерную мышь (если что — она называется «Мышь ЧЕ-ТЫ-РЁХ-МЕР-НАЯ» и прочесть её можно здесь http://tramwaj.narod.ru/Archive/LJ_archive_2.htm). Там проводилась такая аналогия: для жителей одного измерения (линия) любые двухмерные существа будут восприниматься лишь как компоненты одного измерения. Всё, что выходит за рамки этого измерения, не будет замечено (ибо нечем смотреть).
Точно так же, жители двухмерного пространства (плоскости) могут увидеть жителей трёхмерного пространства лишь в качестве их двухмерных отпечатков-проекций. Им попросту нечем увидеть третье измерение. То есть, если бы человек попал в это двухмерное пространство, то в лучшем случае местные обитатели плоскости знакомились с отпечатками его подошв. А в худшем — поперечным срезом 🙂
Аналогично жители третьего измерения (то есть, мы с вами) могут увидеть четырёхмерных существ лишь как их трёхмерные проекции. То есть, обычные тела, имеющие длину, ширину и высоту.
Более высокое измерение имеет по отношению к более низкому измерению одно важное преимущество: существа из более высоких измерений могут нарушать законы физики более низких измерений. Так, если в двухмерной вселенной, на плоскости, посадить жителя в тюрьму, то он не сможет выбраться из неё, окружённый со всех двух сторон (поскольку измерений только два) стенами. Но если посадить в такую тюрьму трёхмерное существо (вернее, лишь его проекцию), то оно с лёгкостью выходит из двух измерений, скажем, вверх — и оказывается вне двухмерной тюрьмы.
Точно такие же плюшки доступны четырёхмерным существам в нашей трёхмерной вселенной. Согласитесь, всё это звучит очень заманчиво, мистично, и при овладении четвёртым измерением обещает принести массу бонусов типа подглядывания в женских раздевалках 🙂 Возможно, именно поэтому среди требований к переходящим в это измерение есть высокая этичность.
Но не будем углубляться в мистичные дебри — ведь мы обещали практику, а не мистику. Для этого обобщим. Так, одно обычное измерение перпендикулярно другому и третьему, образуя всем знакомые оси координат:
Тогда как по этой логике четвёртое пространственное измерение должно быть перпендикулярно этим трём.
Переход в четвёртое пространственное измерение осуществляется с помощью развития особого органа восприятия этого измерения. Обычно этот орган называется «третий глаз». Поскольку под этим словосочетанием что только не понимается, его мы использовать не будем. Тем более что четвёртое пространственное измерение воспринимается отнюдь не глазами. В качестве совета по развитию органа восприятия четвёртого пространственного измерения мы приведём упражнение из книги П.Д. Успенского (ученик Гурджиева, если что) «TERTIUM ORGANUM» (третий орган, если перевести):
Тренируйтесь видеть (для начала — в воображении) объёмные фигуры (кубы, пирамиды, сферы и т.д.) сразу со всех сторон.
Вот такое вот простое описание к сложному упражнению. Надеемся, всё понятно: обычно мы можем видеть максимум 3 стороны куба. А надо представить себе куб так, как если бы мы его видели со всех шести сторон сразу. Головоломка, да? 🙂
Для того, чтобы получить больше массы о четвёртом пространственном измерении, вы можете воспользоваться этими видео:
Первая часть видео про четвёртое измерение:
Вторая часть видео про четвёртое измерение
Рассмотрев практическую тренировку для перехода в пространственное четвёртое измерение, рассмотрим ещё один момент. Как это ни странно, четвёртое (а также пятое, шестое … одиннадцатое) пространственные измерения — отнюдь не пустой звук. По крайней мере, в свете последних достижений теории суперструн.
Так, для того, чтобы законы физики одинаково работали и на микро-, и на макроуровнях (от уровня, в тысячи раз меньшего, чем размеры молекулы, до межгалактических расстояний), в формулах необходимо наличие одиннадцати пространственных измерений. Три из этих измерений развёрнуты, а остальные — свёрнутые, и именно поэтому мы их не воспринимаем. Хотя колебания составляющих субатомных частиц очень даже зависят от этих свёрнутых измерений.
К сожалению, древние маги про эти свёрнутые измерения даже не подозревали, поэтому переход в эти свёрнутые измерения остаётся пока что совершенно оккультным, то есть тайным. Ибо если кто и придумал, как это делать, то не сказал как.
Сейчас самое время перейти к четвёртому измерению с точки зрения времени. Этот подход широко разработан физиками, так что особо рассказывать здесь нечего. Единственное кажущееся отличие временно го измерения в том, что по нему нельзя двигаться назад, как по трём пространственным. Лишь вперёд. Однако, это не совсем так — и именно этот нюанс даёт ключ к переходу в четвёртое временно е измерение.
Мало того, если для того, чтобы воспринять четвёртое пространственное измерение, нужно тренировать особый орган, для работы с четвёртым временны м измерением орган уже есть. И мало того, с помощью этого органа люди могут двигаться по этому измерению как назад, в прошлое, так и вперёд, в будущее.
Вы уже догадались, что это за штука такая, позволяющая путешествовать во времени?
Совершенно верно, это человеческий ум.
Следовательно, переход в четвёртое временно е измерение — это лишь образное выражение. Мы все и так находимся в этом четвёртом временно м измерении. Однако не все одинаково. Есть люди, которые помнят лишь вчерашний день и не заглядывают дальше завтрашнего. Их четвёртое измерение мизерно, а жизнь тяжела (хотя со стороны может казаться весёлой и беззаботной).
И, наоборот, существуют люди, которые в состоянии заглянуть далеко-далеко в прошлое, сравнить полученные данные с наблюдениями из настоящего и сделать практические выводы как про ближайшее, так и про отдалённое будущее. Как видите, эти люди овладели четвёртым измерением в очень значительной мере. В результате жизнь таких людей намного более стабильна, спокойна и счастлива.
Поэтому стоит вопрос не в переходе во временно е четвёртое измерение, а в углублении этого измерения. Ну а для этого нужно тренировать свой ум. Как это делать? Да очень просто. Главное, чтобы отрабатывалась основная деятельность ума: сравнивать данные из прошлого с данными из настоящего и делать правильные выводы. Ну а методов существует просто громадное количество.
Ещё один нюанс — это данные, которые использует ум для работы. Ведь если данные поступают на обработку ошибочные (из прошлого или из настоящего), то и выводы будут ошибочными. И тогда получится не четвёртое измерение, а фигня какая-то.
Почему бывают ошибочными полученные данные из прошлого и настоящего? Всё очень просто: потому что это неверно оцененные данные вследствие болезненного опыта. Пример: человека покусала собака, и теперь всегда, когда он видит собак, то получает данные не о их реальных намерениях или виде, а глюк из прошлого, связанный с болью. Следовательно, выводы на будущее (например «все собаки опасны») будут ложными. А четвёртое измерение — с червоточинкой.
Как избежать таких ошибок? Естественно, правильно оценив данные, полученные при наличии боли, столкновении или потере. Как это сделать? Этих способов намного меньше, чем способов совершенствования мышления. Но они есть, и вы сможете при желании их найти 🙂
Таким образом, переход в четвёртое измерение зависит от того, куда вы хотите перейти.
Удачных переходов!
Если что — пишите в комментарии!
См. также: http://akotlin.com/index.php?sec=1&lnk=3_11
Предисловие
Введение
1. Принцип наращивания размерностей
2. Принцип аналогий
3. Принцип многомерных массивов
4. Принцип сущностей
5. Принцип композиции
6. Принцип схлопывания
7. Принцип бесконечной рекурсии
Заключение
Литература
^Примечания (в конце статьи)
Влекут с завидным постоянством
Нас многомерные пространства.
Их наделяем чудесами,
О них мечтаем мы часами.
Повсюду ищем день за днём...
При этом сами в них живём. ©
ПРЕДИСЛОВИЕ
Почему люди веками пытаются понять и объяснить четырёхмерное пространство? Зачем им это нужно? Что толкает их на поиски загадочного четырёхмерного мира? Представляется, что этому есть несколько причин.
Во-первых, людей подталкивает к поиску невидимого пространства неосознаваемое ими чувствознание, другими словами, вера в Высшие основы Мироздания, как память о пребывании в том мире ещё до момента своего рождения.
Во-вторых, на существование Высшего мира прямо указывают все мировые религии и эзотерические учения. Данный факт невозможно сбросить со счетов или объявить случайным совпадением случайностей. Тем более, что случайность является всего лишь математической абстракцией и потому принципиально нереализуема в реальном мире, в котором все события строго обусловлены причинно-следственными связями.
В-третьих, на это указывает опыт, накопленный огромным числом экстрасенсов и мистиков всех времён и народов, в большинстве случаев никак не связанных между собой и не знакомых с опытом своих «коллег», но свидетельствующих, фактически, об одном и том же. Более того, каждый человек проводит в том мире третью часть своей жизни; это происходит во время сна.
Так в чём же тогда состоит проблема понимания четырёхмерного пространства?
ВВЕДЕНИЕ
С одной стороны, никакой проблемы понимания четырёхмерного пространства, казалось бы, не должно быть вовсе, так как имеется современное Учение – Агни Йога , б`ольшая часть книг которого почти целиком посвящена мирам высшей размерности. Имеются также подробнейшие разъяснения базовых положений этого Учения и, в частности, всех основных особенностей многомерных миров .
С другой стороны, проблема налицо, поскольку в науке нет даже определений^1 таких важнейших компонентов пространства, как точка, прямая, плоскость, а понятие размерность неточно^2 отражает фундаментальное свойство размерности пространства. Всё это в совокупности с верой в нуль, непрерывность и бесконечность^3, способствует появлению различных заблуждений и противоречий, например, таких как:
Оперирование понятием пространства бесконечно большой размерности;
отрицание возможности существования даже четырёхмерного пространства только на том основании, что четвёртую перпендикулярную координатную ось провести невозможно;
непонимание сути многомерности пространства;
игнорирование реально существующих^4 пространств высшей размерности;
разработка «многомерных» моделей Вселенной^5, не имеющих ничего общего с реальностью .
Предпринималось много попыток обосновать существование высшего, четырехмерного пространства. Среди них известны математические, физические, геометрические, психологические и другие попытки . Однако все их можно признать неудачными, поскольку они так и не дали чёткого и верного ответа на главный вопрос: что собой представляет и куда направлена «ось» 4-го измерения.
Рассмотрим теперь основные подходы к конструированию 4-х мерного пространства подробнее.
1. ПРИНЦИП НАРАЩИВАНИЯ РАЗМЕРНОСТЕЙ
Данный подход, или принцип основан на следующих простых рассуждениях. Пусть, к примеру, имеется 3D-объект – школьная тетрадь в линейку. Здесь буква «D» означает «размерность» (от англ. слова Dimension). Будучи трёхмерным объектом, тетрадь обладает тремя измерениями: длиной, шириной и толщиной.
Открыв тетрадь, мы можем наглядно убедиться в том, что «пространство» нулевой размерности (точки линеек) вложено в одномерное «пространство» (горизонтальные линии), а оно, в свою очередь, вложено в двухмерное «пространство» (страницу). Двухмерное «пространство», или страницы вложено в трёхмерное (тетрадь).
Простая индукция позволяет предположить, что трёхмерное пространство должно быть вложено в четырёхмерное, и так далее .
Прежде всего, здесь следует отметить, что наращивание размерности пространства на этапах 0D ––> 1D, 1D ––> 2D, 2D ––> 3D всегда осуществлялось в направлении, ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОМ предыдущим направлениям. При переходе же к 4D-пространству этот принцип был нарушен, что ставит под сомнение как допустимость такого приёма, так и справедливость полученных результатов.
Кроме того, поскольку математическая точка не обладает размерами, то «пространства» с размерностью 0, 1 и 2 являются (также как и сама точка) лишь математическими абстракциями, то есть реально существовать не могут. Таким образом, минимальная размерность реального пространства равна трём: Dmin = 3. Следовательно, принцип индукции, выведенный для АБСТРАКТНЫХ объектов, не может быть положен в основу конструирования РЕАЛЬНОГО 4-х мерного пространства, а само 4-х мерное пространство не может быть объяснено рассмотренным выше способом.
Выводы 1:
1.1. Четырёхмерное пространство, полученное путём наращивания размерностей, является не более чем математической абстракцией, то есть игрой воображения.
1.2. Применение принципа наращивания размерностей для обоснования 4D-пространства чревато формированием ложных представлений о многомерных пространствах (рис. 1.2).
1.3. Наш 3-х мерный мир, который мы видим, ощущаем и понимаем, принципиально не может оказаться вложенным в какой-либо другой мир с числом измерений, отличным от трёх.
Тем не менее, отметим в нашем примере с тетрадкой и запомним два очень важных момента:
1. НИЗШЕЕ пространство всегда мысленно «вкладывалось» В ВЫСШЕЕ, то есть в пространство с б`ольшим числом измерений.
2. ВСЕ рассмотренные пространства наполнены материей ОДНОГО типа, то есть трёхмерной атомарной материей. В примере это были атомы, входящие в состав тетрадной бумаги и краски.
2. ПРИНЦИП АНАЛОГИЙ
Этот способ создания «четырёхмерных» фигур близок к рассмотренному в предыдущем разделе. В отличии от своих предшественников сторонники данного способа честно признают тот факт, что четвёртую перпендикулярную ось провести невозможно, но уверяют, что для получения четвёртого измерения необходимо и достаточно простых аналогий (табл. 2.1). Однако доказательства четырёхмерности полученных фигур, к сожалению, не приводятся.
Рассматривая рисунок 2.1 слева направо и фиксируя свойства геометрических объектов, придём к таблице свойств.
Таблица 2.1
1D: Отрезок | 2D: Треугольник | 3D: Тетраэдр | 4D: Симплекс
=======================================================
2 вершины | 3 вершины | 4 вершины | 5 вершин
1 ребро | 3 ребра | 6 рёбер | 10 рёбер
--- | 1 грань | 3 грани | 10 граней
--- | --- | 1 тетрагрань | 5 тетраграней
--- | --- | --- | 1 симплекс-грань
Как видно из рисунка и таблицы, в основе «принципа аналогий» лежит идея достаточности для перехода в новое измерение простого увеличения числа вершин геометрической фигуры и попарного соединения всех вершин рёбрами.
Более наглядное представление о принципе аналогий можно получить, просмотрев фрагмент видеофильма .
Подводя итоги, сформулируем выводы.
Выводы 2:
2.1. Основанные на принципе аналогий «многомерные» построения являются математическими абстракциями и существуют исключительно в воображении.
2.2. Разработанные виртуальные (компьютерные) реализации «четырёхмерных» геометрических многогранников не могут служить обоснованием реальности таких объектов, поскольку само понятие «виртуальный» является синонимом понятия «не существующий в реальности».
2.3. Перенесение этих абстракций в реальный мир требует предварительного доказательства их многомерности.
3. ПРИНЦИП МНОГОМЕРНЫХ МАССИВОВ
В предыдущих разделах мы убедились, что понять и описать реальное (не абстрактное) 4-х мерное пространство оказалось совсем непросто. Однако математика, как известно, с лёгкостью оперирует так называемыми многомерными объектами, например, «многомерными» массивами и векторами.
В связи с данным обстоятельством возникает идея применить для описания многомерных пространств и объектов якобы многомерные математические конструкции, например, массивы. Задать многомерный массив можно, дав определение, но можно ввести его в рассмотрение и поэтапно, то есть путём последовательных рассуждений, аналогичных проделанным в примере со школьной тетрадкой. Пойдём вторым путём:
Положение точки x на отрезке прямой задаётся одной координатой, другими словами, однокомпонентным одномерным массивом: A1 = (x1);
Положение точки x на плоскости определяется двумя координатами, то есть двухкомпонентным одномерным массивом: A2 = (x1, x2);
Положение точки x в трёхмерном пространстве будет описано тремя координатами, или трёхкомпонентным одномерным массивом: A3 = (x1, x2, x3);
Продолжая индукцию, придём к четырёхкомпонентному одномерному массиву, описывающему положение точки x в четырёхмерном гиперпространстве: A4 = (x1, x2, x3, x4).
Применяя понятие массива рекурсивно, то есть вкладывая одни массивы в другие, можно ввести иерархическую систему массивов для описания более крупных пространственных объектов:
Точка – массив координат в текущем пространстве;
Линия – массив точек (матрица);
Страница – массив линий («куб»);
Книга – массив страниц («гиперкуб»);
Книжная полка – массив книг (массив 5-го порядка);
Книжный шкаф – массив полок (массив 6-го порядка);
Книгохранилище – массив шкафов (массив 7-го порядка).
Приведём ещё один пример применения моделей пространства на основе вложенных многомерных массивов:
Атом – (одномерный) массив координат;
Молекула – (двухмерный) массив атомов;
Тело – (трёхмерный) массив молекул;
Небесное тело – (четырёхмерный) массив тел;
Звёздная система – (пятимерный) массив небесных тел;
Галактика – (шестимерный) массив звёздных систем;
Вселенная – (семимерный) массив Галактик.
Выводы 3:
3.1. Все объекты в рассмотренной иерархической модели имеют ОДИНАКОВУЮ пространственную размерность, которая определяется числом компонентов исходного одномерного массива. Однако этим компонентам можно дать не только пространственную, но и произвольную интерпретацию.
3.2. Ни количество вложенных массивов, ни их размерность (правильнее говорить – порядок!) никак не связаны с мерностью моделируемого пространства.
3.3. Таким образом, применив «многомерные» (правильнее говорить – многокомпонентные!) массивы, мы опять ни на шаг не приблизились к нашей цели – пониманию смысла многомерного пространства.
4. ПРИНЦИП СУЩНОСТЕЙ
Попробуем теперь от идеи конструирования мифических якобы «четырёхмерных» объектов перейти к реальным сущностям, чтобы взглянуть на мир как бы изнутри, то есть их «глазами». Предположим также, что в пространстве любой размерности (например, в трёхмерном пространстве) могут одновременно пребывать существа разного уровня развития, с разными возможностями по перемещению в пространстве, то есть с разным числом измерений.
Начнём с камней. К этой же группе можно причислить также «тессеракты», «симплексы» и все прочие многогранники. Это всё пассивные объекты, не способные к движению ни в одном из направлений. Поэтому отнесём их к категории «существ» нулевой^6 размерности.
К одномерным^7 сущностям можно отнести растения, которые имеют возможность «двигаться» только в одном направлении (в «направлении» увеличения своих размеров) с жёсткой привязкой к одной конкретной точке пространства.
Двухмерными^8 существами назовём тех, кто будет способен перемещаться в двух направлениях, то есть в пределах поверхности. Даже если эта поверхность имеет сложные очертания и переходит, например, с поверхности почвы в поверхность ствола дерева.
Простая аналогия позволяет предположить, что трёхмерные существа должны иметь способность перемещаться в 3-х различных направлениях. Например, они должны уметь не только ползать, но и ходить, прыгать или летать.
Та же аналогия приводит нас к выводу об обязательном наличии у четырёхмерных сущностей четвёртой сверх способности к перемещению в 4-м направлении. Таким направлением может стать движение ВНУТРЬ трёхмерных объектов.
Свойствами 4-х мерных сущностей обладают, например, эфир (радиоволны), радиоактивные ядра гелия (альфа-частицы), вирусы и так далее.
Выводы 4:
4.1. Четырёхмерные сущности невидимы. Например, размеры вируса лишь на два порядка превышают размеры атома. На острие иглы могут свободно разместиться 100 000 вирусов гриппа.
4.2. Логично предположить, что невидимые четырёхмерные сущности обитают в невидимом четырёхмерном пространстве.
4.3. Четырёхмерное пространство должно обладать очень тонкой структурой. Например, пространством обитания вируса является биологическая клетка, размеры которой измеряются нанометрами (1 нм = 1/1000000000 м).
4.4. Координатная «ось» четвёртого измерения направлена внутрь трёхмерного пространства.
4.5. Само по себе четырёхмерное пространство и четырёхмерные сущности трёхмерны. Однако ОТНОСИТЕЛЬНО трёхмерного пространства они обладают свойствами 4-го измерения.
5. ПРИНЦИП КОМПОЗИЦИИ
С появлением Теории относительности в сознании широких масс укоренилось представление о времени, как о четвёртой пространственной координате . Примирению разума со столь странной точкой зрения, очевидно, способствовали также различные временные графики, тренды и диаграммы. Удивительно только, что творческое воображение приверженцев такого взгляда на МНОГОмерное пространство почему-то всегда таинственным образом полностью иссякает на цифре «четыре».
Из физики известно, что существуют различные системы физических единиц, в частности, система СГС (сантиметр-грамм-секунда) , где в качестве независимых физических величин используются длина, масса и время. Все остальные величины выводятся из трёх основных. Таким образом, в роли трёх «китов» Мироздания в СГС выступают Пространство, Материя и Время.
В современной физике пространство и время искусственно объединены в единый четырёхмерный «континуум», называемый пространством Минковского . Многие искренне верят в то, что оно и есть то самое четырёхмерное пространство. Однако подобный взгляд на многомерное пространство чреват появлением целого ряда нелогичностей и несуразностей.
Во-первых, время, будучи независимой величиной, не может выступать в качестве свойства (пространственной характеристики) другой НЕЗАВИСИМОЙ величины – пространства.
Во-вторых, если всерьёз считать время четвёртой пространственной координатой, то в таком случае четырёхмерные сущности (то есть все мы, как обитатели «четырёхмерного» пространства-времени) должны обладать способностью перемещаться не только в пространстве, но и во времени! Однако мы знаем, что это не так. Таким образом, одна из якобы пространственных координат не обладает свойствами, которые присущи настоящим пространственным координатам.
В-третьих, настоящее пространство не может само по себе перемещаться относительно своих неподвижных обитателей ни в одном из своих направлений. Однако пространство-время такой фантастической способностью обладает. Более того, оно движется в четвёртом (временном) направлении исключительно избирательно: с разной скоростью по отношению к камням, растениям, животным и людям.
В-четвёртых, можно предположить, что по логике релятивистов 5-ти мерным пространством должна стать композиция пространства-времени с третьим «китом» Мироздания – материей.
В-пятых, напрашивается резонный вопрос: с какой системой единиц (СГСЭ или СГСМ) будет связано 6D-пространство?
Однако самым парадоксальным в релятивистском видении 4D-пространства является то, что на типичном релятивистском 3-х мерном графическом изображении якобы 4-х мерного пространства (рис. 5.1) 4-я координатная (временн`ая) ось отсутствует как таковая (!); зато хорошо виден результат присутствия материи (массы), которая в составе четырёхмерного «пространства-времени» даже не упоминается. :)
Наверное, именно поэтому словосочетание «пространство-время» так часто вызывает скепсис и ассоциируется с бородатым анекдотом про то, как в армии был найден собственный способ композиции пространства и времени, выразившийся в приказе рыть канаву от забора до обеда.
Выводы 5:
5.1. Совместное рассмотрение пространства и времени вполне допустимо.
5.2. Наделение времени свойствами пространства – искусственный приём, далёкий от реальности.
5.3. Релятивистский «четырёхмерный» пространственно-временной «континуум» не имеет ни малейшего отношения к реальному четырёхмерному пространству, тем более, к пространствам, размерность которых превышает 4, и является ещё одним примером математических фантазий на тему многомерности.
6. ПРИНЦИП СХЛОПЫВАНИЯ
Поскольку центральным вопросом любой модели 4-х мерного пространства является вопрос о выборе направления 4-ой пространственной координаты, в разделах 1 – 5 были рассмотрены различные подходы к решению этой проблемы.
Так, авторы «четырёхмерных» многогранников направляли четвёртую ось, куда хотели. Авторы многомерных массивов – в никуда. Вирусы и другие четырёхмерные сущности могли перемещаться внутрь трёхмерного пространства. Релятивисты же наделили обитателей 4-х мерного пространства (к которым они причислили и всех нас) способностью перемещаться во времени, как в обычном пространстве, значит, – в любом временн`ом направлении.
Казалось бы, все варианты уже исчерпаны, и настал момент определиться с выбором одного из известных направлений для четвёртой оси. Ан, нет! Авторы модной ныне «Теории струн» нашли ещё одно никем не занятое «направление». Глядя на смотанный поливочный шланг, они придумали все «лишние» координатные оси скрутить в колечки, трубочки и бублички. А чтобы объяснить, почему мы их не видим, наделили колечки размерами, которые «бесконечно малы даже в масштабе субатомных частиц» . Сторонники струнной теории считают, что все высшие пространственные измерения самопроизвольно схлопнулись, или по научному «компактифицировались» сразу после образования Вселенной.
Предвосхищая другой вопрос, – Зачем схлопнулись? – Теория струн выдвинула также гипотезу «ландшафта», в соответствии с которой никакого «схлопывания» вовсе и не было, все оси высших измерений целёхоньки, а невидимы они для нас по той причине, что наше 3-х мерное пространство, будучи гиперповерхностью (бр`аной) многомерного пространства Вселенной, якобы не позволяет нам взглянуть за пределы этой самой браны. К сожалению, ориентированы невидимые координатные оси в никому неизвестных направлениях.
Кроме перечисленного, нельзя не коснуться также других «заслуг» Теории струн.
Теория эта создавалась для описания физических закономерностей, проявляющихся на самом низком уровне рассмотрения материи, то есть на уровне субатомных частиц, а также их взаимодействий. Однако ситуация, когда одна гипотеза (Теория струн) пытается описать другие гипотезы (догадки о строении и о количестве элементарных частиц), представляется весьма сомнительной. Настораживает также полное отсутствие единого мнения по вопросу о реальном числе измерений многомерной Вселенной.
Существует множество способов свести многомерные струнные модели к наблюдаемому 3-х мерному пространству. Однако критерия для определения оптимального пути редукции не существует. В то же время, количество таких вариантов поистине огромно. По некоторым оценкам их число вообще бесконечно.
Кроме того, «математический аппарат теории струн столь сложен, что сегодня никто даже не знает точных уравнений этой теории. Вместо этого физики используют лишь приближенные варианты этих уравнений, и даже эти приближенные уравнения столь сложны, что пока поддаются только частичному решению» . При этом хорошо известно, что чем сложнее теория, тем дальше она отстоит от Истины.
Будучи исключительно продуктом воображения, Теория струн остро нуждается в экспериментальном подтверждении и проверке, однако, скорее всего, в обозримом будущем её нельзя будет ни подтвердить, ни проверить в силу очень серьёзных технологических ограничений. В этой связи некоторые учёные сомневаются, заслуживает ли вообще такая теория статуса научной.
Выводы 6:
6.1. Сосредоточив всё внимание на описании мельчайших частиц, Теория струн упустила из виду объяснение таких проявлений миров Высшей размерности, как вещие сны, астральные выходы, одержание, телепатия, пророчества и т. п.
6.2. То обстоятельство, что Теория струн хорошо описывает целый ряд явлений без привлечения старых физических теорий, подтверждает гипотезу о реальной многомерности Вселенной.
7. ПРИНЦИП БЕСКОНЕЧНОЙ РЕКУРСИИ
Принцип бесконечной рекурсии или фрактальности Мира основан на гипотезе о бесконечной делимости материи и берёт своё начало с трудов греческого философа Анаксагора (5-й век до Р. Х.), утверждавшего, что в каждой частице, какой бы малой она ни была, «есть города, населённые людьми, обработанные поля, и светит солнце, луна и другие звёзды, как у нас».
В философском плане данную идею разделял, к примеру, В. И. Ленин (1908), считавший, что «электрон так же неисчерпаем, как и атом, природа бесконечна...». В литературе – Джонатан Свифт со своим знаменитым Гулливером (1727). В поэзии – Валерий Брюсов (1922):
Быть может, эти электроны
Миры, где пять материков,
Искусства, знанья, войны, троны
И память сорока веков!
Ещё, быть может, каждый атом –
Вселенная, где сто планет;
Там – всё, что здесь, в объёме сжатом,
Но также то, чего здесь нет.
Их меры малы, но всё та же
Их бесконечность, как и здесь;
Там скорбь и страсть, как здесь, и даже
Там та же мировая спесь...
Сторонники рекурсивного подхода из числа современных учёных считают, что Вселенная состоит из бесконечного числа вложенных фрактальных уровней материи с подобными друг другу характеристиками. Пространство при этом имеет ДРОБНУЮ размерность стремящуюся к трём. Точное значение размерности зависит от строения материи и её распределения в пространстве.
Таким образом, здесь имеются два принципиальных момента, которые, фактически, обесценивают безусловно продуктивную идею о вложенности материи и планов Мироздания друг в друга. Во-первых, это совершенно бессмысленное вложение гигантской Вселенной в каждую микрочастицу собственной материи. Во-вторых, исключительно вольное обращение с понятием размерности.
Поскольку темой статьи является уяснение принципов многомерности пространства, остановимся на втором моменте более подробно.
Например, С. И. Сухонос , соглашаясь с тем, что даже паутинка трёхмерна, всерьёз обосновывает нульмерность Вселенной... для «внешнего наблюдателя». Однако, пребывая внутри замкнутого пространства Вселенной, мы не в праве делать какие-либо умозаключения о том, что находится за её внешней границей. Таким образом, любые рассуждения о мыслях «внешнего наблюдателя» относятся, в лучшем случае, к жанру научной фантастики.
Галактикам, в плане размерности, повезло несколько больше, чем Вселенной: их скопления автор признаёт одномерными, «неправильные» Галактики считает двухмерными, «правильные» (сферической формы) – трёхмерными, а статусом четырёхмерного пространства наделяет спиральные Галактики.
К сожалению, понятие «размерность» пространства в этих рассуждениях связано, прежде всего, с понятием «размер», затем – «форма» и меньше всего размерность зависит от числа измерений материи.
Выводы 7:
7.1. Бесконечность, будучи продуктом воображения, не реализуема в реальном мире, следовательно идея бесконечной рекурсии является не более, чем мифом.
7.2. Суждение о том, что часть (к примеру, атом) может содержать целое (Вселенную), является абсурдом.
7.3. Пространства с дробной размерностью не существуют по определению, а взгляд сторонников рекурсивного подхода на размерность противоречит общепринятым представлениям и здравому смыслу.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. На адекватное отражение реальной картины мира может претендовать не более, чем только одна из рассмотренных выше моделей 4-х мерного пространства, поскольку все они между собой попарно не совместны.
2. Все проблемы с пониманием многомерного пространства существуют исключительно внутри науки, в основном, в математике.
3. Базовые математические абстракции, прежде всего, «бесконечность», «непрерывность» и «нуль» не позволяют понять и описать пространства с размерностью выше трёх, поэтому все существующие представления о якобы многомерном пространстве выглядят смешно и наивно.
4. Разработка математических моделей пространств высшей размерности невозможна без пересмотра древних (2500-летней давности) догматов трёхмерной (то есть современной) математики.
ЛИТЕРАТУРА
1. Агни Йога. – 15 книг в 3-х томах. – Самара, 1992.
2. Клизовский А. И. Основы миропонимания Новой Эпохи. В 3-х томах. – Рига: Виеда, 1990.
3. Микиша А. М., Орлов В. Б. Толковый математический словарь: Основные термины. М.: Рус. яз., 1989. – 244 с.
4. Девис. П. Суперсила: Поиски единой теории природы. – М.: Мир, 1989. – 272 с.
5. Тессеракт: Материал из Википедии. – https://ru.wikipedia.org/wiki/Тессеракт
6. Измерения: видеофильм, часть 3 из 9 / Авторы: Йос Лейс, Этьен Жис, Орельян Альварез. – 14 мин (фрагмент – 2 мин).
7. Александр Котлин. Пространство-материя. Концепция. –
8. Специальная теория относительности. – https://ru.wikipedia.org/wiki/ Специальная_теория_относительности
9. Успенский П. Д. Tertium organum: Ключ к загадкам мира. – Типогpафiя СПб. Т-ва Печ. и Изд. дела «Тpyдъ», 1911.
10. СГС: Материал из Википедии. – http://ru.wikipedia.org/wiki/СГС
11. Четырёхмерное пространство: Материал из Википедии. – https://ru.wikipedia.org/wiki/Четырёхмерное_пространство
12. Пространство-время: Материал из Википедии. – https://ru.wikipedia.org/wiki/Пространство-время
13. Брайан Грин. Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории: Пер. с англ. / Общ. ред. В. О. Малышенко. – М.: Едиториал УРСС, 2004. – 288 с.
14. Сухонос С. И. Масштабная гармония Вселенной. – М.: Новый центр, 2002. – 312 с.
15. Александр Котлин. Как понять 10-ти мерное пространство? –
ПРИМЕЧАНИЯ
1. Вот что говорит об этом великий математик Гильберт: «вообразим три системы вещей, которые мы назовём точками, прямыми и плоскостями. Что это за ""вещи"" – мы не знаем, да и незачем нам это знать. Было бы даже греховно стараться это узнать».
2. На самом деле размерность пространства определяется не числом мифических, другими словами абстрактных «осей», а числом допустимых (для данного пространства) направлений движения, например: вперёд-назад, влево-вправо, вверх-вниз для пространства 3-х измерений.
3. Использование древних (возрастом 2500 лет) математических абстракций непрерывности, бесконечности и нуля (как порождения бесконечности) в задачах исследования многомерных пространств можно сравнить с применением топора для раскалывания атомных ядер в физике.
4. То, что наука называет полями (например, электромагнитное поле) или никак не называет (например, мир чувств, мир мыслей, ...), на самом деле являются реально существующими пространствами высшей размерности.
5. Прежде всего, это касается моделей многомерных пространств с координатными осями, скрученными в колечки, трубочки и бублички, которые рассматриваются в рамках так называемой «Теории струн».
6. Строго говоря, камни могут двигаться в 3-х направлениях: перемещаться ледниками, погружаться под воду, выходить из глубин океана на поверхность суши, разрушаться под воздействием волн или атмосферы. Однако эти движения происходят по нашим меркам очень медленно, со скоростью смены геологических эпох. То есть сущности «нулевой» размерности живут в других временных рамках, или с другой скоростью, не сопоставимой с той, что привычна нам.
7. Если быть объективными, то надо признать, что растения не одномерны, а трёхмерны, так как способны перемещаться не только вверх, но и в пределах поверхности: в результате размножения (корнями или семенами). Однако такое движение будет проявлено лишь через год (при неблагоприятных обстоятельствах – через несколько лет), то есть со скоростью значительно меньшей скорости роста растения.
Ежедневная аудитория портала Проза.ру - порядка 100 тысяч посетителей, которые в общей сумме просматривают более полумиллиона страниц по данным счетчика посещаемости, который расположен справа от этого текста. В каждой графе указано по две цифры: количество просмотров и количество посетителей.
- потом переросли бы в два круга, по мере нашего «снижения» через их вселенную,
- круги росли бы, пока не соединились в овал,
- затем рядом с ними бы появились другие кружочки (пальцы),
- переросли бы в два больших круга (кисти, руки), вместе с овалом,
- потом все слилось бы в одну большую часть наших плеч,
- затем сузилось бы, выросло и растворилось в наших шеях и головах.
К счастью, в нашей Вселенной не проживают четырехмерные существа, поскольку они казались бы нам игнорирующими физические законы божественными существами. Но что, если мы окажемся не самыми многомерными созданиями во Вселенной, а у самой Вселенной будет больше измерений, чем сейчас? Стоит отметить, что это вполне возможно; доказано, что в прошлом у Вселенной могло быть больше измерений.
В контексте общей теории относительности весьма просто выстроить пространственно-временные рамки, в которых число «больших» (то есть макроскопических) измерений изменялось бы со временем. Вы не только могли располагать большим числом измерений в прошлом, но и в будущем вам вполне может выпасть такой шанс; вы вообще могли бы построить пространство-время, в котором это число будет колебаться, изменяясь в большую и меньшую сторону со временем, снова и снова.
Для начала все круто: у нас может быть Вселенная с четвертым - дополнительным - пространственным измерением.
Итак, это круто, но как это будет выглядеть? Обычно мы не думаем о таком, но четыре фундаментальных взаимодействия - гравитация, электромагнетизм и два ядерных взаимодействия - обладают такими свойствами и силами, поскольку существуют при тех измерениях, которыми располагает наша Вселенная. Если бы мы уменьшили или увеличили число измерений, мы бы изменили то, как, например, распространяются линии силового поля.
Если бы это затронуло электромагнетизм или ядерные силы, случилась бы катастрофа.
Представьте, что вы смотрите на атом или внутри атома смотрите на атомное ядро. Ядра и атомы являются строительными кирпичиками всей материи, из которой состоит наш мир, и измеряются мельчайшими расстояниями: ангстрем для атомов (10^-10 метра), фемтометры для ядер (10^-15 метра). Если бы вы позволили этим силам «утекать» в другое пространственное измерение, что они могли бы осуществить только если это измерение достигнет достаточно больших размеров, изменились бы законы взаимодействий, управляющие работой этих сил.
В целом эти силы будут иметь больше «пространства» для разбегания, а значит будут быстрее становиться слабее на дистанции, если будет больше измерений. Для ядер это изменение будет не таким уж плохим: размеры ядер будут больше, некоторые ядра изменят свою стабильность, станут радиоактивными или, напротив, от радиоактивности избавятся. Это ладно. Но с электромагнетизмом будет сложнее.
Представьте, что случилось бы, если бы вдруг силы, связывающие электроны с ядрами, стали слабее. Если бы произошло изменение силы этого взаимодействия. Вы не думаете об этом, но на молекулярном уровне единственное, что вас удерживает, это относительно слабые связи между электронами и ядрами. Если вы измените эту силу, вы измените конфигурации всего остального. Ферменты денатурируют, белки изменят форму, лиганды разойдутся; ДНК не будет кодироваться в молекулах, в которых должна.
Другими словами, если электромагнитная сила изменится, поскольку начнет распространяться в крупное четвертое пространственное измерение, которое достигнет размеров ангстрема, тела людей моментально развалятся, и мы умрем.
Но не все потеряно. Есть много моделей - в основном разработанных в рамках теории струн - где эти силы, электромагнитные и ядерные, ограничены тремя измерениями. Только гравитация может проходить через четвертое измерение. Для нас это означает, что если четвертое измерение будет расти в размере (и, следовательно, в последствиях), гравитация будет «кровоточить» в дополнительное измерение. Следовательно, объекты будут испытывать меньшее притяжение, чем то, к которому привыкли мы.
Все это приведет к проявлению «странного» поведения у разных вещей.
Астероиды, например, - которые сцепились вместе - разлетятся, поскольку их гравитации окажется недостаточно, чтобы удержать камни вместе. Кометы, приближаясь к Солнцу, будут испаряться быстрее и демонстрировать еще более красивые хвосты. Если четвертое измерение вырастет достаточно большим, на Земле сильно уменьшатся гравитационные силы, в результате чего наша планета вырастет больше, особенно вдоль экватора.
Люди, живущие вблизи полюсов, почувствуют себя словно в среде с уменьшенной гравитацией, а люди на экваторе окажутся в опасности улететь в космос. На макроуровне знаменитый закон тяготения Ньютона - закон обратных квадратов - внезапно станет законом обратного куба, сильно уменьшая силу тяжести с расстоянием.
Если измерение достигнет размеров дистанции от Земли до Солнца, все в Солнечной системе окажется развязанным. Даже если это будет длиться всего пару дней в году - и если гравитация будет в норме каждые три месяца - наша полностью развалится всего за сто лет.
На Земле настали бы времена, когда мы не только получили бы возможность передвигаться «дополнительным» путем через пространстве, когда обзавелись бы не только дополнительным «направлением», помимо вверх-вниз, влево-право и вперед-назад, но и когда свойства гравитации изменились бы в худшую сторону. Мы прыгали бы выше и дальше, но последствия для ныне стабильной Вселенной были бы апокалиптическими.
Поэтому мечтать о появлении четвертого измерения точно не стоит. Впрочем, есть и позитивная нотка. Нам не пришлось бы беспокоиться о глобальном потеплении, поскольку увеличение расстояния до Солнца сильно охладило бы наш мир, быстрее, чем нарастающий атмосферный углекислый газ его нагревает.
Флатландия: роман о четвертом измерении
Я [Квадрат]. Но взяв меня с собой в Страну Трех Измерений. Ваша
Светлость показала мне внутренности моих соотечественников
в Стране Двух Измерений. Что может быть легче, чем взять
вашего покорного слугу во второе путешествие, в благословенную
область Четвертого Измерения, откуда я мог бы бросить взгляд
на Страну Трех Измерений... Сфера. Но где
находится эта Страна Четырех Измерений?
Я. Не знаю, но моему высокочтимому
Наставнику это должно быть известно.
Эдвин Э. Эбботт «Флатландия
»
«Флатландия: роман о четвертом измерении», без сомнения, является книгой, которая внесла наибольший вклад в распространение и популяризацию идеи четвертого измерения среди математиков, ученых и студентов, а также мыслителей, художников и широкой общественности. Она была опубликована в 1884 г. и до сих пор остается популярной. Книга продолжает вызывать искренний интерес, по-прежнему печатаются новые издания, несмотря на то, что текст свободно доступен в интернете.
Это не столько научно-популярная книга, сколько произведение художественной литературы, которое с помощью аналогий знакомит читателя с увлекательным миром четвертого, да и других измерений. Автор предлагает нам в образе двумерного существа исследовать плоский мир, в котором такие существа обитают, чтобы потом подвести нас к идее, что есть миры большей и меньшей размерности - трехмерные и одномерные. Это позволяет читателю ощутить всю сложность представления реальности с большим количеством измерений, чем те, что воспринимаются нашими чувствами. В то же время это также доказывает, что такие невоспринимаемые размерности вполне могут существовать. Автор предлагает мысленный эксперимент, который поможет нам представить четвертое измерение, существующее вне нашего трехмерного мира[…].
Вторая часть книги, озаглавленная «Иные миры», затрагивает проблемы многомерных аналогий и богословские аспекты, хотя социальная сатира присутствует на протяжении всей книги. Сначала Квадрат в странном сне оказывается в Лайнландии, мир которой представляет собой бесконечную прямую и поэтому является одномерным. Он населен отрезками прямых (мужчины) и точками (женщины). Находясь вне Лайнландии, Квадрат обращается к королю этого мира, который сначала не может понять, с кем или с чем он разговаривает. Квадрат пытается объяснить королю, что он сам живет в двумерном мире и воспринимает все в двух измерениях, но король его не понимает, а Квадрат не знает, как это все объяснить. Он начинает описывать ситуацию, когда точка, двигаясь по одномерной Лайнландии, образует отрезок - что очевидно для короля, - но если отрезок перемешается «вверх», то получается квадрат. Однако король не в состоянии понять ни смысл выражения «вверх», ни понятие «квадрат». Тогда двумерный математик решает пересечь Лайнландию, чтобы показать королю, что он представляет собой двумерное существо. Но король не верит, что отрезки, которые он видит, являются различными сечениями квадрата, а не неким жителем Лайнландии, обладающим непостижимой способностью появляться и исчезать.
На следующий день после пробуждения Квадрат встречается со Сферой, живущей в Спейсландии - мире с тремя измерениями, который содержит в себе Флатландию. Как и в случае с королем Лайнландии, Квадрат сначала не может понять, откуда доносится голос. На этот раз Сфера пытается описать природу трехмерного пространства жителю Флатландии, приведя аналогию, что если квадратная фигура будет расти в направлении «вверх», то получится куб, имеющий три измерения. Когда ученик оказывается неспособным понять эти аргументы, Сфера решает пересечь Флатландию так, что оказываются видны ее плоские сечения, являющиеся окружностями. Но Квадрат думает, что это жрец, который появился неким волшебным образом, потом быстро вырос, как если бы время ускорилось, а затем таинственно сжался и исчез.
Продолжая ряд аналогий относительно разных размерностей и социальной структуры, трехмерный посетитель приводит аргумент, основанный на количестве вершин (углов) и граней. Количества вершин точки, отрезка и квадрата образуют геометрическую прогрессию 1, 2, 4, которая продолжается числом 8, что, как Сфера объясняет Квадрату, является количеством вершин куба. Кроме того, точки не имеют граней, отрезок имеет две (его два конца), а квадрат имеет четыре грани (четыре стороны). Получается арифметическая прогрессия 0. 2, 4, которая продолжается числом 6, равным количеству граней куба.
Сфера, убедившись в тщетности своих объяснений, принимает решительные меры и выносит нашего героя из Флатландии, что возможно благодаря тому, что Флатландня и все ее жители имеют постоянную толщину в трехмерном пространстве. Увидев свой мир со стороны. Квадрат понимает смысл третьего намерения пространства, о котором говорил его учитель. Сразу стали ясны все изложенные аргументы, но это еще не всё. Как хороший математик, он понимает, что эти аргументы позволяют ему пойти дальше. Подумав некоторое время, он объясняет Сфере, что если использовать ту же аналогию с размерностями, то, возможно, существует и четырехмерное пространство, содержащее и мир Сферы, теперь сама Сфера приходит в замешательство, отказываясь признать этот аргумент и Факт существования четырехмерного пространства: «Такой страны нет. Сама мысль о том, что она существует, лишена всякого смысла».
Как мы уже говорили, Эбботт не верил в чудеса и считал, что христиане не должны основывать на них свою веру. Эта идея также отражена по «Флатландии», где то, что кажется чудом двумерным существам, на самом деле легко объясняется при переходе в третье измерение[…]
Лучший друг Эбботта, учитель математики Ховард Кэндлер, поддерживающий с ним обширную переписку, преподавал в школе Аппингем (Uppingham School). Кстати, английский математик Чарльз Хинтон, один из главных специалистов по четвертому измерению, также преподавал в этой школе. Возможно, Эбботт познакомился с Хинтоном в Аппингеме или узнал об этих идеях через своего друга Кэндлера. В любом случае он достаточно ясно представлял себе концепцию четвертого измерения, чтобы использовать ее в качестве метафоры социального и богословского устройства разделенного на классы общества викторианской Англии[…].
Чарльз Хинтон и философия четвертого измерения
Молодой Чарльз Хинтон находился под сильным влиянием группы интеллектуалов с прогрессивными социальными и политическими взглядами. Среди них были врач-сексолог Хэвлок Эллис
, основатель математической логики Джордж Буль и его жена, математик Мария Эверест Буль. Однако наиболее радикальным из них был отец Чарльза Джеймс Хинтон работавший хирургом, прежде чем стать известным писателем и философом. Из-под его пера вышло несколько книг, как по медицине (Джеймс Хинотон считался лучшим хирургом-отоларингологом своего времени), так и по социальной философии.
Математик Чарльз Хинтон был одним из тех, кто много сделал для популяризации четвертого измерения. Он интересовался различными областями: математикой и физикой, философией и религией, а также визуализацией четырехмерного пространства, в частности гиперкуба. Он также публиковал работы и на другие интересные темы.
Чарльз Хинтон родился в Лондоне в 1853 г. Он изучал математику в Оксфорде, который окончил а 1877 г., а степень магистра получил там же в 1886 г. Затем он начал работать учителем естественных наук в школе Аппингем. С раннего возраста Хинтон интересовался проблемой визуализации. В Оксфорде он получил приличные математические знания, но ему их было недостаточно. В то время он начал работать с кубическим ярдом (91,5 см), состоящим из 36 х 36 х 36 = 46 656 кубиков, каждый из которых имел соответствующее название на латинском языке, например Collis Nebula. Когда Хинтон хотел визуализировать четырехмерный объект, он мысленно как бы развертывал его и помещал внутри куба. После этого он мог изучать структуру объекта, анализируя кубики, которые составляли его трехмерную развертку. Хинтон также разработал систему для уменьшения количества деталей, которые нужно было запомнить. Эта на первый взгляд абсурдная идея материализовалась в своего рода конвертер - преобразователь четырехмерных объектов в трехмерные - и стала еще одним шагом к пониманию четвертого измерения. Куб Хинтона являлся неким четырехмерным глазом, который вдохновил его на изобретение знаменитых цветных кубиков.
Интерес Хинтона к четвертому измерению продолжал расти, и в 1880 г. он опубликовал статью «Что такое четвертое измерение» в журнале Дублинского университета, которая была переиздана в 1883 г. в журнале колледжа Челтенхем. В следующем году появился памфлет «Что такое призраки», опубликованный компанией Swan Sonnenschein & Co., которая выпустила девять памфлетов, очерков и научно-фантастических рассказов о четвертом измерении. Позже они были собраны вместе под названием «Научные романсы». Среди них был рассказ «Плоский мир» (1884) с идеей, аналогичной «Флатландии» Эбботта, хотя Хинтон больше интересовался физическими аспектами двумерного мира, являющегося поверхностью сферы, а не плоскостью.
Жизнь Хитона шла благополучно, в некоторой степени он даже достиг социального успеха. Но в 1885 г. все рухнуло: он был арестован за двоеженство. Хинтон потерял работу, карьера его была разрушена, а после приговора, проведя три дня в тюрьме, он переехал со своей семьей в Японию, где работал учителем средней школы в Иокогаме. Оттуда он переслал своим друзьям рукопись «Новая эра мысли», которая была опубликована в 1888 г. Первая часть работы была посвящена вопросу осознания четырехмерности, а также философским и религиозным аспектам, связанным с четвертым измерением. Вторая часть относилась к визуализации гиперкуба, и в ней содержалось описание цветных кубиков и инструкции по их применению.
В 1893 г. Хинтон приехал в Северную Америку. Там он работал в университетах Принстона, штат Миннесота, а затем в Вашингтоне, округ Колумбия, а также в Морской обсерватории США и Патентном ведомстве. Он и в Соединенных Штатах распространял идеи о четвертом измерении и считался в интеллектуальных кругах признанной и уважаемой персоной. Хинтон написал множество статей и прочитал лекции по широкому кругу вопросов, в том числе о поэзии. В 1904 г. он опу-бликовал книгу «Четвертое измерение», которая включила в себя все его размышления на эту тему, а также новый рассказ о двумерной вселенной «Случай во Флатландии». Умер Хинтон в 1907 г.
Боги и привидения
Из тою, что мы не слышим высокие или низкие частоты и не
различаем цвета вне видимого спектра, вовсе не следует, что они
не существуют. Разве это не возможно, разве это не так же
вероятно, что существует четвертое измерение, которое не
открыто нашим глазам, в котором могут жить души наших так
называемых умерших людей и через которое
мы сможем когда-нибудь с ними общаться?
И этот новый мир вокруг тоже наш - этот мир
бесконечного разнообразия цветов и звуков.
Чарльз Патерсон. Новые небеса и новая Земля, или Путь к вечной жизни
(1909)
Четвертое измерение имело все необходимые качества для того, чтобы в конце XIX и начале XX вв. привлечь к себе внимание людей различных убеждений: как приверженцев традиционных религии, так и адептов новых религиозных движении, сектантов, любителей паранормальных явлений, оккультизма и спиритизма, философов, теологов, мистиков и так далее. Эта тема весьма серьезно обсуждалась в религиозном мире, мы видим это по книгам и статьям, опубликованным в то время. Однако если поискать в Интернете и в книгах, то окажется, что и в наше время четвертое намерение по-прежнему завораживает огромное количество людей.
Спиритизм и призраки из четвертого измерения
Спиритизм, или вера в то, что души умерших находятся рядом с нами и с ними можно вступить в контакт, возник в Европе в XIX в. как религиозное и философское движение. Он вскоре стал очень популярным в США, что привело к целой лавине сообщений о паранормальных явлениях. В то же время огромное количество медиумов начали организовывать сеансы связи с духами, устраивая спектакли и играя на чувствах, религиозных и мистических убеждениях тех, кто приходил к ним, чтобы поговорить со своими близкими. Деятельность медиумов больше была связана с психологией, чем с контактами с духами, и чаще всего сводилась к фокусам и театральным представлениям. Медиумов часто обвиняли в мошенничестве, а информация о них представляла собой красочные анекдоты и полное отсутствие научных сведений.
Лишь немногие ученые интересовались миром духов. Среди них были и те, как мы увидим далее, кто пытался доказать существование духов. Одним из самых выдающихся сторонников научного спиритуализма был английский химик Уильям Крукс (1832-1919), изобретатель электронно-лучевой трубки
, на основе которой делались первые телевизоры и компьютерные мониторы.
О природе самих духов существовало два мнения. Первое, более распространенное среди спиритуалистов, заключалось в том, что духи - это нематериальные трехмерные существа, состоящие из энергии, эктоплазмы или иного вида сверхъестественной субстанции. Но если они были нематериальными, то как они могли передвигать предметы во время сеансов? Другое мнение, ставшее популярным к концу XIX в., заключалось в том, что духи материальны, но мы не можем их видеть потому, что они существуют вне нашего пространства и посещают нас, когда захотят. Они являются, например, существами, обитающими и четвертом измерении. Тогда материализация духов - не более чем их прохождение через наше трехмерное пространство. Некоторые спиритуалисты критиковали эту материалистическую версию, утверждая, что, если бы духи были материальны, они не могли бы проходить через двери или стены. Однако для существ из гиперпространства это возможно через четвертое измерение, как это было описано в предыдущей главе.
Идея о том, что духи являются существами из четвертого измерения, стала популярной в основном благодаря американскому медиуму Генри Слейду и немецкому физику Иоганну Цёлльнеру. Как мы уже упоминали, четвертое измерение приобрело широкую известность после обвинения Слейда в мошенничестве. Но его исследования в области спиритизма заинтересовали русского князя Константина, и Слейда пригласили полковник Олкотт и мадам Блаватская, основатели Теософского общества в Нью-Йорке. Сеансы, организованные Слейдом, стали чрезвычайно популярными в кругах любителей спиритизма и представителей высшего общества Лондона. Однако вскоре Слейда обвинили в мошенничестве. Во время одного сеанса обнаружилось, что доска, на которой духи обычно оставляли свои сообщения, уже до начала сеанса содержала записи. Суд приговорил Слейда к трем месяцам каторжных работ. Но приговор был в конце концов отменен, и Слейд покинул Англию.
Уголовное дело Слейда попало в газеты и стало горячей темой. Оно вызвало большой скандал в английском высшем обществе, и хотя были другие процессы, связанные со спиритизмом, именно случай Слейда стал самым известным, потому что многие выдающиеся ученые во всем мире встали на его защиту. Среди них были Иоганн Цёлльнер, Уильям Крукс, немецкий физик Вильгельм Вебер (1804 - 1891) - коллега Гаусса и наставник Римана, английский физик Джозеф Томсон (1856-1940), который вскоре стал лауреатом Нобелевской премии за открытие электрона, и английский физик лорд Рэлей (1842-1919), также будущий лауреат Нобелевской премии за исследования плотности различных газов и открытие аргона. Эти светила науки подтвердили, что духи существуют и что паранормальные явления, из-за которых Слейд обвинялся, вполне возможны в четырехмерном пространстве. Призраки, по их словам, были существами, которые жили в четвертом измерении.
Через год после побега из Лондона Генри Слейд появился в Лейпциге по приглашению Цёлльнера, который вместе с рядом коллег, в том числе с Вебером и Фехнером (автором рассказа «Пространство имеет четыре измерения»), задумал провести серию экспериментов. Эти опыты должны были раз и навсегда доказать, что духи являются четырехмерными существами и, таким образом, четвертое измерение существует. Цёлльнер, занимаясь физическими исследованиями, был знаком с теорией многомерных пространств, а также изучал работы Гayсca, Римана и Гельмгольца и понимал, что эти теории могут быть использованы для объяснения паранормальных явлений.
В течение нескольких месяцев лейпцигская группа проводила сеансы, а затем Цёлльнер опубликовал две работы в Лондоне: статью «О четырехмерном пространстве» в 1878 г. и перевод третьей книги серии Wissеnschaftlicbc Abhancllungcn («Трансцендентальная физика») в 1880 г. Эта книга, обобщающая результаты экспериментов, пользовалась большой популярностью, став настольной для всех интересующихся духами: теософов и некоторых художников, в том числе русского художника-экспрессиониста Василия Кандинского.
Первым экспериментом американского медиума был опыте веревкой, связанной в виде петли. После того как Слейд положил руку на веревку, на ней появились четыре узла. Так как веревка является замкнутым контуром, было невозможно завязать эти узлы в трехмерном пространстве, не разрезая веревки. Однако это вполне доступно существу из четвертого измерения, хотя для того чтобы завязать узел, существо должно было переместить веревку в ана или в ката. Для Цёлльнера результат этого эксперимента доказывал существование духов из четвертого измерения.
В книге «Трансцендентальная физика» содержится подробная информация о многих паранормальных экспериментах, проведенных Слейдом на заседаниях лейпцигской группы в дополнение к серии экспериментов, лично разработанных Цёлльнером для доказательства четырехмерной природы духов. Например:
1. В одном из экспериментов духи через четвертое измерение соединяли два деревянных кольца, не ломая их.
2. В природе часто встречается свойство определенной ориентации, например, раковина улитки. При переходе через четвертое измерение эта ориентация могла меняться.
3. На соединенной в виде петли веревке духи завязывали узел.
Но действительно ли эксперименты Цёлльнера и Слейда увенчались успехом? Цёлльнер так думал, но с точки зрения научного подхода сами эксперименты были ошибочны. Духи не делали того, что Цёлльнер ожидал от них в соответствии с задуманным планом своих экспериментов. Вместо этого кольца были надеты на ножку подставки, улитка переместилась со стола на пол, а на веревке образовались две дополнительных петли.
Не всех удовлетворили объяснения Цёлльнера, и эксперименты вызвали ожесточенные дебаты среди интеллектуалов. Особенно сильная критика исходила от таких ученых, как Гельмгольц. Отошедший от спиритуализма физик считал, что ученый - не самый лучший специалист для оценки действий волшебника, так как, наблюдая за его правой рукой, он не видит, какие трюки делает левая. В конце концов, все пришли к выводу, что Цёлльнер позволил ввести себя в заблуждение и, возможно, помешался.
Результатом работы Цёлльнсра стало то, что четвертое измерение превратилось в шутку, далекую от любых научных фактов. Однако в конце XIX в. английский протестантский священник Эдвин Эбйотт еще раз вернулся к идее о том, что духи - это существа из четвертого измерения, Эбботт не имел ничего общего с медиумами и использовал эту концепцию для богословских дискуссий. Кроме того, такие специалисты, как Хинтон, продолжали работать над более серьезными аспектами четвертого измерения.
Теология и четвертое измерение
В теологических вопросах существовало два подхода к четвертому измерению. С одной стороны, мы уже упоминали позицию Эбботта: «Мы не можем достичь Бога через четвертое измерение, через науку
». Однако многие другие верующие люди, например, некоторые христиане, с энтузиазмом приняли идею, что рай, ад, души, ангелы и сам Бог могут быть «расположены» и четвертом измерении. Эти идеи можно найти к книге английской) врача и писателя Альфреда Тейлора Шофилда (1846-1929) «Мир иной, или Четвертое измерение»:
«...Поэтому можно сделать вывод, что мир иной не только может существовать, но даже вполне вероятен. Во-вторых, такой мир может рассматриваться как пространство четырех измерений, и в-третьих. духовный мир управляется в основном своими таинственными законами, имеет спой странный для нас язык, полон чудесных явлений самого высокого уровня всеведения и вездесущности и так далее, что по аналогии является законами, языком и свойствами четвертого измерения... ...Хотя наша прекрасная материальная Вселенная выходит далеко за пределы нашего знания, несмотря на использование самых мощных телескопов, это не мешает иному миру и eго существам, а также раю и аду, быть совсем рядом с нами
».
Два кратких замечания об идеях Шофилда. Вопреки общепринятому мнению, если бы ангелы или души могли проходить через наш мир в виде четырехмерных существ, это вовсе не значит, что внешне они были бы похожи на человека, как мы говорили в четвертой главе.
Кроме того, почему Бог в его совершенстве выбрал для себя именно четвертое измерение? Почему не пятое, или шестое, или более высокое? Двумерная плоскость находится в трехмерном пространстве, которое в свою очередь находится в четырехмерном, и так далее, вплоть до бесконечного числа измерений. Для такого совершенного, всемогущего и всевидящего существа, как Бог, более подошло бы пространство бесконечной размерности. Похожие выводы философы четвертого измерения сделали еще я XIX в.
Британский богослов и протестантский пастор Артур Виллинк (1850-1913) разделял эту точку зрения. В своей работе «Невидимый мир он писал что Бог обитает в пространстве бесконечной размерности:
«Но теперь мы можем пойти дальше и рассмотреть обобщение идеи в измерений, которая отнюдь не исчерпывается концепцией пространства четырех измерений... Если мы признаем существование пространства четырех измерении, уже не так сложно прийти к идее существования пространства пяти измерений и так далее вплоть до бесконечномерных пространств... И хотя невозможно даже представить, кап выглядит материальный объект нашего пространства для наблюдателя из мира большей размерности, все-таки очевидно, что он видит более прекрасный вид в его полноте, чем наблюдатель из пространства меньшей размерности. Из более высокого мира видны более совершенные образы, в том числе скрытые и тайные стороны явлений и объектов.
Это особенно подчеркивает аспект всеведения Бoгa. Ибо Он, обитая в самом высшем мире, не только прекрасно видит все составляющие нашего бытия, но также находится бесконечно близко к каждой точке и частице нашей души и тела. Так что даже в самом строгом физическом смысле все МЫ живем, движемся и существуем в Нем
».
В то же время немецкие математики Рихард Дедекинд (1631 - 1916) и прежде всего Георг Кантор (1845-1918) изучали понятие бесконечности с самой строгой математической точностью. Впоследствии в начале XX в. немецкий математик Давид Гиль6ерт(1862-1943) ввел понятие бесконечномерных пространств, в которых можно было измерить расстояние, так вмазываемые гильбертовы пространства.
Философ и математик Уильям Гранвиль (1864-1943), автор статьи «Четвертое измерение и Библия», также разделял убеждение, что Бог обитает в бесконечномерной пространстве. Однако он считал, что четвертое измерение и другие высшие намерения являются раем, а двумерные и одномерные миры - адом. Таким образом, когда человек умирает, его душа отправляется в мир более высокой или низкой размерности.
Мистика, теософия и астральная вселенная
Русский философ и писатель Петр Демьянович Успенский (1878-1947) замечает в своем эссе «Четвертое измерение», что, вопреки нашим представлениям, мы вовсе не являемся трехмерными существами. По его мнению, существование четвертою намерения неизбежно означает одно из двух: либо мы четырехмерные существа, либо мы имеем только три измерения. Впрочем, в последнем случае мы бы физически не существовали.
Ибо если существует четвертое измерение, а мы являемся трехмерными существами, это значит, что реально мы не существуем: мы были бы условными, нематериальными существами, как точки, которые не имеют длины на прямой линии, или прямые линии, которые не имеют ширины на плоскости, или плоскости, которые не имеют объема в трехмерном пространстве. Таким образом, мы бы существовали только в уме высшего существа, называем ли мы его Богом или как-то иначе, и все наши поступки, мысли и чувства были бы всего лишь продуктом воображения этого существа.
Если мы не верим в то, что мы находимся в воображаемом мире, который зависит от высшего существа н его прихотей, то нам придется признать нашу четырехмерную реальность. То есть то, что не только духи или привидения, но и мы сами являемся четырехмерными существами. Однако только одна наша часть обитает в наблюдаемой нами трехмерной вселенной, и мы осознаём только ту часть нашего бытия, как в мифе Платона о пещере.
Для Хинтона и Успенского четвертое измерение было не только концептуальным пространством, но и особым знанием о высшей реальности. Их математическое исследование четвертого измерения основывалось на мистическом подходе, который можно сформулировать следующим образом: мир един и непознаваем.
Через мистическую единую сущность мы можем достичь всеобщего единства. Это суперпространство, объединяющее все (ближнее и дальнее, прошлое и будущее, реальное и мнимое) в одном (Едином, как его называют мистики; математики называют гиперпространством, а другие - Богом, Абсолютом или как-то иначе) не может быть представлено в виде понятных человеку символов. Это объясняет вторую часть подхода: «Единое является непознаваемым». Но что означает такой подход? С точки зрения мистиков, мы можем понять и осознать Единое в том смысле, как мы можем чувствовать пространство вокруг нас или как мы можем открыть наши сердца, чтобы почувствовать жизнь, красоту, любовь. Однако рационально Единое непознаваемо.
Руди Рукер в «Четвертом измерении» (1984) использует следующую аналогию, чтобы пояснить это. Рассмотрим бесконечное множество, например множество натуральных чисел N - {1, 2, 3, 4, ...}. Имея определение числа, мы можем понять, что такое N, но полное знание, то есть список всех натуральных чисел, нам недоступно. Следовательно, множество N непознаваемо.
Теософы тоже, как правило, очень интересовались четвертым измерением, хотя сама основательница Теософского общества мадам Блаватская интереса к нему не проявляла, (теософы, как и сторонники четвертого измерения, такие как Хинтон и Успенский, разделяли мистическую веру в Единое, а также в оккультизм. Таким образом, между теософией и спиритуализмом существовала определенная связь. Кроме того, многие теософы, такие как священник англиканской церкви Чарльз Ледбитер (1854-1934), считали, что четвертое измерение является астральным миром, параллельным нашей видимой вселенной, и что идея этого мира хорошо объясняется с помощью четвертого измерения: «... теория четвертого измерения дает более аккуратное и более полное объяснение астральному миру».
СЭР УИЛЬЯМ КРУКС, УЧЕНЫЙ-СПИРИТУАЛИСТ
Английский химик, который также работал в области физики, был одним из самых крупных ученых Европы того времени. Среди его работ - изобретение электронно-лучевой трубки, исследование электрической проводимости, открытие таллия, разработка процесса амальгамирования для отделения золота и серебра от других минералов, изобретение химических красителей для текстильной промышленности, а такие исследования по производству промышленных алмазов. В дополнение к этому Крукс был одним из пионеров исследований в области психических явлений, а также занимал должность президента Общества психических исследований. В 1870 г. он написал одну из своих самых известных статей «Спиритуализм в свете современной науки». Крукс изучал материализацию духов и работы целого ряда известных медиумов, таких как Дэниэл Хоум, Кэти Фокс и Флоренс Кук. Последняя из них - молодая дама из Лондона, которая умела вызывать и материализовывать духов. Ее самым известным сеансом материализации был вызов духа Кэти Кинг, дочери пирата Генри Моргана. Круксу удалось сделать 44 фотографии Кэти, а также пощупать ее пульс и отрезать прядь ее волос. Говорят, что ученый влюбился в привидение. Все это, опубликованное в его книге «Исследования явлений спиритизма», вызвало большой скандал, который еще более усугубился арестом женщины, похожей на дух Кэти Кинг.
Рауль Ибаньес. Четвертое измерение. Является ли наш мир тенью другой Вселенной? (Том 6; Мир математики в 40 т.) - М.: Де Агостини, 2014
.- Перевод
Наверняка вам известно, что планеты движутся вокруг солнца по эллиптическим орбитам. Но почему? На самом деле, они двигаются по окружностям в четырёхмерном пространстве. А если спроецировать эти окружности на трёхмерное пространство, они превращаются в эллипсы.
На рисунке плоскость обозначает 2 из 3 измерений нашего пространства. Вертикальное направление – это четвёртое измерение. Планета движется по кругу в четырёхмерном пространстве, а её «тень» в трёхмерном движется по эллипсу.
Что же это за 4-е измерение? Оно похоже на время, но это не совсем время. Это такое особенное время, которое течёт со скоростью, обратно пропорциональной расстоянию между планетой и солнцем. И относительно этого времени планета двигается с постоянной скоростью по кругу в 4 измерениях. А в обычном времени его тень в трёх измерениях двигается быстрее, когда она находится ближе к солнцу.
Звучит странно – но это просто необычный способ представления обычной ньютоновской физики. Этот способ известен по крайней мере с 1980 года благодаря работе математического физика Юргена Мозера. А я узнал об этом, получив на email работу за авторством Джеспера Горансона под названием «Симметрии в задаче Кеплера» (8 марта 2015).
Самое интересное в этой работе – такой подход объясняет один интересный факт. Если взять любую эллиптическую орбиту, и повернуть её в 4-мерном пространстве, то мы получим другую допустимую орбиту.
Конечно, можно вращать эллиптическую орбиту вокруг солнца и в обычном пространстве, получая допустимую орбиту. Интересно то, что это можно делать в 4-мерном пространстве, например, заужая или расширяя эллипс.
В общем случае любую эллиптическую орбиту можно превратить в любую другую. Все орбиты с одинаковой энергией – это круговые орбиты на одной и той же сфере в 4-мерном пространстве.
Задача Кеплера
Допустим, у нас есть частица, которая двигается по закону обратных квадратов. Уравнением её движения будет
Где r - позиция как функция времени, r - расстояние от центра, m – масса, а k определяет силу. Отсюда можно вывести закон сохранения энергии
Для некоей константы E, зависящей от орбиты, но не меняющейся со временем. Если эта сила будет притяжением, то k > 0, а на эллиптической орбите E < 0. Будем звать частицу планетой. Планета двигается вокруг солнца, которое настолько тяжело, что его колебаниями можно пренебречь.
Будем исследовать орбиты с одной энергией E. Поэтому единицы массы, длины и времени можно принять любыми. Положим
M = 1, k = 1, E = -1/2
Это избавит нас от лишних букв. Теперь уравнение движения выглядит как
А закон сохранения говорит
Теперь, следуя идее Мозера, перейдём от обычного времени к новому. Назовём его s и потребуем, чтобы
Такое время идёт медленнее по мере удаления от солнца. Поэтому скорость планеты по удалению от солнца увеличивается. Это компенсирует тенденцию планет двигаться по мере удаления от солнца более медленно в обычном времени.
Теперь перепишем закон сохранения при помощи нового времени. Поскольку для производных по обычному времени я использовал точку, давайте будем использовать штрих для производных по времени s. Тогда к примеру:
Используя такую производную, Горансон показывает, что сохранение энергии можно записать в виде
А это ни что иное, как уравнение четырёхмерной сферы. Доказательство будет позже. Сейчас поговорим о том, что это для нас значит. Для этого нам надо совместить меж собой координату обычного времени t и пространственные координаты (x,y,z). Точка
Двигается в четырёхмерном пространстве по мере изменения параметра s. То есть, скорость этой точки, а именно
Двигается по четырёхмерной сфере. Это сфера радиуса 1 с центром в точке
Дополнительные расчёты показывают другие интересные факты:
T""" = -(t" - 1)
Это обычные уравнения гармонического осциллятора, но с дополнительной производной. Доказательство будет позже, а пока подумаем, что это значит. Словами это можно описать так: 4-мерная скорость v совершает простые гармонические колебания вокруг точки (1,0,0,0).
Но так как v в то же время остаётся на сфере с центром в этой точки, то можно заключить, что v двигается с постоянной скоростью по кругу на этой сфере. А это подразумевает, что среднее значение пространственных компонент 4-мерной скорости равно 0, а среднее t равно 1.
Первая часть понятна: наша планета в среднем не улетает от Солнца, поэтому её средняя скорость равна нулю. Вторая часть посложнее: обычное время t движется вперёд со средней скоростью 1 относительно нового времени s, но скорость его изменения колеблется синусоидально.
Проинтегрировав обе части
Мы получим
a . Уравнение говорит, что позиция r гармонически осциллирует вокруг точки a . Поскольку a не меняется со временем, это сохраняющаяся величина. Это называется вектором Лапласа-Рунге-Ленца.
Часто люди начинают с закона обратных квадратов, показывают, что угловой момент и вектор Лапласа-Рунге-Ленца сохраняются, и используют эти сохраняющиеся величины и теорему Нётер, чтобы показать наличие 6-мерной группы симметрий. Для решений с отрицательной энергией это превращается в группу поворотов в 4 измерениях, SO(4). Поработав ещё немного, можно увидеть, как задача Кеплера сопряжена с гармоническим осциллятором в 4 измерениях. Это делается через репараметризацию времени.
Мне больше понравился подход Гораснона, потому что он начинается с репараметризации времени. Это позволяет эффективно показать, что эллиптическая орбита планеты – это проекция круговой орбиты в четырёхмерном пространстве на трёхмерное. Таким образом становится очевидна 4-мерная вращательная симметрия.
Горансон переносит этот подход на закон обратных квадратов в n-мерном пространстве. Получается, что эллиптические орбиты в n измерениях – это проекции круговых орбит из n+1 измерений.
Он также применяет этот подход для орбит с положительной энергией, которые представляют собой гиперболы, и для орбит с нулевой энергией (параболы). У гипербол получается симметрия групп Лоренца, а у парабол – симметрия групп Евклида. Это известный факт, однако примечательно, как просто он выводится с помощью нового подхода.
Математические детали
Из-за обилия уравнений я поставлю вокруг важных уравнений рамки. Основные уравнения – сохранение энергии, сила и изменение переменных, которые дают:
Начинаем с сохранения энергии:
Затем используем
Чтобы получить
Немного алгебры – и получаем
Это показывает, что 4-мерная скорость
Остаётся на сфере единичного радиуса с центром в (1,0,0,0).
Следующий шаг – взять уравнение движения
И переписать его, используя штрихи (производные по s), а не точки (производные по t). Начинаем с
И дифференцируем, чтобы получить
Теперь используем другое уравнение для
И получаем
Теперь хорошо бы получить формулу и для r"". Сначала посчитаем
А затем продифференцируем
Подключим формулу для r", кое-что сократится, и мы получим
Вспомним, что закон сохранения говорит
А мы знаем, что t" = r. Поэтому,
Получаем
Поскольку t" = r, то получается
Как нам и нужно.
Теперь получим сходную формулу для r""" . Начнём с
И продиффиренцируем
Подключим формулы для r"" и r"" ". Кое-что сокращается, и остаётся
Проинтегрируем обе части и получаем
Для некоего постоянного вектора a . Это значит, что r гармонически осциллирует относительно a . Занятно, что и вектор r и его норма r осциллируют гармонически.
Квантовая версия планетарной орбиты – атом водорода. Всё, что мы посчитали, можно использовать и в квантовой версии. Подробности см. у Greg Egan,
