Существует ли закон сохранения энергии в 4D?

Данная публикация продолжает цикл исследований, представленных в предыдущих статьях:

Часть 3. Фотон4D. Проектируем апгрейд действующей системы

Часть 4. Скорость света — технические детали

Мы воспринимаем окружающую действительность через трехмерную призму. Большая часть физических явлений успешно интерпретируется современной наукой именно в рамках 3D-пространства. Ключевым фундаментом здесь выступает закон сохранения энергии.

Согласно ему, энергия любой изолированной системы остается неизменной в каждый момент времени, что подтверждается колоссальным объемом экспериментальных данных. Это свидетельствует о том, что энергетические процессы циркулируют внутри трехмерного пространства, не покидая его пределы.

Аналогичный принцип применим и к массе, хотя фундаментальная формула Эйнштейна Существует ли закон сохранения энергии в 4D? допускает взаимозаменяемость массы и энергии.

Механизм соблюдения закона сохранения энергии наглядно иллюстрируется классическим примером.

Представим волнообразную поверхность, по которой перемещается стальной шар. В идеальных условиях, исключающих трение и сопротивление среды, при наличии минимально необходимой начальной скорости, шар будет совершать бесконечные колебания. Закон сохранения энергии в такой системе описывается следующим образом:

Суммарная энергия системы остается константой: кинетическая энергия (пунктир) плавно переходит в потенциальную (сплошная линия) и наоборот.

Теперь усложним задачу. Уберем кинетическую энергию, оставив только потенциальную, и введем вектор направления движения шара.

В такой модели потенциальная энергия пульсирует, а кинетическая отсутствует. Казалось бы, закон сохранения энергии нарушен, однако официальная физика находит объяснение через следующие постулаты:

  1. Вводится вектор Пойнтинга (P), определяющий направление энергетического потока.
  2. Энергия передается волновым образом.
  3. Вводятся математические абстракции, позволяющие утверждать, что закон сохранения выполняется «интегрально».

Именно так интерпретируется электромагнитная волна.

Согласно классическим учебникам (например, Ландау и Лифшица), мгновенная плотность энергии  w(x,t) варьируется от 0 до  w_m=E_0^2/4π. Чтобы устранить эти «провалы» и свести баланс, физики переходят к усредненным значениям. В итоге, для электромагнитной волны закон сохранения энергии работает лишь как усредненная константа, что выглядит как вынужденное допущение.

Где же теряется та составляющая, которая могла бы сделать энергию постоянной в любой момент времени?

Проблема кроется в ловушке эйнштейновских допущений. Приняв инвариантность скорости света за аксиому, наука пришла к необходимости «обнуления» массы фотона, что, в свою очередь, породило потребность в «интегральных» законах сохранения.

Возвращаясь к концепции 4D:

  • Фотон «покидает» 3D-пространство на значительной части своего пути. Это описывается классической механикой без привлечения квантовых парадоксов.
  • Движение фотона в 4D-пространстве по синусоиде продиктовано физическими законами. В 3D-проекции это проявляется как электромагнитная волна.
  • В 4D закон сохранения энергии выполняется строго и без исключений — при условии, что масса фотона отлична от нуля.
  • Точки, где энергия электромагнитной волны в 3D равна нулю, соответствуют максимуму кинетической энергии фотона в 4D-траектории при пересечении им трехмерного пространства.
 

Источник

Читайте также