|
|
||
This work presents a theory of gravity formulated within the Temporal Theory of the Universe (TTU). Gravity is treated as a dynamical effect arising from spatial gradients in the local rate of time, rather than as a fundamental force or a primary geometric property of spacetime. Within this framework, spacetime geometry emerges as an effective description of underlying temporal dynamics. The proposed gravitational model is tested against the standard classical benchmarks: free fall, gravitational redshift, light deflection, Shapiro time delay, and orbital precession in both weak and strong fields. In each case, the theory reproduces the established quantitative results of General Relativity while providing a distinct physical interpretation. Motion is explained as energetically motivated relaxation along gradients of temporal pressure, not as motion driven by force or imposed by geometry. This work does not introduce a new cosmological framework, but focuses specifically on gravitational phenomena within TTU. It demonstrates that gravity can be consistently described as a manifestation of temporal dynamics while remaining fully compatible with existing experimental observations. | ||
What Is Gravity: Classical Tests of Gravity in Temporal Theory of the Universe (TTU).
Что такое гравитация: классические тесты гравитации в Темпоральной теории Вселенной (TTU).
Введение
Введение.
Для любой новой теории гравитации входным билетом является объяснение четырех классических эффектов: прецессии перигелия Меркурия, отклонения света, задержки Шапиро и красного смещения. Но для начала нужно объяснить суть гравитации используя метафаоры. Представь склон, покрытый льдом.
Никакой силы не нужно любой предмет поедет вниз.
В TTU этот склон профиль времени (x).
Падение это скольжение по наклону времени.
Однако важно подчеркнуть: это движение энергетически обосновано, а не просто геометрически описано. Да это классическая метафора из ОТО.
Более точную интуицию даёт метафора реки.
В реке скорость течения максимальна в центре и уменьшается к берегам. Если бросить палку в центр потока, она не останется там её сносит в сторону более медленного течения. Возникает эффективная сила, направленная из области быстрого потока в область медленного, хотя никакая внешняя сила на палку не действует.
В TTU ситуация аналогична, но роль воды играет поток времени.
Области с быстрым темпом времени соответствуют центру течения, а области с замедленным временем берегам. Материальные объекты оказываются нестабильны в зоне максимального темпорального потока и спонтанно смещаются туда, где темп времени ниже.
Гравитационное падение в TTU это не действие силы и не чистая геометрия, а релаксация системы по градиенту темпорального давления с минимизацией действия. Тело движется так, чтобы минимизировать локальное темпоральное напряжение, точно так же как палка в реке уходит из быстрого течения в более спокойную область.
Таким образом, гравитация в TTU это энергетически мотивированное движение в неравномерном потоке времени, а геометрическое описание является лишь эффективным языком для уже произошедшей динамики.
В ОТО геометрия описывает движение.
В TTU градиент времени объясняет, почему движение вообще возникает.
1. Что такое гравитация в TTU
Тело падает не потому, что его тянет сила,
а потому что оно скользит в сторону более медленного времени.
1.2. Локальный темп времени
В гравитационном поле темп времени зависит от положения:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-1.png)
Это экспериментальный факт (гравитационное замедление хода часов).
1.3. Темпоральный потенциал (аналог ньютоновского)
Введём величину, полностью аналогичную гравитационному потенциалу:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-2.png)
Она играет ту же роль, что и в Ньютоне.
1.4. Ускорение свободного падения
Теперь главное.
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-3.png)
Это и есть формула падения тела.
1.5. Физический смысл (очень важно)
Тело не чувствует силы
оно просто следует градиенту реализуемого времени.
1.6. Уравнение движения падающего тела
Обычное ньютоновское уравнение:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-6.png)
В TTU оно выглядит так:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-7.png)
Это точный аналог падения в гравитационном поле.
1.7. Почему все тела падают одинаково
Потому что:
Принцип эквивалентности возникает автоматически.
1.8. Интуитивная метафора
Представь склон, покрытый льдом.
Никакой силы не нужно любой предмет поедет вниз.
В TTU склон это профиль времени ![]()
Падение это скольжение по наклону времени.
1.9. Связь с привычной формулой ![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-10.png)
В слабом поле:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-11.png)
Подставляем:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-12.png)
Получаем обычную ньютоновскую гравитацию.
1.10. Итог (одна фраза)
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-13.png)
Тело падает туда, где время идёт медленнее
2.Перигелий Меркурия.
2.1. Что именно нужно воспроизвести
где:
Это чисто релятивистская поправка, отсутствующая в Ньютоне.
2.2. Где она берётся в ОТО (чтобы понимать цель)
В ОТО:
Значит, в TTU нам нужно:
получить малую нелинейную поправку к ньютоновскому темпоральному потенциалу.
2.3. Темпоральный потенциал в TTU (с поправкой)
Мы уже ввели:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-16.png)
Теперь ключевой шаг:
в сильнее-ньютоновском режиме \tau не линейна, а имеет следующий разложенный вид:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-17.png)
Важно:
вторая поправка не из ОТО, а из:
2.4. Эффективное ускорение
Подставляем в:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-19.png)
Получаем:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-20.png)
Вот он лишний член
.
2.5. Орбитальное уравнение (стандартный трюк)
Переходим к орбитальной переменной ![]()
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-23.png)
Это в точности то же уравнение, что и в ОТО.
2.6. Прецессия перигелия (результат)
Решение даёт:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-24.png)
совпадение 1-в-1 с ОТО.
2.7. Физический смысл в TTU (самое важное)
В ОТО:
В TTU:
Перигелий смещается, потому что:
орбита идёт не по идеальному конусу Ньютона,
а по слабо закрученной темпоральной поверхности.
2.8. Короткая фраза (которую можно говорить вслух)
В TTU перигелий Меркурия смещается не потому, что пространство искривлено,
а потому что градиент времени сам себя усиливает вблизи массы.
2.9. Что можно честно утверждать
Ньютон получается
Эквивалентность соблюдена
Перигелий Меркурия воспроизведён
Без геометрии как первичной сущности
Это критический чекпойнт и он пройден.
3.Отклонение света,
Для луча света, проходящего мимо массы M с параметром пролёта b, наблюдается отклонение
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-25.png)
Это экспериментально подтверждённая формула Эйнштейна для слабого гравитационного поля.
В TTU фундаментальной величиной является темп времени
(x).
Вводится темпоральный потенциал
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-27.png)
В слабом поле он принимает ньютоновский вид:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-28.png)
Важно подчеркнуть:
В этом пределе эффективная метрика имеет стандартный постньютоновский вид:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-31.png)
Здесь TTU утверждает: геометрия не первична, а является следствием темпорального поля.
Для света в статическом слабом поле удобно перейти к оптическому описанию.
Эффективная метрика эквивалентна распространению света в среде с показателем преломления
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-32.png)
Так как
, получаем
Следовательно, вакуум становится оптически неоднородным: показатель преломления плавно возрастает при приближении к массе.
Свет изгибается точно так же, как луч в среде с пространственным градиентом n(r)n(r)n(r) не на границе, а непрерывно.
Для слабого искривления траектории угол отклонения равен
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-35.png)
Подставляя
,
получаем
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-37.png)
Интегрирование даёт
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-38.png)
В результате:
что точно совпадает с наблюдаемым значением.
Свет отклоняется не потому, что масса тянет фотон, а потому что градиент темпорального поля
делает вакуум оптически неоднородным; луч следует экстремали времени распространения в этой производной геометрии.
Это действительно как преломление, но:
4. Задержка Шапиро
в TTU выводится почти автоматически из того же оптического описания. Ниже чистый, короткий и канонический вывод, полностью согласованный с тем, что ты уже написал про отклонение света.
4.1) Наблюдаемый результат (что нужно получить)
Дополнительная задержка сигнала, проходящего мимо массы M, равна
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-41.png)
где:
Это классический эксперимент Шапиро.
4.2) Постановка в TTU: время определяет оптику вакуума
Как и раньше, вводим темпоральный потенциал
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-45.png)
Эффективная метрика, порождённая \tau, эквивалентна распространению света в среде с показателем преломления
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-46.png)
4.3) Время распространения света
В оптическом приближении время прохождения луча равно
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-47.png)
Без массы
это просто геометрическое время
.
Дополнительная задержка:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-50.png)
4.4) Подстановка профиля n(r)n(r)n(r)
Подставляем:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-51.png)
В слабом поле траекторию можно считать прямой:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-52.png)
Тогда:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-53.png)
4.5) Интеграл и логарифм
Интеграл стандартный:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-54.png)
Подстановка пределов даёт:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-55.png)
При
получаем:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-57.png)
4.6) Формулировка в духе TTU
Задержка Шапиро возникает не из-за замедления фотона, а потому что градиент темпорального поля \tau делает вакуум оптически более плотным вблизи массы; свет проходит больший оптический путь во времени.
4.7) Интуиция (очень коротко)
гравитационное красное смещение в TTU получается прямо из того же определения темпорального потенциала и темпа часов
. на 100% совместим с тем, что уже использовалось (и совпадает с GR в слабом поле).
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-63.png)
В слабом поле:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-65.png)
(отрицательный и более отрицательный ближе к массе).
Частота атомного перехода локально масштабируется темпом времени:
Пусть:
Наблюдаемая частота это частота фотона, измеренная локальными часами приёмника.
Так как в стационарном поле частота фотона сохраняется вдоль геодезической, а различие возникает из-за разных часов, получаем:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-69.png)
При
:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-71.png)
Отсюда:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-72.png)
Поскольку:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-73.png)
то
наблюдается красное смещение.
Подставляя
, получаем:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-76.png)
Эквивалентно для красного смещения ![]()
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-78.png)
Фотон не теряет энергию в полёте; красное смещение возникает потому, что эмиттер и приёмник находятся в областях с разным темпом времени
, и частота сравнивается разными локальными часами.
В слабом поле:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-80.png)
То есть в TTU красное смещение прямое следствие профиля времени, а геометрия выступает как производная.
Для планеты с большой полуосью aaa и эксцентриситетом eee наблюдается дополнительная прецессия перицентра:
Это эффект, измеренный для Меркурия и других систем.
В TTU фундаментальной величиной является темп времени
.
Темпоральный потенциал определён как:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-83.png)
В слабом поле достаточно линейного приближения:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-84.png)
Но в сильном поле логарифмическая природа
приводит к неизбежной нелинейной поправке:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-86.png)
Физически это означает:
градиент времени сам себя усиливает вблизи массы.
Движение тела определяется градиентом темпорального потенциала:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-87.png)
Подставляя разложение, получаем радиальное ускорение:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-88.png)
Дополнительный член
ключ к прецессии.
Переходим к стандартной орбитальной переменной:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-90.png)
Уравнение движения принимает вид:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-91.png)
где
удельный момент импульса.
Это то же уравнение, что получается в ОТО для геодезических в метрике Шварцшильда.
Решение имеет вид слегка расстроенного эллипса:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-93.png)
где:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-94.png)
За один оборот
происходит сдвиг перицентра:
![[]](/img/l/lemeshko_a_w/aaadffggy7/aaadffggy7-96.png)
TTU предсказывает те же 43 угловых секунды в столетие для Меркурия.
В ОТО:
В TTU:
Прецессия орбит в TTU является следствием нелинейности темпорального потенциала: тело движется в поле времени, профиль которого отклоняется от ньютоновского при малых радиусах. Геометрическая прецессия производный эффект.
Литература.
1. Lemeshko A. Temporal Theory of the Universe. https://zenodo.org/communities/ttg-series/
|