Vesmír – Jak na simulaci vlastního vesmíru?

Vesmír (v nám známé podobě) obsahuje prostředí důležité pro existenci naší formy života. Výzkum vesmíru však sahá až za atomární úroveň mikrosvěta a je velmi důležitý i pro mnoho moderních vědních oborů (lékařství, fyzika, průmysl…). Pro mnoho těchto oborů může být důležité simulovat náš svět, vesmír až na hranici atomární nebo dokonce až subatomární. Výsledky takové simulace můžou pomoci nejen v pochopení samotného vesmíru ale také ve vývoji nových přístrojů, techniky, léků a ve větším měřítku předpovídat pandemie či mutace nových virů, ověřit stabilitu nových materiálů, analyzovat sociální či demografické jevy aj.

Pokud bychom se chtěli zaměřit na to, jak simulovat náš vesmír, můžeme se setkat s mnoha problémy. A z pohledu běžně pozorovaného světa i s paradoxy. Už dávno víme, že atom se dělí na mnohem více částí než je elektron, proton a neutron. S narůstajícím počtem objevených částic, vzájemných vztahů a sil přichází další otázky – jaké je skutečné pozadí těchto námi pozorovaných objevů (rozmanitost částic či „jen“ strunová odlišnost, počet dalších rozměrů apod.). Simulovat takový vesmír může být pro některé makroskopické, větší celky zkoumání až zbytečně náročné. Navíc to, co se nám může zdát v našem světě pozorováním celků samostatnou částicí, může být ve skutečnosti projevem interakcí jiných částic, které pro méně detailní potřeby nemusíme příliš respektovat a zvyšovat jimi výpočetní zátěž. Z tohoto důvodu jsem vytvořil interpretaci funkce našeho vesmíru za použití pouze 4 částic v počáteční fázi tak, aby bylo dosaženo aktuálně pozorovaného chování fyzikálních zákonů a funkčnosti vesmíru jako celku v makroskopickém detailu.

Opakováním simulace se stejným počtem částic ale různými konstantami jejich vztahů při každé nové simulaci můžeme pozorovat to, zda se dosáhne nějakou kombinací ustálení simulace do nám známého prostředí. Získané hodnoty vztahů by bylo možno použít pro vyfiltrování funkčních a nefunkčních vesmírů. Z nich následně vybrat ten, který by vyhovoval pokročilejším simulacím.

K simulaci nynější hmoty a fyzikálních zákonů potřebujeme startovat simulaci s nejméně 4 prvky – částice a také 3 prostředí:

VC (Vazební částice) může existovat i jako nehybná pro zachování své působnosti k vnějšku
G (Graviton) teoreticky může existovat nehybný pro zachování (* většiny) své působnosti k vnějšku
+ (Kladná polarita) nemůže být nehybná pro zachování (* většiny) své působnosti k vnějšku
– (záporná polarita) nemůže být nehybná pro zachování (* většiny) své působnosti k vnějšku
Jeden prostor poměrů a hodnot (popisující co a jak působí)
Jeden prostor částic a rozpínajících se vesmírů (tam kde dojde k pozorování simulace, popis aktuálního stavu)
jeden prostor poměrů sil (jaké jsou hodnoty působení)

* většiny: Podle podílu kinetické, pohybové energie jakožto energie ovlivňující své okolí. Pokud pohyb všech částic ustane, pak zůstane zachována nadměrná gravitační síla – avšak elektrické síly budou oslabeny o pohybovou složku. Otázkou je, co se stane po polarizaci takového prostředí s nakupenou gravitací, částicemi do jednoho bodu? Bylo by dosaženo nového velkého třesku, nějakému průrazu? Taková událost by bez vnějšího dodání energie (pohybové) znamenala existenci prozatím nám neznámé výjimky v principu zákonů o zachování energie.).

Na obrázku níže je zobrazen základní model atomu s dvěma protony, dvěma neutrony a dvěma elektrony (nejedná se o skutečný prvek ani skutečná měřítka). Model znázorňuje pomocí šipek ty nejzákladnější možné interakce, které by byly v počáteční simulaci.

t4vc

Částice a vazby:

VC – je vazební částice. Dokáže se vzájemně přitahovat s gravitonem G a polaritou (+ nebo -). VC nemá ani polaritu ani gravitační účinky – neprojevuje se hmotnost ani gravitace. Gravitace se projevuje až při spojování s gravitony. Pokud má VC velkou rychlost, pak nedokáže navázat spojení s gravitony – může se se tato situace projevovat zdánlivě jako Neutrino (není třeba pro jednoduché makrosimulace). VC je rovněž postiženo polaritou, se kterou se spojí (může se dlouhodobě spojit jen s jednou polaritou). Spojení s kladnou polaritou umožní přitahování ostatních stejně kladně postižených VC. Kladně postižená VC umí přitáhnout i jednu neutrální VC (bez postižení polaritou). Záporně postižené VC se odpuzují s ostatními VC bez ohledu na jejich postižení. Jiné skladby jsou nestabilní a jsou tvořeny jen dočasně. Tyto nestabilní stavy by simulovaly jiné nestabilních částice (nepodstatné pro nedetailní simulaci).
Polarita kladná a záporná (+ -), jsou při svém nebo vyvolaném pohybu zdroje energie v pravém slova smyslu (a ty nejsilnější, aby to navodilo nám známé chování). Může se jednat o dvě částice nebo o jednu částici, která by dále ještě přitahovala dvě jiné částice. Ty by ovlivňovaly její polaritu. Stejné polarity se odpuzují, rozdílné polarity se přitahují. Polarita a graviton se vzájemně odpuzují.
G jsou gravitony, které jsou základem gravitace a síly. Jsou součástí stabilních atomů a tak i hmoty. Rovněž jsou při svém nebo vyvolaném pohybu zdroje energie v pravém slova smyslu. Jejich použitím v této podobě si vyhneme složitějšímu popisu a zkoumání gravitace pro makroskopické měřítko.

Přesnými poměry sil jednotlivých interakcí dosáhneme stability složitějších prvků vytvořených z výše uvedených částic (to je třeba simulací ozkoušet, odladit). Tyto síly by se v různých vesmírech mohly lišit, což by vedlo k existenci mnoha vesmírů s odlišnými fyzikálními zákony avšak se stejnými základy. Ze stejných dílků by tedy mohl někdy vzniknout chaos, někdy dokonalý pevný celek a někdy kompromis pro vznik života.

Poměr sil mezi jednotlivých interakcí pro zachování nám známé hmoty je na pomezí sil přitahujících a odpuzujících (např. přitažlivé a odstředivé síly na orbitách).

Další částice a prostory jsou možné avšak pro počáteční simulace ne nezbytné. Doplněním jediné částice a další vzájemné interakce umožníme existenci nových větších sestav částic jenž se dle pozorovatele budou chovat jako nedělitelná částice. Takovýmto postupem bychom se mohli dopracovat k simulačnímu modelu podobnému nebo stejnému jaký běžně pozorujeme v našem okolí.

Výše uvedené částice umožňují po dopočítání vztahů pokusnými simulacemi:

existenci protonu, elektronu a neutronu (z našeho pohledu dlouhodobě stabilní orbity částic)
zdržování neutronu v blízkosti protonu
slučování jader atomu
zdržování elektronu v blízkosti atomového jádra
existenci fotonu (po dobu jeho pohybu)
existenci zdánlivého neutrina ve všech podobách
šíření elektromagnetického záření
existenci elektromagnetického pole
zachování dojmu chodu času (po dobu existence pohybu částic)
působení přitažlivé síly a gravitace
existenci složitějších částic s krátkou životností
existenci 3 základních prostorových rozměrů šíření částic (nikoliv však času jako rozměru)
maximální rychlost světla
teoretické překročení max. rychlosti světla (obcházením poměrových hodnot, využitím jiných prostorů)
teoretickou kompenzaci dilatace času při vysokých rychlostech (generováním lokálních prostorů)
zpomalování času při vysokých gravitačních silách
nemožnost cestování v čase zpět z pohledu vnitřního systému (z důvodu nedostatku energie a výpočetního výkonu)
možnost cestování v čase ovlivněním lokálního systému (energie a výpočetní systém nutný pro ovlivnění lokálního systému – všech částic)
kvantové vyvážení stavů (doplnění příčiny dle prostorů vztahů)
teoretická možnost vytváření a zánik vesmírů (?)

Toto je základní model, který je možné dle potřeby rozšířit o další funkce tak, aby nedostatky tohoto výchozího modelu neohrozili chod fyzikálních zákonů (prozatím neodhalené jevy).

Pokud bychom si chtěli simulaci zjednodušit na počet opakování, můžeme stvořit rozdílné vesmíry současně. Vesmíry v simulaci jsou pak shluky částic v různé pomyslné vzdálenosti od dalších dvou prostorů. Tato vzdálenost určuje vliv těchto dvou prostorů na síly jednotlivých interakcí mezi částicemi. Toto umožní současný vznik či existenci mnoha stabilních i nestabilních vesmírů s odlišnými hodnotami fyzikálních zákonů – rychlost světla, rychlost vnímání času apod. Vesmíry se tak můžou rozpínat a shlukovat, vznikat a zanikat. Vesmír v daném prostoru je natolik malinkatý, že poměry sil uvnitř něj ovlivněné okolními prostory jsou téměř stejné.

POZN.: Čas je jen doba, než proběhnou dané interakce k vyrovnání stavů (než se částice k sobě přitáhnou, než se ustálí nebo dokonce ukončí jejich pohyb apod.). Čas může být tedy v různých vesmírech díky různým interakcím rozdílný. Pokud by jsme dokázali ovlivňovat síly interakcí, pak by jsme mohli ovlivnit čas – ale nikoliv jej vrátit zpět (jedinou možností by bylo všechny částice rozpohybovat přesně opačným směrem – nazpět, než to bylo doposud, což je v rámci větší hmoty nemožné – roztočit všechny částice obráceně, místo slučování atomů je rozdělovat apod.)

Po odladění pokusnými simulacemi můžeme tedy získat finální podobu potřebné podoby vesmíru. S takovým stavem bychom následně mohli dělat další simulace, jenž by řešily vznik složitějších celků ale třeba i detailněji pokročilejších chování (např. neuronových síti). Pro detailnější jevy by tato simulace byla nevhodná, nepřesná. Pro méně detailní simulace může ušetřit konečný výpočetní výkon právě zjednodušováním principů.