Gladyshev V.O. «A time machine in an anisotropic spacetime» Нелинейный мир, 22, № 3, с. 5-18 (2024)

Problem statement. According to the special theory of relativity, all physical processes are slower than stationary processes should be as measured in the laboratory frame of reference. The effect of time dilation, along with gravitational deceleration, is taken into account in global satellite navigation systems, such as GPS. Controlling the clock rate should also be possible if we assume the existence of certain topological features of the universal space-time continuum. The results of experiments to measure the detection time of a neutrino burst by detectors of neutrinos and gravitational waves may be explained assuming that the space of the terrestrial observer has anisotropic properties. Purpose. To consider the possibility of controlling the rate of physical processes in an anisotropic space. Results. It is shown that in a space-time continuum with dipole anisotropy, or when a spacecraft moves at a relativistic speed with respect to the cosmic microwave background, not only dilation may be experienced but also acceleration of clock rate in cyclically moving clocks or acceleration of physical processes. Efficient operation of the machine may be assured by moving at a constant speed along a closed trajectory, for example, an elliptical one. Practical significance. During long space flights, when the crew and on-board equipment are in a time-dilated state, it should be possible to accelerate the operation rates for the equipment which moves cyclically along the spacecraft velocity vector with respect to the CMB radiation.

Фомин И.В. «Параметризация влияния модифицированных теорий гравитации на характеристики космологических возмущений» Нелинейный мир, 22, № 3, с. 19-29 (2024)

Постановка проблемы. В настоящее время рассматривается большое число моделей ранней вселенной на основе гравитации Эйнштейна и ее различных модификаций. Для построения сценариев эволюции ранней вселенной, как правило, используются инфляционные модели с определенными параметрами, предсказания которых сопоставляются с наблюдательными данными. Единый метод классификации инфляционных моделей в контексте их верификации отсутствует. Цель. Предложить новый метод классификации моделей космологической инфляции в контексте их верификации по наблюдательным ограничениям на значения параметров космологических возмущений; параметризации влияния модифицированных теорий гравитации на значения параметров космологических моделей оценка данных параметров для верифицированных по наблюдательным данным космологических моделей. Результаты. Предложены метод классификации космологических моделей по порядку разложения зависимости тензорно-скалярного отношения от спектрального индекса скалярных возмущений; метод верификации произвольных моделей космологической инфляции на основе учета неминимальной связи скалярного поля и скаляра Гаусса–Бонне. Обсуждается обобщение данного подхода на произвольные модификации гравитации Эйнштейна. Практическая значимость. Предложенная классификация моделей космологической инфляции дает возможность рассматривать критерий их соответствия наблюдательным ограничениям на значения параметров космологических возмущений вне зависимости от типа модификации гравитации Эйнштейна. Также, рассмотренный подход параметризации влияния модифицированных теорий гравитации на характеристики космологических возмущений и фоновых параметров инфляционных моделей позволяет рассматривать космологические модели с произвольными фоновыми параметрами как принципиально верифицированные по наблюдательным ограничениям.

Кауц В.Л. «Линия сверхтонкой структуры позитрония как средство связи с внеземными цивилизациями» Нелинейный мир, 22, № 3, с. 30-34 (2024)

Постановка проблемы. Задача установления контакта связи с внеземными цивилизациями включает поиск оптимального диапазона частот принимаемого сигнала, в частности, учета поглощения при распространении, отсутствие естественных источников излучения данной длины волны. Цель. Провести анализ линии, отвечающей сверхтонкой структуре основного состояния позитрония, как возможного источника техногенного происхождения. Результаты. Показано, что регистрация линии сверхтонкой структуры позитрония космического происхождения современными техническими средствами предполагает техногенную природу сигнала. Практическая значимость. Проведение программ поиска внеземных цивилизаций на частоте сверхтонкого расщепления основного состояния позитрония.

Haggag S., Ramadan M. «Applications of optimal control to general relativity» Нелинейный мир, 22, № 3, с. 35-48 (2024)

Two classes of applications of optimal control to problems in General Relativity are reviewed. The first class includes direct applications where each problem has beforehand a specific objective function. Two examples of this class are reviewed, where optimal control leads directly to the optimal solutions. Results show that optimal control is more powerful than classical variational calculus. The second class includes innovative applications where problems in General Relativity may be approached by introducing appropriate objective functions. Three examples of this class are reviewed, where an optimal inflationary universe, an optimal cosmological model and an optimal stellar model are, respectively, constructed. Results show that optimal control adds physical significance to solutions of such problems.

Tawfik A.N., Alshehri A.A. «Reissner–Nordström black hole: curvature and singularity with quantized fundamental tensor» Нелинейный мир, 22, № 3, с. 49-61 (2024)

To reveal the nature of curvatures and singularitis which are emerged with the proposed quantization imposed on the fundamental tensor, the timelike geodesic congruence of the Reissner–Nordström metric shall be derived, analytically, and analyzed, numerically. The evolution of the geodesic congruence expansion is found nonvanishing everywhere. Furthermore, as the radial distance from the singularity decreases, an extremely large geodesic congruence expansion evolution occurs. The proposed quantization seems to largely enhance and apparently enrich the profile of the geodesic congruence expansion evolution. That the Kretschmann scalar for both versions of the fundamental tensor is found finite everywhere allows for an unambiguous assessment that the curvatures and singularities are likely real and essential (not artifact in some coordinate systems). We conclude that the proposed quantization seems to locally sharpen the curvatures and hence the singularities of the charged, non-rotating, spherically symmetric, and massive Reissner–Nordström black hole. This finding would alter the Schwarzschild radius and even the entire black hole geometry, especially at relativistic quantum scales. We also conclude that the additional curvatures even with their approximate qualitative estimation point to a rich spacetime structure which is apparently overseen in the classical limit.

Kahil M.E., Ammar S.A. «Motion of spinning density tensors in a Clifford space» Нелинейный мир, 22, № 3, с. 62-80 (2024)

A Clifford Space is counted to be a tempting approach to unify both micro-physics and macro-physics simultaneously. Such a tendency may be found in the realm of replacing vectors with poly-vectors. Accordingly, the problem of motion becomes essential to express the motion of extended particles rather than test particles. These equations are performed by using an equivalent Bazanski Lagrangian in a Clifford space. From this perspective, a generalized type an equation for spinning density tensors and spinning density deviation tensors are obtained. Spinning deviation tensors in a Clifford space may give a better performance to examine the problem of stability for spinning density tensors as expressed in terms of vectors defined in such a class of Riemannian geometry.

Манучарян Г.Д., Фомин И.В. «Аналитические связанные решения уравнений космологической динамики в рамках ОТО и гравитации Эйнштейна–Гаусса–Бонне» Нелинейный мир, 22, № 3, с. 81-90 (2024)

Постановка проблемы. В настоящее время существуют различные модифицированные теории гравитаций, аналитическое решение которых существенно усложняется ввиду их нелинейно-интегро-дифференциальных форм. При этом отсутствуют модели, позволяющие расширять решения, полученные в рамках ОТО, на случаи модифицированных гравитаций (в рассматриваемом случае гравитация Эйнштейна–Гаусса–Бонне) с помощью функциональной зависимости от инфляционных параметров и линейной комбинации параметров медленного скатывания первого. Цель. Нахождение аналитических решений уравнений космологической динамики в рамках гравитации Эйнштейна–Гаусса–Бонне, связанных с решениями уравнений фоновой динамики в рамках ОТО, определение параметров, позволяющих проводить их верификацию. Результаты. Представлена новая форма связи инфляционных параметров между гравитацией ЭГБ и обшей теорией относиельности (ОТО), выражены, с учетом предложенной формы связи, функциональные зависимости космологических параметров ЭГБ гравитации, через параметры ОТО. Рассмотрена конкретная модель космологической инфляции для случая ОТО, показано, что модель не верифицируема по наблюдательным ограничениям. Практическая значимость. Предложенная форма связи позволяет расширять решения уравнений космологической динамики ОТО на случай гравитации Эйнштейна–Гаусса–Бонне, что в свою очередь дает возможность оценивать квантовые поправки к ОТО оперируя только инфляционными параметрами ОТО.

Большакова К.А., Червон С.В. «Новый подход к анализу космологических параметров в мультиполевой космологии» Нелинейный мир, 22, № 3, с. 91-103 (2024)

Постановка проблемы. В настоящее время для модели космологической инфляции с одним скалярным полем разработан способ вычисления космологических параметров, таких как спектр мощности скалярных и тензорных возмущений, их спектральные параметры, тензорно-скалярное отношение. В случае мультиполевой конфигурации однозначного метода расчета космологических параметров не разработано. Предлагается новый эффективный алгоритм нахождения космологических параметров в тензорно-мульти-скалярной теории гравитации (ТМС ТГ), описывающей эпоху ранней инфляции Вселенной. Цель. Разработать новый метод сведения трехполевой модели ТМС ТГ к модели с одним скалярным полем. Результаты. Предложен новый подход, основанный на использовании частного случая аналитического решения в многополевой космологической модели для установления функциональной связи между полями. Практическая значимость. Разработанный метод дает возможность вычисления космологических параметров и их сопоставления наблюдательным данным.