Космология S-петли и начало Времени

© О.С. Басаргин

Аннотация

Представлена космологическая модель, в которой начало времени интерпретируется как фазовый переход через S-петлю — топологическую структуру, встроенную во внутреннюю геометрию времени. Вместо сингулярности и внешнего выбора стрелы времени предлагается непрерывный разворот глобальной фазы φ(s), происходящий в специальной фазовой области. Вводится параметр сфирального времени s, в котором метрика остаётся регулярной, а масштабный фактор a(s) не обращается в нуль. Модель согласуется с основными квантово-космологическими принципами и предлагает возможные экспериментальные следы: фазовые сдвиги в CMB, T-асимметрию, фрактальность метрики. Показано, что Sпетля может служить универсальной геометрической основой для объединения понятий начала, выбора и фазовой эволюции Вселенной.

Ключевые слова: Сфираль, S-петля, антисимметрия времени, фазовый переход, начало Вселенной, топология времени, разворот фазы, циклическая космология, метрика во времени S, безсингулярная модель.

1. Постановка задачи

Современная космология сталкивается с фундаментальной проблемой: модель расширяющейся Вселенной приводит к сингулярности в начальной точке времени t = 0, где классические уравнения Эйнштейна теряют определённость. Не существует согласованной физической теории, описывающей:

•       фазу до начала расширения;

•       природу самого начала времени; •   механизм выбора стрелы времени.

Существующие подходы — квантово-гравитационные модели (петлевая гравитация, космология Гартла–Хокинга), циклические и инфляционные модели — лишь частично разрешают эти проблемы, зачастую вводя новые постулаты.

2. Гипотеза сфирального начала

Предлагается трактовать начало времени не как точку, а как фазовый переход в геометрии времени, соответствующий прохождению через Sпетлю структуры Сфирали. Тогда:

•       до начала расширения существовал антисимметричный виток (предвселенная);

•       начало — это неразрывный переход через S-петлю, в которой фаза времени φ(s) меняет знак;

•       после петли начинается текущий виток — расширяющаяся Вселенная со стрелой времени, зафиксированной топологически.

3. Модель фазового разворота

Вводится параметр сфирального времени s, в котором направление глобального времени определяется знаком производной dφ/ds. Переход через петлю: 

Точка s = 0 — не сингулярность, а точка разворота глобальной фазы времени. Метрика остаётся регулярной, но переходит от одной ориентации к другой.

4. Метрика и разворот

Пространственно-временная метрика может быть записана в виде:

где:

•       ρ(s) — фазовая плотность времени, обращающаяся в экстремум в Sпетле;

•       a(s) — масштабный фактор, допускающий минимум при s=0s = 0, но без нуля;

•       dΣ² — трёхмерная метрика пространства.

Таким образом, избегается сингулярность: a(s) > 0 всегда, но da/ds = 0 в точке разворота.

5. Физические следствия космологии S-петли

5.1. Направление времени как топология

В модели S-петли направление времени не постулируется, а возникает как следствие антисимметричной структуры:

Глобальное направление (будущее) — это выбор ориентации витка после прохождения S-петли. Это снимает необходимость внешнего механизма выбора стрелы времени (энтропии, наблюдателя).

5.2. Циклическая космология без сингулярности

Форма Сфирали допускает вложенность фаз: каждый виток — это цикл эволюции, завершённый разворотом в S-петле:

•       … → сжатие → S-петля → расширение → повтор;

•       нет абсолютного начала: начало каждого витка — переход из предыдущего.

Это даёт модель циклической, но необратимой Вселенной: каждый цикл отличается фазово и топологически.

5.3. Разрешение космологической сингулярности

Вместо нулевого масштаба a(t) = 0, как в стандартной FRW-модели, здесь:

•       a(s) > 0 всегда;

•       da/ds = 0 в центре петли s = 0;

•       гравитационные и квантовые величины сохраняют конечность.

Таким образом, устраняется физическая сингулярность без ввода новых полей.

5.4. Возможные следы в наблюдаемой Вселенной

•       Фазовая асимметрия в реликтовом излучении: микроскопические отклонения фаз могут отражать фазовый сдвиг на S-петле;

•       Нарушения T-инвариантности: в распадах и взаимодействиях возможно фиксированное смещение фазы, порождённое первичной антисимметрией;

•       Фрактальная структура времени: если каждый виток связан с предыдущим, возможны самоподобные метрики на космологических шкалах.

5.5. Переход к мультивитковой космологии

Если множество S-петель формируют пространственно-временную сеть, возникает модель витковой Вселенной, где разные области пространства прошли через разные фазы. Это может объяснять локальные аномалии без обращения к инфляции или модификации общей теории относительности.

6. Сравнение с альтернативными космологическими моделями и перспективы

6.1. Сравнение с моделью Большого взрыва •           Классическая FRW-модель предполагает сингулярность масштаба a(t) = 0 в начальный момент t = 0.

•       В S-петле отсутствует точка начала: a(s) > 0, а переход реализуется как разворот в фазе φ(s).

•       FRW требует выбора начальных условий извне; S-модель задаёт направление времени внутренне, топологически.

6.2. Сравнение с петлевой квантовой космологией (LQC)

•       В LQC сингулярность заменяется на квантовый отскок; геометрия дискретна.

•       В S-модели отскок реализуется фазово и непрерывно — через антисимметричный разворот.

•       Обе модели избегают бесконечностей, но S-петля не требует постулирования дискретности пространства.

6.3. Сравнение с моделью Гартла–Хокинга (безграничная Вселенная)

•       Гартл–Хокинг: Вселенная не имеет границы во времени, но «закругляется» в мнимом времени.

•       S-петля: переход реализуется в реальной фазовой координате, без обращения к мнимым числам.

•       В обоих случаях нет начальной точки, но сфиральная модель даёт явную структуру перехода.

6.4. Циклические и эмерджентные модели

•       В большинстве циклических моделей каждый цикл идентичен или требует внешнего механизма (например, конденсации);

•       В S-петле каждый цикл фазово различим, что даёт направление эволюции даже при симметрии уравнений.

6.5. Перспективы свития

•       Объединение с трёхмерными фазовыми геометриями (проект H₃): внедрение тринглов и бинглов в описание фазового разворота φ(s) переход от одномерной к многомерной фазовой метрике;

•       Прогнозирование фазовой модуляции в реликтовом излучении: возможны фазовые следы разворота времени, оставленные в CMB при переходе через S-петлю.

•       Интеграция с моделью структурного коллапса: единый фазовый механизм выбора — как в квантовом измерении, так и в начале космологического цикла.

•       Сценарии фазово управляемых разворотов времени: исследование условий, при которых возможны множественные или частичные развороты в разных участках структуры.

S-петля формирует единое понятийное поле для описания начала, фазы, выбора и времени, объединяя космологию, квантовую механику и топологическую динамику в непрерывной фазовой архитектуре.

Выводы

1.     В модели S-петли начало времени реализуется не как точка, а как фазовый переход в антисимметричной структуре — разворот между витками.

2.     Сингулярность устраняется без введения дискретности или экзотических полей: масштабный фактор a(s) всегда конечен.

3.     Направление времени возникает как топологическое следствие знака dφ/ds, а не через постулирование стрелы времени.

4.     Модель допускает циклическую космологию с фазовым различием между циклами, сохраняя глобальную непрерывность и необратимость.

5.     Возможны наблюдаемые следы: фазовая асимметрия в реликтовом излучении, T-неинвариантность, самоподобие во временной структуре.

6.     S-петля формирует единый понятийный каркас, применимый к началу Вселенной, квантовому коллапсу и когнитивным процессам.

7.     Предлагается дальнейшее развитие через объединение с трёхмерными фазовыми алгебрами (проект H₃), фазовыми метриками и структурной динамикой времени.

Модель служит мостом между космологией, квантовой теорией и фазовой онтологией Времени.