Развёрнутое математическое ядро модели «Сфираль»
1. Внутренний параметр s (сфиральное время)
Вводится единственный внутренний параметр эволюции s ∈ R, который задаёт положение вдоль структуры Сфирали:
— s <0 — область первого витка V−;
— s = 0 — зона инверсии (S-петля, узел);
— s> 0 — область второго витка V+.
Параметр s интерпретируется как сфиральное время: внутренняя «фаза» прохождения системы по структуре, отличная от внешнего времени t.
Связь с внешним временем задаётся функцией
которую можно понимать как скорость протекания внешнего времени вдоль сфирального параметра.
При необходимости динамические уравнения переписываются в виде:
2. Базовая параметризация витка в R3
Для описания одного витка вводятся функции:
— R (s)> 0 — текущий радиус;
— θ (s) — угловая координата;
— h (s) ∈ R — координата вдоль оси «вертикали» (ось свития);
— φ (s) — внутренняя фаза (для динамики, поля, состояния).
Положение точки на эталонном витке задаётся как
Это локальная «несфиральная» заготовка. Сфираль возникает при введении антисимметрии и S-петли.
3. Зеркально антисимметричная пара витков
Два взаимно комплементарных витка V− и V+ строятся как пара пространственных траекторий, связанных оператором зеркальной антисимметрии.
Задаётся линейный оператор отражения M и, при необходимости, вектор сдвига c:
Например, простое отражение относительно плоскости z = 0:
Определение витков:
— первый виток (условно «прошлая ветвь»)
V−: r− (s) = r0 (s), s ≤ 0;
— второй виток (условно «грядущая ветвь»)
V+: r+ (s) = M r0 (−s) + c, s ≥ 0.
Зеркальная антисимметрия выражается в следующем:
— радиусы совпадают: R+ (s) = R− (−s);
— углы связаны с разворотом:
θ+ (s) = −θ− (−s) + Θ0,
где Θ0 — постоянный фазовый сдвиг (обычно π или 0);
— высоты удовлетворяют
h+ (s) = — h− (−s) + h0.
Векторы скоростей и ориентаций связаны через
что фиксирует противоположное направление движения по виткам
Это и есть геометрически строгий вариант фразы «два зеркально антисимметричных витка» с инверсией параметров движения.
4. S-петля как зона инверсии
S-петля — связующая область между ветвями V− и V+. Считаем, что зона перехода занимает интервал
S ∈ [−δ, δ],
где δ> 0 задаёт толщину переходной области.
Вводятся две гладкие весовые функции α (s), β (s) со свойствами:
— α (s) ≈ 1, β (s) ≈ 0 ≈ s ≤ δ;
— α (s) ≈ 0, β (s) ≈ 1 при s ≥ δ;
— α2 (s) + β2 (s) = 1 для всех s (удобно брать нормированную пару).
Простейший вариант:
α (s) = cos ψ (s), β (s) = sin ψ (s),
где ψ (s) — гладкая монотонная функция, переходящая
из
Положение точки Сфирали на всём диапазоне s:
R (s) = α (s) r− (s) + β (s) r+ (s).
Тогда:
— при s ≤ −δ: α → 1,β → 0, и структура совпадает с первым витком;
— при s ≥ δ: α → 0,β → 1, и структура совпадает со вторым витком;
— при ∣s∣ <δ: траектория проходит через S-петлю — гладкий мост между антисимметричными ветвями.
Инверсионный узел определяется как точка
S = 0, R (0),
где
(или другое симметричное соотношение по выбору модели)
и одновременно меняется знак ориентированных параметров:
Так задаётся строгое математическое содержание фразы «поворот на 180° и переход параметров движения между ветвями».
5. Внутренняя фаза и перенос состояния
Для физической, информационной или вычислительной интерпретации вводится поле состояния
Ψ (s),
которое живёт на Сфирали (волновая функция, спинор, бинарное состояние СИН и т.п.).
Фазовая антисимметрия задаётся условием:
Ψ+ (s) = A Ψ− (−s),
где A — оператор инверсии (например, смена знака, комплексное сопряжение, оператор Парити-Времени и т. п. в зависимости от задачи).
В зоне S-петли состояние интерполируется аналогично геометрии:
Ψ (s) = α (s) Ψ− (s) + β (s) Ψ+ (s), s ∈ [−δ, δ].
Инверсионный узел s = 0 задаёт точку согласования фаз
Φ (s) = arg Ψ (s),
где происходит сфиральный «щелчок» состояния (коллапс, фазовый переход, переключение ветви и т.п.).
6. Фрактальная вложенность Сфирали
Фрактальный характер структуры выражается в возможности построения вложенных Сфиралей оператором масштабирования.
Вводится оператор
Fk: R3 → R3,
Fk (R (s)) = λk R (μks) + dk,
где:
— λk> 0 — масштаб по пространству;
— μk> 0 — масштаб по параметру s;
— dk — сдвиг центра уровня.
Тогда фрактальная Сфираль описывается суммарной структурой:
с весами wk (например, геометрическая прогрессия).
Так задаётся иерархия уровней:
— k = 0 — базовая Сфираль (ядро);
— k = 1 — Сфираль на уровне подсистемы (подвиток, подканал);
— k ≥ 2 — глубокие уровни вложенности (геномные домены, ядерные уровни, каскады нейронов и т.п.).
7. Перепись динамики через сфиральное время
Любая динамика вида
где X — вектор состояния (координаты, поля, вероятности, параметры нейрона), переписывается через sss как
Если требуется зафиксировать структурное влияние Сфирали, вводится явная зависимость от геометрии R (s) и фазы φ (s):
Далее:
— для свободной частицы r (t) базовое уравнение превращается в геодезическое на сфиральной поверхности;
— для осциллятора возникает осциллятор со структурным демпфированием
— для квантового состояния уравнение Шрёдингера получает множитель ρ (s) и фазовую структуру, что переводит коллапс в переход через S-зону.
8. Итоговое развёрнутое определение
С учётом введённых обозначений удобно сформулировать компактную, но уже математически насыщенную версию:
Сфираль — это трёхмерная топологическая конструкция R (s), s ∈ R, представляющая собой сфиральный путь из двух зеркально антисимметричных витков V− и V+, связанных S-образной переходной петлёй на интервале s ∈ [−δ, δ].
Витки определяются связью
r+ (s) = M r− (−s) + c,
где M — оператор отражения с det M = −1. Переходная петля описывается интерполяцией
R (s) = α (s) r− (s) + β (s) r+ (s), α2 (s) + β2 (s) = 1.
Внутренний параметр s задаёт сфиральное время и связан с внешним временем t функцией ρ (s) = dt/ds.
Состояние Ψ (s) переносится между витками через оператор A и зону S-петли, что придаёт структуре свойства комплементарности, направленности и фрактальной вложенности.