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Sont des sources radio et Gamma Ray Bursts Luminal Booms?

Cet article a été publié dans l'International Journal of Modern Physics D (IJMP–Ré) dans 2007. Il est vite devenu l' Top Consulté article de la revue par Jan 2008.

Bien qu'il puisse sembler comme un article de la physique de noyau dur, il s'agit en fait d'une application de la perspicacité philosophique imprègne ce blog et mon livre.

Cette version de blog contient le résumé, introduction et conclusions. La version complète de l'article est disponible sous forme de fichier PDF.

Journal de référence: IJMP-D complet. 16, Needs a context. 6 (2007) pp. 983–1000.

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Résumé

L'assouplissement de la rémanence GRB similitudes remarquables à l'évolution de la fréquence dans un bang sonique. A l'extrémité avant de la bôme cône sonore, la fréquence est infinie, un peu comme une rafale Gamma Ray (GRB). L'intérieur du cône, la fréquence diminue rapidement à des plages infrasonores et la source de son apparaît à deux endroits en même temps, imitant les sources radio doubles lobes. Bien que “luminale” essor viole l'invariance de Lorentz et est donc interdit, il est tentant de travailler sur les détails et les comparer avec les données existantes. Cette tentation est encore renforcée par la superluminality observée dans les objets célestes associés à des sources de radio et de certains sursauts gamma. Dans cet article,, nous calculons la variation temporelle et spatiale des fréquences observées à partir d'une rampe d'luminale hypothétique et montrons remarquable similitude entre nos calculs et observations actuels.

Introduction

Un bang sonique est créé quand un objet émettant des sons traverse le milieu plus vite que la vitesse du son dans ce milieu. Comme l'objet traverse le milieu, il émet le son crée un front d'onde conique, comme le montre la Figure 1. La fréquence du son à ce front d'onde est infini en raison de l'effet Doppler. La fréquence derrière le front d'onde conique diminue considérablement et atteint la plage des infrasons bientôt. Cette évolution de la fréquence est remarquablement similaire à la rémanence évolution d'une salve de rayons gamma (GRB).

Sonic Boom
Figure 1:. L'évolution de la fréquence des ondes sonores par suite de l'effet Doppler en mouvement supersonique. Le supersonique objet S se déplace le long de la flèche. Les ondes sonores sont "inversés" en raison du mouvement, de sorte que les ondes émises en deux points différents dans la fusion de la trajectoire et peut atteindre l'observateur (à O) à la fois. Lorsque le front d'onde atteint l'observateur, la fréquence est infini. Après cela, la fréquence diminue rapidement.

Sursauts gamma sont très brèves, mais intenses bouffées de \gamma rayons dans le ciel, une durée de quelques millisecondes à plusieurs minutes, et sont actuellement cru émaner de effondrements cataclysmiques stellaires. Les clignotements courts (les émissions rapides) sont suivis d'un rémanence des énergies progressivement plus doux. Ainsi, la première \gamma rayons sont rapidement remplacées par des rayons X, la lumière et des ondes de même fréquence radio. Ce ramollissement du spectre est connu depuis un certain temps, et a été décrite pour la première en utilisant une hypernova (boule de feu) modèle. Dans ce modèle,, une boule de feu en expansion relativiste produit le \gamma émission, et le spectre adoucit comme la boule de feu se refroidit. Le modèle calcule l'énergie libérée dans le \gamma région 10^ {53}10^ {54} ergs en quelques secondes. Cette production d'énergie est semblable à environ 1000 fois de l'énergie totale libérée par le soleil sur toute sa durée de vie.

Plus récemment, une décroissance inverse de l'énergie de pointe en faisant varier la constante de temps a été utilisé de façon empirique en fonction de l'évolution temporelle de l'énergie observée de crête en utilisant un modèle de collapsar. Selon ce modèle,, Les sursauts gamma sont produits lorsque l'énergie de flux hautement relativistes dans effondrements stellaires se dissipent, avec les jets de rayonnement résultant inclinés correctement par rapport à notre ligne de mire. Le modèle de collapsar estime une production d'énergie plus faible parce que la libération de l'énergie n'est pas isotrope, mais on concentre le long des jets. Cependant, le taux d'événements collapsar doit être corrigé pour la fraction de l'angle solide dans lequel les jets de rayonnement peuvent apparaître comme GRB. Les sursauts gamma sont observés à peu près au rythme d'une fois par jour. Ainsi, le taux prévu des événements cataclysmiques alimentant les sursauts gamma est de l'ordre de 10^410^6 par jour. En raison de cette relation inverse entre le taux et le rendement énergétique d'environ, l'énergie totale libérée par observé GRB reste le même.

Si nous pensons à un GRB comme un effet semblable à la détonation en mouvement supersonique, l'exigence d'énergie cataclysmique supposé devient superflu. Une autre caractéristique de notre perception de l'objet supersonique, c'est que nous entendons de la source sonore à deux endroit différent que le même temps, comme illustré sur la Figure 2. Ce curieux effet a lieu parce que les ondes sonores émises en deux points différents dans la trajectoire de l'objet supersonique atteignent l'observateur au même instant dans le temps. Le résultat de cet effet final est la perception d'une paire symétrique de recul de sources sonores, qui, dans le monde luminale, C'est une bonne description des sources de radio symétriques (Source de radio Double Associé à Galactic Nucleus ou DRAGN).

superluminality
Figure 2:. L'objet est en vol de à A par et B à une vitesse supersonique constante. Imaginez que l'objet émet des sons lors de son Voyage. Le son émis au point (qui est proche du point d'approche le plus proche B) atteint l'observateur à O avant que le son émis plus tôt à . L'instant où le son à un point antérieur atteint l'observateur, le son émis à un point beaucoup plus tard A atteint également O. Si, le son émis à A et l'observateur atteint en même temps,, donnant l'impression que l'objet est en ces deux points en même temps. En d'autres termes, l'observateur entend deux objets s'éloignant de plutôt que d'un objet réel.

Sources radio sont généralement symétrique et semble associée à des noyaux galactiques, actuellement considérés comme des manifestations de singularités de l'espace-temps ou étoiles à neutrons. Les différentes classes de ces objets associés à Noyaux Actifs de Galaxies (AGN) ont été trouvés dans les cinquante dernières années. Figure 3 montre la galaxie radio Cygnus A, un exemple d'une telle source de radio et l'un des objets les plus brillants de radio. Beaucoup de ses caractéristiques sont communes à la plupart des sources radio extragalactiques: les lobes symétriques doubles, une indication d'un noyau, une apparence de jets alimentant les lobes et les points chauds. Certains chercheurs ont signalé caractéristiques cinématiques plus détaillées, tels que le bon mouvement des hotspots dans les lobes.

Sources de radio symétriques (galactique ou extragalactique) et les sursauts gamma peuvent apparaître comme des phénomènes complètement distincts. Cependant, les noyaux présentent une évolution similaire dans le temps de l'énergie de crête, mais avec très différentes constantes de temps. Les spectres de sursauts gamma évoluent rapidement de \gamma une région de rémanence optique ou encore RF, similaire à l'évolution spectrale des points d'accès d'une source de radio qui se déplacent du centre vers les lobes. Autres similitudes ont commencé à attirer l'attention dans les dernières années.

Cet article explore les similitudes entre une hypothétique “luminale” flèche et ces deux phénomènes astrophysiques, même si un tel boom luminale est interdit par l'invariance de Lorentz. Traiter GRB comme une manifestation d'un hypothétique résultat du boom luminal dans un modèle qui unifie ces deux phénomènes et fait des prédictions détaillées de leur cinématique.

CygA
Figure 3:.Le jet de la radio et des lobes de la galaxie radio hyperluminous Cygnus A. Les points chauds dans les deux lobes, la région de noyau et les jets sont clairement visibles. (Reproduit avec l'aimable autorisation d'une image de NRAO / AUI.)

Conclusions

Dans cet article,, nous avons examiné l'évolution spatio-temporelle d'un objet supersonique (à la fois dans sa position et la fréquence de son que nous entendons). Nous avons montré qu'il ressemble étroitement les sursauts gamma et DRAGNs si nous devions étendre les calculs à la lumière, même si un boom luminale nécessiterait mouvement supraluminique et est donc interdit.

Malgré cette difficulté, nous avons présenté un modèle unifié pour sursauts de rayons gamma et de jet comme sources de radio basé sur le mouvement supraluminique vrac. Nous avons montré que d'un seul objet supraluminique voler à travers notre champ de vision nous semble que la séparation symétrique de deux objets à partir d'un noyau fixe. L'utilisation de ce fait que le modèle pour les jets et les sursauts gamma symétriques, nous l'avons expliqué leurs caractéristiques cinématiques quantitativement. En particulier, nous avons montré que l'angle de séparation des hotspots était parabolique dans le temps, et les décalages spectraux des deux points chauds étaient presque identiques les uns aux autres. Même le fait que les spectres des points chauds sont dans la région de fréquence radio est expliquée en supposant mouvement hyperluminal et le redshift conséquente de la radiation du corps noir d'une étoile typique. L'évolution temporelle de la radiation du corps noir d'un objet supraluminique est totalement compatible avec le ramollissement des spectres observés dans les sursauts gamma et les sources de radio. En outre, notre modèle explique pourquoi il est important décalage vers le bleu dans les régions centrales de sources radio, pourquoi les sources de radio semblent être associés à des galaxies optiques et pourquoi les sursauts gamma apparaissent à des points aléatoires sans indication avant leur comparution imminente.

Bien qu'il ne traite pas des questions de l'énergétique (l'origine de superluminality), notre modèle présente une option intéressante basée sur la façon dont nous pourrions percevoir le mouvement supraluminique hypothétique. Nous avons présenté un ensemble de prévisions et comparé les données existantes de DRAGNs et les sursauts gamma. Les fonctionnalités telles que le bleu de l'âme, symétrie de lobes, le transitoire \gamma et des éclats X-Ray, l'évolution mesurée des spectres le long du jet tout trouver des explications simples et naturelles dans ce modèle que les effets perceptifs. Encouragé par ce premier succès, nous pouvons accepter notre modèle basé sur la flèche luminale comme un modèle de travail pour ces phénomènes astrophysiques.

Il convient de souligner que les effets perceptifs peuvent mascarade comme des violations apparentes de la physique classique. Un exemple d'un tel effet est le mouvement supraluminique apparent, qui a été expliqué et prévu dans le cadre de la théorie de la relativité restreinte avant même qu'elle ne soit effectivement observé. Bien que l'observation du mouvement supraluminique était le point de départ derrière le travail présenté dans cet article, il n'est en aucune façon une indication de la validité de notre modèle. La similitude entre un bang sonique et un boom luminale hypothétique dans l'évolution spatio-temporelle et spectrale est présenté ici comme un curieux, quoique probablement malsaine, fondement de notre modèle.

Une canette, cependant, soutenir que la théorie de la relativité (SR) ne traite pas de superluminality et, donc, mouvement et luminal booms superluminiques sont pas incompatibles avec SR. Comme en témoignent les déclarations de l'article original d'Einstein d'ouverture, la principale motivation pour la RS est une formulation covariante des équations de Maxwell, qui exige une transformation de coordonnées dérivées basées en partie sur le temps de Voyage lumière (LTT) effets, et en partie sur le principe que la lumière se déplace à la même vitesse par rapport à toutes les trames d'inertie. Malgré cette dépendance sur LTT, les effets LTT sont actuellement supposés s'appliquer sur un espace-temps qui obéit SR. SR est une redéfinition de l'espace et le temps (ou, plus généralement,, réalité) afin d'accueillir ses deux postulats de base. Il se peut qu'il y ait une structure plus profonde de l'espace-temps, dont SR est seulement notre perception, filtrée à travers les effets LTT. En les traitant comme une illusion d'optique à être appliqué sur un espace-temps qui obéit SR, nous pouvons être le double de les compter. Nous pouvons éviter le double comptage par démêler la covariance des équations de Maxwell de la transformations de coordonnées partie de SR. Traiter les effets LTT séparément (sans attribuer leurs conséquences pour la nature fondamentale de l'espace et le temps), nous pouvons accueillir superluminality et obtenir des explications élégantes des phénomènes astrophysiques décrites dans cet article. Notre explication unifiée pour les sursauts gamma et les sources de radio symétriques, donc, a des implications dans la mesure atteignant notre compréhension fondamentale de la nature de l'espace et le temps.


Photo par NASA Goddard Photo et Vidéo

Contraintes de la perception et la cognition en physique relativiste

Ce poste est une version abrégée en ligne de mon article qui apparaît dans Galiléen électrodynamique en Novembre, 2008. [Réf: Galiléens électrodynamique, Vol. 19, Needs a context. 6, Nov / Dec 2008, pp: 103–117] ()

Cognitive traite des neurosciences espace et le temps comme la représentation de notre cerveau de nos entrées sensorielles. Dans ce point de vue, notre réalité perceptive est juste une cartographie lointain et pratique des processus physiques causant les entrées sensorielles. Le son est une cartographie des entrées auditives, et l'espace est une représentation de stimuli visuels. Toute limitation de la chaîne de détection a une manifestation spécifique sur la représentation cognitive qui est notre réalité. Une limitation physique de notre détection visuelle est la vitesse finie de la lumière, qui se manifeste comme une propriété fondamentale de notre espace-temps. Dans cet article,, nous examinons les conséquences de la vitesse limitée de notre perception, à savoir la vitesse de la lumière, et montrent qu'ils sont remarquablement similaires à la transformation de coordonnées dans la relativité restreinte. De cette observation, et inspiré par l'idée que l'espace est simplement un modèle cognitif créé à partir d'entrées de signaux lumineux, nous examinons les implications de traiter la théorie de la relativité restreinte comme un formalisme pour décrire les effets de perception due à la vitesse finie de la lumière. L'utilisation de ce cadre, nous montrons que nous pouvons unifier et expliquer un large éventail d'astrophysique apparemment sans rapport et les phénomènes cosmologique. Une fois que nous identifions les manifestations des limites de notre perception et de la représentation cognitive, nous pouvons comprendre les contraintes qui en découlent sur notre espace et le temps, conduisant à une nouvelle compréhension de l'astrophysique et de la cosmologie.

Mots clés: neuroscience cognitive; réalité; relativité restreinte; l'effet du temps de Voyage lumière; rayons gamma éclats; fond diffus cosmologique rayonnement.

1. Introduction

Notre réalité est une image mentale que notre cerveau crée, à partir de nos entrées sensorielles [1]. Bien que cette carte cognitive est souvent considérée comme une image fidèle des causes physiques à l'origine du processus de détection, les causes elles-mêmes sont tout à fait différente de l'expérience perceptive de détection. La différence entre la représentation cognitive et leurs causes physiques n'est pas immédiatement évident lorsque nous considérons notre sens primaire de la vue. Mais, nous pouvons apprécier la différence en regardant les sens olfactifs et auditifs, car nous pouvons utiliser notre modèle cognitif basé sur la vue afin de comprendre le fonctionnement de la «moindre’ raison. Odeurs, qui peut apparaître comme une propriété de l'air que nous respirons, sont en fait la représentation de notre cerveau des signatures chimiques que notre nez détectent. De même, son n'est pas une propriété intrinsèque d'un corps vibrant, mais le mécanisme de notre cerveau pour représenter les ondes de pression dans l'air que nos oreilles sens. Le tableau I montre la chaîne des causes physiques de l'entrée sensorielle à la réalité finale que le cerveau crée. Bien que les causes physiques peuvent être identifiées pour les chaînes olfactives et auditives, ils ne sont pas faciles à discerner pour le processus visuel. Depuis la vue est le sens le plus puissant dont nous disposons, nous sommes obligés d'accepter la représentation de notre cerveau de stimuli visuels comme la réalité fondamentale.

Bien que notre réalité visuelle fournit un excellent cadre pour les sciences physiques, il est important de réaliser que la réalité elle-même est un modèle avec des limitations et des distorsions physiques ou physiologiques potentiels. L'intégration étroite entre la physiologie de la perception et sa représentation dans le cerveau a été prouvé récemment dans une expérience intelligente en utilisant l'illusion tactile d'entonnoir [2]. Cette illusion résultats dans une seule sensation tactile au point focal au centre d'un motif de relance, même si aucune stimulation est appliquée sur ce site. Dans l'expérience, la région d'activation du cerveau correspond au point focal où la sensation est perçue, plutôt que les points où les stimuli sont appliqués, prouver perceptions que le cerveau enregistrés, pas les causes physiques de la réalité perçue. En d'autres termes, pour le cerveau, il n'y a aucune différence entre l'application du motif de stimulus et l'application d'une seule impulsion au centre du motif. Le cerveau associe les entrées sensorielles à des régions qui correspondent à leur perception, plutôt que des régions qui correspondent à l'physiologiquement stimuli sensoriels.

Sens modalité: Cause physique: Signal détecté: Le modèle de cerveau:
Olfactif Produits chimiques Les réactions chimiques Odeurs
Auditif Vibrations Les ondes de pression Sons
Visuel Inconnu Lumière Espace, temps
réalité

Tableau I: La représentation du cerveau des entrées sensorielles différentes. Les odeurs sont une représentation de la composition chimique et la concentration de nos sens dans le nez. Les sons sont une cartographie des ondes de pression d'air produites par un objet qui vibre. En vue, nous ne savons pas la réalité physique, notre représentation de l'espace, et éventuellement le temps.

La localisation neurologique de différents aspects de la réalité a été établie par des études en neurosciences de lésions. La perception du mouvement (et la base conséquente de notre sens du temps), par exemple, est donc localisée qu'une petite lésion peut effacer complètement. Les cas de patients atteints de cette perte spécifique d'une partie de la réalité [1] illustrer le fait que notre expérience de la réalité, tous les aspects de celui-ci, est en fait une création du cerveau. Espace et le temps sont des aspects de la représentation cognitive de notre cerveau.

L'espace est une expérience perceptive tout comme son. Les comparaisons entre les modes auditifs et visuels de détection peuvent être utiles pour comprendre les limites de leurs représentations dans le cerveau. Une limitation est les plages d'entrée des organes sensoriels. Les oreilles sont sensibles dans la gamme de fréquence de 20Hz-20kHz, et les yeux sont limitées au spectre visible. Une autre limitation, qui peut exister chez des individus spécifiques, est une représentation inadéquate des intrants. Une telle limitation peut conduire à la surdité musicale et daltonisme, par exemple. La vitesse de la modalité de détection présente également un effet, comme le temps qui s'écoule entre voir un événement et d'entendre le son correspondant. Pour la perception visuelle, une conséquence de la vitesse finie de la lumière est appelé un Voyage dans le Temps clair (LTT) effet. LLT propose une interprétation possible pour le mouvement supraluminique observée dans certains objets célestes [3,4]: quand un objet se rapproche de l'observateur à un angle faible, il peut sembler déplacer beaucoup plus rapidement que la réalité [5] en raison de LTT.

Autres conséquences des effets LTT dans notre perception sont remarquablement similaires à la transformation de coordonnées de la théorie de la relativité restreinte (SRT). Ces effets comprennent une contraction apparente d'un objet en retrait le long de sa direction de mouvement et un effet de dilatation du temps. En outre, un objet recul ne peut jamais apparaître à aller plus vite que la vitesse de la lumière, même si sa vitesse réelle est supraluminique. Alors que SRT n'interdit pas explicitement, superluminality est entendu conduire à Voyage dans le temps et les violations découlent de causalité. Un apparent violation de la causalité est l'une des conséquences de LTT, lorsque l'objet supraluminique se rapproche de l'observateur. Tous ces effets LTT sont remarquablement semblables à effets prévus par SRT, et sont actuellement considérés comme «confirmation’ que l'espace-temps obéit SRT. Mais au lieu, l'espace-temps peut avoir une structure plus profonde que, lorsqu'ils sont filtrés par des effets LTT, résultats dans notre perception que l'espace-temps obéit SRT.

Une fois que nous acceptons le point de vue des neurosciences de la réalité comme une représentation de nos entrées sensorielles, nous pouvons comprendre pourquoi la vitesse de la lumière des chiffres tellement en évidence dans nos théories physiques. Les théories de la physique sont une description de la réalité. La réalité est créé à partir des lectures de nos sens, en particulier à nos yeux. Ils travaillent à la vitesse de la lumière. Ainsi la sainteté accordée à la vitesse de la lumière est une fonction uniquement de notre réalité, pas l'absolu, réalité ultime que nos sens s'efforcent de percevoir. Quand il s'agit de la physique qui décrit les phénomènes bien au-delà de nos gammes sensorielles, nous devons vraiment prendre en compte le rôle que notre perception et le jeu de la cognition à les voir. L'univers que nous voyons est seulement un modèle cognitif créé à partir des photons qui tombent sur notre rétine ou sur la photo-capteurs du télescope Hubble. En raison de la vitesse limitée du support d'informations (à savoir photons), notre perception est déformée de telle sorte que pour nous donner l'impression que l'espace et le temps obéissent SRT. Ils le font, mais l'espace et le temps ne sont pas la réalité absolue. “Espace et le temps sont les modes par lesquels nous pensons et non les conditions dans lesquelles nous vivons,” comme Einstein dit lui-même. Traiter notre réalité perçue comme la représentation de notre cerveau de nos entrées visuelles (filtrée à travers l'effet LTT), nous verrons que tous les effets étranges de la transformation de coordonnées dans SRT peuvent être compris comme des manifestations de la vitesse finie de nos sens dans notre espace et le temps.

En outre, nous allons montrer que cette ligne de pensée conduit à des explications naturelles pour deux classes de phénomènes astrophysiques:

Sursauts gamma, qui sont très brèves, mais intenses bouffées de \gamma rayons, croit actuellement émaner d'effondrements cataclysmiques stellaires, et Sources radio, qui sont généralement symétrique et semble associée à des noyaux galactiques, actuellement considérés comme des manifestations de singularités de l'espace-temps ou étoiles à neutrons. Ces deux phénomènes astrophysiques semblent distincts et sans rapport, mais ils peuvent être unifiées et expliquées en utilisant des effets LTT. Cet article présente un tel modèle quantitatif unifiée. Il montrera également que les limites cognitives à la réalité en raison des effets LTT peuvent fournir des explications qualitatives de ces caractéristiques cosmologiques que l'expansion apparente de l'Univers et de la Micro-ondes rayonnement de fond cosmique (CMBR). Ces deux phénomènes peuvent être considérés comme liés à notre perception des objets superluminiques. C'est l'unification de ces phénomènes apparemment distincts à des échelles de longueur et de temps très différentes, avec sa simplicité conceptuelle, que nous détenons comme les indicateurs de validité de ce cadre.

2. Les similitudes entre les effets LTT & SRT

La transformation de coordonnées dérivé dans l'article original d'Einstein [6] est, en partie, une manifestation des effets LTT et la conséquence d'imposer la constance de la vitesse de la lumière dans tous les référentiels inertiels. Ceci est particulièrement évident dans la première expérience de pensée, où observateurs en mouvement avec une tige trouver leurs horloges non synchronisées en raison de la différence de LTT de long de la longueur de la tige. Cependant, dans l'interprétation actuelle de SRT, la transformation de coordonnées est considéré comme une propriété fondamentale de l'espace et le temps. Une difficulté qui se pose à partir de cette formulation est que la définition de la vitesse relative entre les deux cadres d'inertie devient ambigu. S'il s'agit de la vitesse de la structure mobile, telle que mesurée par l'observateur, alors le mouvement supraluminique observée dans les jets de radio à partir de la région centrale devient une violation de SRT. Si il est une vitesse que nous devons déduire en tenant compte des effets LTT, alors nous devons employer le supplément ad-hoc hypothèse que superluminality est interdit. Ces difficultés suggèrent qu'il peut être préférable de distinguer les effets LTT du reste du SRT. Bien que pas tenté dans cet article, la principale motivation pour SRT, à savoir la covariance des équations de Maxwell, peut être réalisée même sans attribuer les effets LTT aux propriétés de l'espace et le temps.

Dans cette section, nous allons considérer l'espace et du temps dans le cadre du modèle cognitif créé par le cerveau, et montrer que SRT s'applique au modèle cognitif. La réalité absolue (dont l'espace-temps SRT-comme c'est notre perception) ne pas avoir à respecter les restrictions de SRT. En particulier, les objets ne sont pas limités à des vitesses Subluminal, même si elles peuvent nous apparaître comme si elles se limitent à des vitesses Subluminal dans notre perception de l'espace et le temps. Si nous démêler les effets LTT du reste du SRT, nous pouvons comprendre un large éventail de phénomènes, comme indiqué dans cet article,.

SRT recherche un linéaire transformation de coordonnées entre les systèmes de coordonnées en mouvement par rapport à l'autre. Nous pouvons retracer l'origine de la linéarité à une hypothèse cachée sur la nature de l'espace et du temps intégré dans SRT, comme l'a dit Einstein [6]: “En premier lieu, il est clair que les équations doivent être linéaire en raison des propriétés d'homogénéité que nous attribuons à l'espace et le temps.” En raison de cette hypothèse de linéarité, le calcul initial des équations de transformation ne tient pas compte de l'asymétrie entre les approchant et en retrait des objets et se concentre sur les objets s'éloignent. Tant l'approche et les objets recul peut être décrite par deux systèmes qui sont toujours s'éloigne de l'autre coordonnée. Par exemple, si un système K se déplace par rapport à un autre système à le long de l'axe X positif de à, alors un objet au repos dans K à un positif x est l'approche d'un observateur à l'origine de à. Contrairement SRT, considérations fondées sur les effets LTT entraînent ensemble intrinsèquement différente des lois de transformation des objets qui s'approchent un observateur et ceux qui s'éloignent de lui. Plus généralement, la transformation dépend de l'angle entre la vitesse de l'objet et le champ de vision de l'observateur,. Depuis les équations de transformation basé sur les effets LTT traitent l'approche et le recul des objets asymétrique, ils offrent une solution naturelle pour le paradoxe des jumeaux, par exemple.

2.1 Premier ordre effets perceptuels

D'approche et de recul des objets, les effets relativistes sont du second ordre de la vitesse \beta, et la vitesse apparaît généralement comme \sqrt{1-\beta^2}. Les effets LTT, d'autre part, sont du premier ordre en vitesse. Les effets de premier ordre ont été étudiés au cours des cinquante dernières années en termes de l'apparence d'un corps étendu relativiste mobile [7-15]. Il a également été suggéré que l'effet Doppler relativiste peut être considérée comme la moyenne géométrique [16] calculs de plus de base. La croyance actuelle est que les effets de premier ordre sont une illusion d'optique à prendre sur notre perception de la réalité. Une fois que ces effets sont sortis ou «déconvoluée’ à partir des observations, la «vraie’ espace et le temps sont supposés obéir SRT. Notez que cette hypothèse est impossible à vérifier car la déconvolution est un problème mal posé – il existe des solutions multiples à la réalité absolue que tout résultat dans la même image perceptive. Toutes les solutions respectent pas SRT.

L'idée que c'est la réalité absolue qui obéit huissiers de SRT dans un problème plus profond philosophique. Cette notion revient à insister pour que l'espace et le temps sont en fait «intuitions’ au-delà de la perception sensorielle plutôt que d'une image cognitive créée par notre cerveau sur les entrées sensorielles qu'il reçoit. Une critique formelle des intuitions kantiennes de l'espace et du temps est au-delà de la portée de cet article. Ici, nous prenons la position que c'est notre réalité observée ou perçue qui obéit SRT et explorer où il nous mène. En d'autres termes, nous supposons que SRT est rien, mais une formalisation des effets de perception. Ces effets ne sont pas de premier ordre de la vitesse lorsque l'objet ne s'approche pas directement (ou s'éloignent de) l'observateur, comme nous le verrons plus tard. Nous allons montrer dans cet article que le traitement de SRT comme un effet perceptif nous donner une solution naturelle pour les phénomènes astrophysiques comme les sursauts gamma et les jets de radio symétriques.

2.2 Perception de la vitesse

Nous examinons d'abord la façon dont la perception du mouvement est modulée par des effets LTT. Comme souligné plus haut, les équations de transformation de SRT de ne traiter que les objets s'éloignent de l'observateur. Pour cette raison, nous considérons d'abord un objet recul, s'envoler de l'observateur à une vitesse \beta de l'objet dépend de la vitesse réelle de b (comme indiqué à l'annexe A.1):


\beta_O ,=, \frac{\beta}{1,+,\beta} & Nbsp; & Nbsp; & Nbsp; & Nbsp; (1)
\lim_{\beta\to\infty} \beta_O ,=, 1& Nbsp; & Nbsp; & Nbsp; & Nbsp; (2)

Ainsi, en raison des effets LTT, un véritable vitesse infinie se fait en correspondance avec une vitesse apparente \beta_O=1. En d'autres termes, aucun objet ne peut apparaître à déplacer plus vite que la vitesse de la lumière, entièrement compatible avec SRT.

Physiquement, cette limite de vitesse apparente correspond à une cartographie de c à \infty. Cette cartographie est plus évidente dans ses conséquences. Par exemple, il faut une quantité infinie d'énergie pour accélérer un objet à une vitesse apparente \beta_O=1 parce que, en réalité, nous accélérons à une vitesse infinie. Cette exigence d'énergie infinie peut également être considérée comme la masse relativiste changement de vitesse, atteindre \infty à \beta_O=1. Einstein a expliqué cette cartographie comme: “Pour des vitesses plus grandes que celle de la lumière de nos délibérations perdent leur sens; nous allons, cependant, trouver dans ce qui suit, que la vitesse de la lumière dans notre théorie joue le rôle, physiquement, d'un infiniment grand vitesse.” Ainsi, pour les objets s'éloignent de l'observateur, les effets de la LTT sont presque identiques aux conséquences de SRT, en termes de perception de la vitesse.

2.3 Dilatation du temps
Dilatation du temps
Figure 1
Figure 1:. Comparaison entre le temps de Voyage lumière (LTT) effets et les prédictions de la théorie de la relativité restreinte (SR). L'axe des X représente la vitesse apparente et de l'axe des Y montre la dilatation du temps ou de la longueur de contraction par rapport.

Effets LTT influencent le temps de façon à l'objet en mouvement est perçu. Imaginez un objet s'éloigne de l'observateur à une vitesse constante. En s'éloignant, les photons successifs émis par l'objet prennent plus de temps et plus de temps pour atteindre l'observateur, car ils sont émis à plus en plus loin. Ce délai de Voyage donne à l'observateur l'illusion que le temps s'écoule plus lentement pour l'objet en mouvement. Il peut être facile de montrer (voir l'annexe A.2) que l'intervalle de temps observé \Delta t_O est liée à l'intervalle de temps réel \Delta t comme:


  \frac{\Delta t_O}{\Delta t} ,=, \frac{1}{1-\beta_O}& Nbsp; & Nbsp; & Nbsp; & Nbsp;(3)

pour un objet s'éloigne de l'observateur (\theta=\pi). Cette dilatation du temps observée est représentée sur la figure. 1, où il est comparé à la durée prévue de la dilatation SR. Notez que la dilatation du temps en raison de LTT a une plus grande ampleur que celle prévue dans SR. Cependant, la variation est semblable, avec deux dilatations du temps tend à \infty observé que la vitesse tend à c.

2.4 Longueur contraction

La longueur d'un objet en mouvement apparaît également différente en raison des effets LTT. On peut montrer (voir l'annexe A.3) que la longueur observée d_O comme:


\frac{d_O}{d} ,=, {1-\beta_O}& Nbsp; & Nbsp; & Nbsp; & Nbsp; & Nbsp; & Nbsp;(4)

pour un objet s'éloigne de l'observateur avec une vitesse apparente de \beta_O. Cette équation est également tracée sur la figure. 1. Notez encore que les effets LTT sont plus forts que ceux prévus dans SRT.

Figue. 1 illustre le fait que les deux dilatation du temps et contraction de Lorentz peuvent être considérés comme des effets LTT. Alors que les grandeurs réelles des effets LTT sont plus grandes que ce que prédit SRT, leur dépendance qualitative de la vitesse est presque identique. Cette similitude n'est pas surprenant car la transformation de coordonnées dans SRT est en partie basée sur les effets LTT. Si LTT effets doivent être appliqués, comme une illusion d'optique, sur les conséquences de SRT comme on le croit actuellement, alors la contraction de la longueur totale observée et la dilatation du temps sera nettement plus que les prévisions de SRT.

2.5 Décalage Doppler
Le reste de l'article (les sections jusqu'à Conclusions) a été abrégée et peut être lu dans la version PDF.
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5 Conclusions

Dans cet article,, nous avons commencé avec un aperçu de la neuroscience cognitive sur la nature de la réalité. La réalité est une représentation pratique que notre cerveau crée de nos entrées sensorielles. Cette représentation, bien pratique, est une application expérience incroyablement lointain des causes physiques réels qui constituent les entrées de nos sens. En outre, limites de la chaîne de détection et la perception carte de manifestations mesurables et prévisibles à la réalité que nous percevons. Une telle contrainte fondamentale à notre réalité perçue est la vitesse de la lumière, et les manifestations correspondantes, Effets LTT. Parce que l'espace et le temps sont une partie d'une réalité créée des apports de lumière à nos yeux, certaines de leurs propriétés sont des manifestations d'effets LTT, en particulier sur notre perception du mouvement. L'absolu, réalité physique générer les entrées de lumière n'obéit pas les propriétés que nous attribuons à notre espace et le temps perçu. Nous avons montré que les effets LTT sont qualitativement identiques à ceux de SRT, notant que SRT ne considère que les cadres de référence recul de l'autre. Cette similitude n'est pas surprenant car la transformation de coordonnées dans SRT est établi sur la base en partie sur les effets LTT, et en partie sur le principe que la lumière se déplace à la même vitesse par rapport à toutes les trames d'inertie. En le traitant comme une manifestation de LTT, nous n'avons pas abordé la motivation première de SRT, qui est une formulation covariante des équations de Maxwell, comme en témoignent les déclarations de l'article original d'Einstein d'ouverture [6]. Il peut être possible d'isoler la covariance de l'électrodynamique de la transformation de coordonnées, bien qu'il ne soit pas tenté dans cet article.

Contrairement SRT, LTT effets sont asymétriques. Cette asymétrie fournit une résolution au paradoxe des jumeaux et une interprétation des violations présumées de causalité associé à superluminality. En outre, la perception de superluminality est modulée par les effets LTT, et explique g sursauts et jets symétriques. Comme nous l'avons montré dans l'article, perception du mouvement supraluminique détient également une explication des phénomènes cosmologiques comme l'expansion de l'Univers et la radiation cosmique de fond. LTT effets doivent être considérés comme une contrainte fondamentale dans notre perception, et par conséquent, en physique, plutôt que comme une explication commode pour des phénomènes isolés. Étant donné que notre perception est filtré à travers des effets LTT, nous devons les déconvolution de notre réalité perçue afin de comprendre la nature de l'absolu, la réalité physique. Cette déconvolution, cependant, résultats dans de multiples solutions. Ainsi, l'absolu, la réalité physique est hors de notre portée, et toute supposé propriétés de la réalité absolue ne peuvent être validées par la façon dont la résultante perçue la réalité est d'accord avec nos observations. Dans cet article,, nous avons supposé que la absolu la réalité obéit nos mécanique classique intuitivement évidentes et a demandé à la question de savoir comment une telle réalité serait perçue quand filtré par des effets LTT. Nous avons démontré que ce traitement particulier pourrait expliquer certains phénomènes astrophysiques et cosmologiques que nous observons. La distinction entre les différentes notions de vitesse, y compris la vitesse appropriée et la vitesse d'Einstein, était l'objet d'un récent numéro de la revue [33].

La transformation de coordonnées dans SRT devrait être considérée comme une redéfinition de l'espace et le temps (ou, plus généralement,, réalité) afin de tenir compte des distorsions dans notre perception du mouvement en raison des effets LTT. La réalité absolue derrière notre perception n'est pas soumis à des restrictions de SRT. On peut être tenté de faire valoir que SRT s'applique à la «vraie’ l'espace et le temps, pas notre perception. Cette argumentation peut se poser la question, ce qui est réel? La réalité est rien, mais un modèle cognitif créée dans notre cerveau à partir de nos entrées sensorielles, stimuli visuels étant la plus importante. Espace lui-même est une partie de ce modèle cognitif. Les propriétés de l'espace sont une cartographie des contraintes de notre perception. Nous n'avons pas accès à une réalité au-delà de notre perception. Le choix d'accepter notre perception comme une image fidèle de la réalité et redéfinir l'espace et le temps comme décrit dans SRT s'élève en effet à un choix philosophique. L'alternative présentée dans l'article est invité par la vue en neurosciences modernes que la réalité est un modèle cognitif dans le cerveau en fonction de nos entrées sensorielles. Adoption de cette option nous réduit à deviner la nature de la réalité absolue et en comparant sa projection prédit à notre perception réelle. Il peut simplifier et préciser certaines théories de physique et d'expliquer certains phénomènes troublants dans notre Univers. Cependant, cette option est encore une autre position philosophique contre la réalité absolue inconnaissable.

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