Tag Archives: GRB

Light Reis effekte en kosmos funksies

Dit ongepubliseerde artikel is 'n opvolger van my vroeër papier (ook hier gepos “Is Radio Bronne en gammastraaluitbarstings Luminal gieken?“). Hierdie blog weergawe bevat die abstrakte, inleiding en gevolgtrekkings. Die volledige weergawe van die artikel is beskikbaar as 'n PDF-lêer.

.

Abstrakte

Lig reistyd effekte (LTT) is 'n optiese verskynsel van die beperkte spoed van lig. Hulle kan ook oorweeg word perseptuele beperkings op die kognitiewe prent van ruimte en tyd. Op grond van hierdie interpretasie van LTT effekte, Ons het onlangs 'n nuwe denkbeeldige model vir die tydelike en ruimtelike variasie van die spektrum van gammastraaluitbarstings (GRB) en radio bronne. In hierdie artikel, neem ons die analise verder en wys dat LTT gevolge kan 'n goeie raamwerk verskaf soos kosmologiese eienskappe te beskryf as die rooi verschuiving waarneming van 'n uitdyende heelal, en die kosmiese mikrogolf agtergrondstraling. Die eenwording van hierdie skynbaar duidelike verskynsels op aansienlik verskillende lengte en tydskale, saam met sy konseptuele eenvoud, kan as aanwysers van die vreemde nut van hierdie raamwerk beskou word, Indien nie die geldigheid.

Inleiding

Die beperkte spoed van lig speel 'n belangrike rol in hoe ons waarneem afstand en spoed. Hierdie feit moet skaars kom as 'n verrassing, want ons weet dat dinge nie soos ons dit sien. Die son wat ons sien, byvoorbeeld, is reeds agt minute oud teen die tyd dat ons dit sien. Hierdie vertraging is triviaal; As ons wil weet wat aangaan op die son nou, Al wat ons moet doen, is om te wag vir agt minute. Ons, nietemin, moet “korrekte” vir hierdie verwarring in ons persepsie as gevolg van die beperkte spoed van lig voordat ons kan vertrou wat ons sien.

Wat is verbasend (en selde uitgelig) is dat wanneer dit kom mosie sensing, ons kan nie terug-bereken op dieselfde wyse ons neem uit die vertraging in die sien van die son. As ons 'n hemelse liggaam beweeg teen 'n hoë spoed onwaarskynlike, ons kan nie uitvind hoe vinnig en in watter rigting dit “regtig” beweeg sonder om verdere aannames. Een manier om van die hantering van hierdie probleem is die ondergang van ons persepsie van beweging toe te skryf aan die fundamentele eienskappe van die arena van fisika — ruimte en tyd. Nog 'n plan van aksie is die skeiding tussen ons persepsie en die onderliggende te aanvaar “werklikheid” en hanteer dit op 'n manier.

Verken die tweede opsie, ons aanvaar 'n onderliggende werklikheid wat aanleiding gee tot ons beskou prentjie gee. Ons het verder 'n model van hierdie onderliggende werklikheid as gehoorsaamheid klassieke meganika, uit te werk en ons beskou prentjie deur die apparaat van persepsie. Met ander woorde, ons nie die manifestasies van die beperkte spoed van lig skryf nie aan die eienskappe van die onderliggende werklikheid. In plaas daarvan, Ons werk ons ​​beskou prentjie wat hierdie model voorspel en te verifieer of die eienskappe wat ons nie sien kan ontstaan ​​uit hierdie perseptuele struikelblok.

Ruimte, die voorwerpe in dit, en hul beweging is, deur en groot, die produk van optiese persepsie. Mens is geneig om dit te neem as vanselfsprekend aanvaar dat persepsie ontstaan ​​van die werklikheid as een beskou dit. In hierdie artikel, neem ons die posisie dat dit wat ons sien is 'n onvolledige of verwronge beeld van 'n onderliggende werklikheid. Verder, Ons probeer om uit die klassieke meganika vir die onderliggende werklikheid (vir wat ons gebruik terme soos absolute, noumenal of fisiese werklikheid) wat nie veroorsaak ons ​​persepsie om te sien of dit pas met ons vermeende prentjie (wat ons kan verwys na as Deteksie of fenomenale werklikheid).

Let daarop dat ons nie impliseer dat die manifestasies van persepsie is blote illusies. Hulle is nie; dit is inderdaad deel van ons Deteksie werklikheid omdat die werklikheid is 'n eindresultaat van persepsie. Hierdie insig kan wees agter Goethe se bekende stelling, “Optiese illusie is optiese waarheid.”

Ons het aansoek gedoen om hierdie lyn van denke aan 'n fisika probleem het onlangs. Ons kyk na die spektrale evolusie van 'n GRB en gevind dat dit merkwaardig soortgelyk aan dié in 'n supersoniese knal. Met behulp van hierdie feit, Ons het 'n model vir GRB as ons persepsie van 'n “luminale” boom, met die verstandhouding dat dit is ons beskou prentjie van die werklikheid wat gehoorsaam Lorentz invariansie en ons model vir die onderliggende werklikheid (veroorsaak dat die vermeende prentjie) mag relatiwistiese fisika oortree. Die treffende ooreenkoms tussen die model en die waargenome eienskappe, egter, uitgebrei buite GRBs te simmetriese radio bronne, wat ook as perseptuele gevolge van hipotetiese luminale valbome beskou word.

In hierdie artikel, ons kyk na ander implikasies van die model. Ons begin met die ooreenkomste tussen die lig reistyd (LTT) effekte en die koördineer transformasie in die Spesiale Relatiwiteit (SR). Hierdie ooreenkomste is nie verbasend omdat SR is afgelei deels gebaseer op LTT effekte. Ons het toe stel 'n interpretasie van SR as 'n formalisering van LTT effekte en bestudeer 'n paar waargeneem kosmologiese verskynsels in die lig van hierdie interpretasie.

Ooreenkomste tussen Lig Travel effekte en SR

Spesiale relatiwiteit poog om 'n lineêre transformasie koördineer tussen koördineer stelsels in beweging met betrekking tot mekaar. Ons kan die oorsprong van lineariteit spoor na 'n verborge aanname van die aard van ruimte en tyd gebou in SR, soos deur Einstein: “In die eerste plek is dit duidelik dat die vergelykings moet lineêr word op grond van die eienskappe van homogeniteit wat ons skryf aan ruimte en tyd.” As gevolg van hierdie aanname van lineariteit, die oorspronklike afleiding van die transformasie-vergelykings ignoreer die asimmetrie tussen nader en afneem voorwerpe. Beide nader en afneem voorwerpe kan deur twee beskryf word koördineer stelsels wat altyd afneem van mekaar. Byvoorbeeld, As 'n stelsel K beweeg met betrekking tot 'n ander stelsel k langs die positiewe X-as van k, dan 'n voorwerp in rus in K op 'n positiewe x word afneem, terwyl 'n ander voorwerp op 'n negatiewe x nader 'n waarnemer by die oorsprong van die k.

Die koördineer transformasie in Einstein se oorspronklike papier is afgelei, gedeeltelik, 'n manifestasie van die lig reistyd (LTT) gevolge en die gevolg van die instelling van die konstantheid van die spoed van lig in alle traagheid rame. Dit is die mees voor die hand liggend in die eerste gedagte-eksperiment, waar waarnemers beweeg met 'n stok vind hul horlosies nie gesinchroniseer gevolg van die verskil in die lig reis tye langs die lengte van die staaf. Egter, in die huidige interpretasie van SR, die koördineer transformasie beskou word as 'n basiese eienskap van ruimte en tyd.

Een van die probleme wat voortspruit uit die interpretasie van SR is dat die definisie van die relatiewe snelheid tussen die twee traagheid rame word dubbelsinnig. As dit is die snelheid van die bewegende raam soos gemeet deur die waarnemer, dan is die waargeneem superluminal beweging in radio vliegtuie vanaf die kern streek word 'n skending van die SR. As dit is 'n snelheid dat ons te lei deur die oorweging LT-effekte, dan het ons die ekstra ad hoc aanname in diens te neem wat superluminality is verbode. Hierdie probleme dui daarop dat dit dalk beter wees om die lig reistyd gevolge van die res van SR te ontwarren.

In hierdie afdeling, ons ruimte en tyd beskou as 'n deel van die kognitiewe model geskep deur die brein, en argumenteer dat spesiale relatiwiteit van toepassing op die kognitiewe model. Die absolute werklikheid (waarvan die SR-agtige ruimte-tyd is ons persepsie) het nie die beperkings van SR te gehoorsaam. In die besonder, voorwerpe is nie beperk tot subluminal spoed, maar hulle mag vir ons asof hulle beperk tot subluminal spoed in ons persepsie van ruimte en tyd. As ons mekaar te LTT gevolge van die res van SR, Ons kan 'n wye verskeidenheid van verskynsels verstaan, Soos ons in hierdie artikel sal sien.

In teenstelling met SR, oorwegings gebaseer op LTT effekte tot gevolg intrinsiek ander stel van transformasie wette vir voorwerpe nader 'n waarnemer en die afneem van hom. Meer in die algemeen, die transformasie hang af van die hoek tussen die snelheid van die voorwerp en die waarnemer se lyn van sig. Sedert die transformasie-vergelykings gebaseer op LTT effekte paketten nader en afneem voorwerpe asymmetrisch, hulle 'n natuurlike oplossing vir die tweeling paradoks, byvoorbeeld.

Gevolgtrekkings

Omdat ruimte en tyd is 'n deel van 'n werklikheid geskep uit die lig insette tot ons oë, sommige van hul eiendomme is manifestasies van LTT effekte, veral op ons persepsie van beweging. Die absolute, fisiese werklikheid vermoedelik die lig insette te genereer nie die eienskappe wat ons skryf te gehoorsaam ons beskou ruimte en tyd.

Ons het gewys dat LTT effekte is kwalitatief identies aan dié van SR, daarop te let dat SR oorweeg slegs verwysingsraamwerke afneem van mekaar. Hierdie ooreenkoms is nie verbasend nie, want die koördineer transformasie in SR is afgelei deels gebaseer op LTT effekte, en deels op die aanname dat die lig beweeg teen dieselfde spoed met betrekking tot alle traagheid rame. In die behandeling van dit as 'n manifestasie van LTT, ons het nie die primêre motivering van SR aanspreek, Dit is 'n Covariante formulering van Maxwell se vergelykings. Dit kan moontlik wees om die kovariansie van elektrodinamika te ontwarren van die koördineer transformasie, alhoewel dit nie probeer in hierdie artikel.

In teenstelling met SR, LTT effekte is asimmetriese. Dit asimmetrie bied 'n oplossing vir die tweeling paradoks en 'n interpretasie van die veronderstelde oorsaaklikheid oortredings wat verband hou met superluminality. Verder, die persepsie van superluminality gemoduleer deur LTT effekte, en verduidelik gamma straal bars en simmetriese jets. Soos ons het in die artikel, persepsie van superluminal beweging het ook 'n verduideliking vir kosmologiese verskynsels soos die uitbreiding van die heelal en kosmiese mikrogolf agtergrondstraling. LTT effekte moet in ag geneem word as 'n fundamentele beperking in ons persepsie, en gevolglik in fisika, eerder as 'n gerieflike verklaring vir geïsoleerde verskynsel.

Gegewe dat ons persepsie is gefiltreer deur LTT effekte, ons het hulle te deconvolute van ons beskou die werklikheid ten einde die aard van die absolute te verstaan, fisiese werklikheid. Dit Deconvolutie, egter, resultate in verskeie oplossings. So, die absolute, fisiese werklikheid is buite ons begrip, en enige aanvaar eienskappe van die absolute werklikheid kan net bevestig word deur hoe goed die gevolglike waargeneem werklikheid is dit eens met ons waarnemings. In hierdie artikel, Ons aanvaar dat die onderliggende werklikheid gehoorsaam ons intuïtief duidelik klassieke meganika en die vraag gevra hoe so 'n werklikheid sou word beskou as deursyfer lig reistyd effekte. Ons het getoon dat hierdie spesifieke behandeling kan sekere astrofisiese en kosmologiese verskynsels wat ons waarneem verduidelik.

Die koördineer transformasie in SR kan as 'n herdefiniëring van ruimte en tyd beskou word (of, meer in die algemeen, werklikheid) ten einde die ondergang van ons persepsie van beweging te danke aan die lig reistyd effekte te akkommodeer. 'N Mens kan versoek word om te argumenteer dat SR van toepassing op die “werklike” ruimte en tyd, nie ons persepsie. Hierdie argument lei tot die vraag, wat is 'n ware? Werklikheid is net 'n kognitiewe model geskep in ons brein begin van ons sensoriese insette, visuele insette om die belangrikste. Ruimte self is 'n deel van hierdie kognitiewe model. Die eienskappe van die ruimte is 'n afbeelding van die beperkings van ons persepsie.

Die keuse van die aanvaarding van ons persepsie as 'n ware beeld van die werklikheid en die herdefiniëring van ruimte en tyd soos beskryf in spesiale relatiwiteit inderdaad neerkom op 'n filosofiese keuse. Die alternatiewe wat in die artikel is geïnspireer deur die oog in die moderne neuro dat die werklikheid is 'n kognitiewe model in die brein wat gebaseer is op ons sensoriese insette. Die goedkeuring van hierdie alternatiewe verminder om ons te raai die aard van die absolute realiteit en vergelyk sy voorspel projeksie aan ons ware persepsie. Dit kan vereenvoudig en lig 'n paar teorieë in fisika en verduidelik sommige verwarrend verskynsel in ons heelal. Egter, hierdie opsie is nog 'n filosofiese standpunt teen die onkenbare absolute werklikheid.