Tag Archives: sinaran latar belakang gelombang mikro

Perjalanan cahaya Kesan Masa dan Ciri-ciri kosmologi

Artikel yang tidak diterbitkan adalah sekuel kepada kertas saya sebelum ini (juga mencatatkan di sini kerana “Adakah Sumber Radio dan Gamma Ray Pecah berongga Booms?“). Versi blog mengandungi abstrak, pengenalan dan kesimpulan. Versi penuh artikel ini boleh didapati sebagai fail PDF.

.

Abstrak

Kesan masa perjalanan cahaya (LTT) adalah manifestasi optik kelajuan terhingga cahaya. Mereka juga boleh dianggap sebagai kekangan persepsi kepada gambar kognitif ruang dan masa. Berdasarkan tafsiran kesan LTT, kita baru-baru ini membentangkan model hipotetikal baru untuk variasi masa dan ruang spektrum Gamma Ray Pecah (GRB) dan sumber-sumber radio. Dalam artikel ini, kita mengambil analisis lanjut dan menunjukkan bahawa kesan LTT boleh menyediakan rangka kerja yang baik untuk menerangkan ciri-ciri kosmologi seperti pemerhatian Redshift alam semesta yang berkembang, dan radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik. Penyatuan ini fenomena seolah-olah berbeza dengan panjang lebar dan masa skala yang jauh berbeza, bersama-sama dengan konsep kesederhanaan yang, boleh dianggap sebagai petunjuk yang ingin tahu kegunaan rangka kerja ini, jika tidak kesahihannya.

Pengenalan

Kelajuan terhingga cahaya memainkan peranan penting dalam bagaimana kita melihat jarak dan kelajuan. Fakta ini tidak harus datang sebagai satu kejutan kerana kita tahu bahawa perkara yang tidak kerana kita lihat mereka. Matahari yang kita lihat, misalnya, sudah berusia lapan minit dengan masa yang kita lihat. Kelewatan ini adalah remeh; jika kita mahu tahu apa yang sedang berlaku di matahari kini, apa yang harus kita lakukan adalah menunggu selama lapan minit. Kami, tetap, perlu “betul” untuk penyelewengan ini persepsi kita kerana kelajuan terhingga cahaya sebelum kita boleh percaya apa yang kita lihat.

Apa yang menghairankan (dan jarang diketengahkan) ialah apabila ia datang kepada penderiaan gerakan, kita tidak boleh back-mengira cara yang sama kita mengambil kelewatan melihat matahari. Jika kita melihat objek angkasa bergerak pada kelajuan tinggi improbably, kita tidak boleh memikirkan bagaimana cepat dan dalam apa arah ia “benar-benar” bergerak tanpa membuat andaian lanjut. Salah satu cara untuk menangani masalah ini adalah untuk mengada-adakan yang herotan dalam persepsi kita gerakan dengan sifat-sifat asas arena fizik — ruang dan masa. Satu lagi tindakan adalah untuk menerima pemotongan antara persepsi kita dan asas “realiti” dan berurusan dengan ia dalam beberapa cara.

Meneroka pilihan kedua, kita menganggap realiti asas yang menimbulkan gambar dilihat kami. Kami seterusnya model realiti asas ini sebagai mematuhi mekanik klasik, dan bersenam gambar dilihat melalui radas persepsi. Dalam erti kata lain, kami tidak mempersekutukan manifestasi kelajuan terhingga cahaya dengan sifat-sifat realiti asas. Sebaliknya, kita bersenam gambar dilihat kami bahawa model ini meramalkan dan mengesahkan sama ada sifat-sifat kita perhatikan boleh berasal dari kekangan persepsi ini.

Angkasa, objek di dalamnya, dan gerakan mereka, oleh dan besar, produk persepsi optik. Satu cenderung untuk mengambil ia untuk diberikan bahawa persepsi timbul daripada realiti sebagai salah melihatnya. Dalam artikel ini, kami mengambil pendirian bahawa apa yang kita lihat adalah gambaran yang tidak lengkap atau diputarbelitkan realiti yang mendasari. Lagi, kita cuba keluar mekanik klasik untuk realiti asas (yang mana kita menggunakan istilah seperti mutlak, realiti noumenal atau fizikal) yang tidak menyebabkan persepsi kita untuk melihat jika ia sesuai dengan gambar dilihat kami (yang kita boleh merujuk kepada realiti kerana merasakan atau luar biasa).

Perhatikan bahawa kita tidak membayangkan bahawa manifestasi persepsi adalah khayalan semata-mata. Mereka tidak; mereka memang sebahagian daripada realiti merasakan kita kerana realiti adalah hasil akhir persepsi. Wawasan ini boleh menjadi kenyataan di belakang terkenal Goethe, “Ilusi optik optik adalah kebenaran.”

Kami memohon garis pemikiran ini kepada masalah fizik baru-baru ini. Kita melihat evolusi spektrum yang GRB dan mendapati ia menjadi amat serupa dengan yang dalam ledakan sonik. Dengan menggunakan fakta ini, kami menyampaikan model untuk GRB sebagai persepsi kita daripada “berongga” boom, dengan pemahaman bahawa ia adalah gambar kami dilihat realiti yang taat kepada Lorentz invariance dan model kami untuk realiti asas (menyebabkan gambar dilihat) menyalahi fizik kerelatifan. Perjanjian yang ketara antara model dan ciri-ciri yang diperhatikan, Walau bagaimanapun, dilanjutkan selepas GRBs sumber radio simetri, yang juga boleh dianggap sebagai kesan persepsi booms berongga hipotetikal.

Dalam artikel ini, kita melihat implikasi lain model yang. Kita mulakan dengan persamaan antara masa perjalanan cahaya (LTT) kesan dan transformasi koordinat di Relativiti Khas (SR). Persamaan ini adalah tidak menghairankan kerana SR berasal sebahagiannya kepada kesan LTT. Kami kemudian mencadangkan satu tafsiran SR sebagai perasmian kesan LTT dan mengkaji beberapa fenomena kosmologi diperhatikan berdasarkan tafsiran ini.

Persamaan antara Light Travel Kesan Masa dan SR

Kerelatifan khas bertujuan linear koordinat transformasi antara sistem koordinat dalam gerakan berkenaan dengan satu sama lain. Kita boleh mengesan asal-usul kelinearan kepada andaian tersembunyi pada sifat ruang dan masa dibina ke SR, seperti yang dinyatakan oleh Einstein: “Di tempat yang pertama ia adalah jelas bahawa persamaan linear mesti disebabkan oleh sifat-sifat kehomogenan yang kita sifat ruang dan masa.” Oleh kerana andaian ini kelinearan, terbitan asal persamaan transformasi mengabaikan asimetri antara menghampiri dan surut objek. Kedua-dua objek mendekati dan surut boleh digambarkan oleh dua sistem koordinat yang sentiasa semakin menjauhi antara satu sama lain. Sebagai contoh, jika sistem K bergerak berkenaan dengan sistem yang lain k bersama-sama X paksi positif k, maka satu objek dalam keadaan rehat K pada yang positif x adalah surut manakala objek lain pada negatif x menghampiri pemerhati pada asal-usul k.

Koordinat transformasi dalam kertas asal Einstein berasal, di bahagian, manifestasi masa perjalanan cahaya (LTT) kesan dan kesan mengenakan kesabaran kelajuan cahaya dalam semua rangka inersia. Perkara yang paling jelas dalam eksperimen pemikiran yang pertama, di mana pemerhati bergerak dengan joran mencari jam mereka tidak disegerakkan kerana perbezaan dalam masa perjalanan cahaya di sepanjang rod. Walau bagaimanapun, dalam tafsiran semasa SR, transformasi koordinat dianggap sebagai harta asas ruang dan masa.

Salah satu kesukaran yang timbul daripada tafsiran SR adalah bahawa definisi halaju relatif antara dua bingkai inersia menjadi kabur. Jika ia adalah halaju bingkai bergerak seperti yang diukur oleh pemerhati, maka gerakan superluminal yang diperhatikan dalam jet radio bermula dari kawasan teras menjadi pelanggaran SR. Jika ia adalah halaju yang perlu kita simpulkan dengan mempertimbangkan kesan LT, maka kita perlu mengambil kerja ad-hoc andaian tambahan yang superluminality dilarang. Kesulitan mencadangkan bahawa ia mungkin lebih baik untuk menguraikan kesan masa perjalanan cahaya dari seluruh SR.

Dalam seksyen ini, kita akan mempertimbangkan ruang dan masa sebagai sebahagian daripada model kognitif dicipta oleh otak, dan berhujah bahawa relativiti khas terpakai kepada model kognitif. Realiti mutlak (di mana ruang-masa SR-seperti adalah persepsi kita) tidak perlu mematuhi sekatan SR. Khususnya, objek tidak terhad kepada kelajuan subluminal, tetapi mereka mungkin muncul kepada kita seolah-olah mereka adalah terhad kepada kelajuan subluminal dalam persepsi kita ruang dan masa. Jika kita menguraikan kesan LTT dari seluruh SR, kita dapat memahami pelbagai fenomena, seperti yang kita akan melihat dalam artikel ini.

Tidak seperti SR, pertimbangan berdasarkan kesan LTT menyebabkan set intrinsik hukum berlainan transformasi untuk objek menghampiri pemerhati dan mereka surut dari dia. Secara umum, transformasi bergantung kepada sudut di antara halaju objek dan garis pemerhati penglihatan. Oleh kerana persamaan transformasi berdasarkan kesan LTT merawat mendekati dan surut objek asymmetrically, mereka menyediakan satu penyelesaian semula jadi untuk paradoks kembar, misalnya.

Kesimpulan

Oleh kerana ruang dan masa adalah sebahagian daripada realiti diciptakan dari input cahaya untuk mata kita, beberapa sifat-sifat mereka merupakan manifestasi kesan LTT, terutama pada persepsi kita gerakan. Mutlak, realiti fizikal mungkin menjana input cahaya tidak perlu taat kepada hotel yang kami mengadakan bagi ruang dan masa kita dilihat.

Kami menunjukkan bahawa kesan LTT secara kualitatif yang serupa dengan orang-orang SR, mencatatkan bahawa SR hanya menganggap bingkai rujukan surut antara satu sama lain. Persamaan Ini tidak menghairankan kerana transformasi koordinat di SR diperoleh berdasarkan sebahagiannya pada kesan LTT, dan sebahagian kepada andaian bahawa cahaya bergerak pada kelajuan yang sama berkenaan dengan semua bingkai inersia. Dalam merawat ia sebagai manifestasi LTT, kami tidak membangkitkan motivasi utama SR, yang merupakan formulasi kovarian persamaan Maxwell. Ia boleh dibuat ke menguraikan yang kovarians elektrodinamik dari transformasi koordinat, walaupun ia tidak cuba dalam artikel ini.

Tidak seperti SR, Kesan LTT adalah simetri. Asimetri ini menyediakan resolusi satu paradoks berkembar dan tafsiran pelanggaran sebab dan akibat yang ditanggung berkaitan dengan superluminality. Tambahan pula, persepsi superluminality adalah termodulat oleh kesan LTT, dan menerangkan gamma ray pecah dan jet simetri. Seperti yang kita telah menunjukkan dalam artikel, persepsi gerakan superluminal juga memegang penjelasan bagi fenomena kosmologi seperti pengembangan alam semesta dan ketuhar gelombang mikro kosmik latar belakang radiasi. Kesan LTT boleh dianggap sebagai kekangan asas dalam persepsi kita, dan seterusnya dalam fizik, bukan sebagai penjelasan mudah untuk fenomena terpencil.

Memandangkan persepsi kita ditapis melalui kesan LTT, kita perlu deconvolute mereka daripada prasangka yang makin kita untuk memahami sifat mutlak, realiti fizikal. Deconvolution ini, Walau bagaimanapun, keputusan dalam pelbagai penyelesaian. Oleh itu, mutlak, realiti fizikal di luar genggaman kita, dan mana-mana diandaikan sifat realiti mutlak hanya boleh disahkan melalui bagaimana paduan dilihat realiti bersetuju dengan pemerhatian kami. Dalam artikel ini, kita mengandaikan bahawa realiti asas taat kepada mekanik klasik intuitif jelas dan ditanya soalan bagaimana kenyataan itu akan dilihat apabila ditapis melalui kesan masa perjalanan cahaya. Kami menunjukkan bahawa rawatan tertentu boleh menjelaskan fizik alam semesta tertentu dan fenomena kosmologi yang kita memerhatikan.

Koordinat transformasi di SR boleh dilihat sebagai sebuah definisi baru ruang dan masa (atau, lebih umum, realiti) untuk menampung herotan dalam persepsi kita gerakan disebabkan oleh kesan masa perjalanan cahaya. Seseorang mungkin akan terdorong untuk berhujah SR yang terpakai bagi “sebenar” ruang dan masa, tidak persepsi kita. Ini selaras hujah menimbulkan persoalan, apa yang nyata? Realiti hanyalah model kognitif dicipta di dalam otak kita bermula dari input deria kita, input visual yang paling ketara. Ruang itu sendiri adalah sebahagian daripada model kognitif ini. Sifat-sifat ruang adalah pemetaan kekangan persepsi kita.

Pilihan menerima persepsi kita sebagai imej sebenar realiti dan mentakrifkan ruang dan masa seperti yang dinyatakan dalam relativiti khas memang berjumlah pilihan falsafah. Alternatif yang dibentangkan di dalam artikel ini diilhamkan oleh pandangan dalam neurosains moden yang realiti adalah model kognitif dalam otak berdasarkan input deria kita. Mengamalkan alternatif ini mengurangkan kita untuk meneka sifat realiti mutlak dan membandingkan unjuran meramalkan dengan persepsi sebenar kita. Ia mungkin memudahkan dan menjelaskan beberapa teori dalam fizik dan menjelaskan beberapa fenomena membingungkan di alam semesta kita. Walau bagaimanapun, pilihan ini merupakan satu lagi pendirian falsafah terhadap realiti mutlak yang tidak dapat diketahui.

Kekangan Persepsi dan Kognisi dalam Fizik kerelatifan

Post ini adalah versi dalam talian ringkas artikel saya yang muncul dalam Galilea elektrodinamik pada November, 2008. [Ref: Galilea elektrodinamik, Penerbangan. 19, Jangan. 6, Nov / Dec 2008, pp: 103–117] ()

Kognitif ruang merawat neurosains dan masa sebagai perwakilan otak kita input deria kita. Dalam pandangan ini, realiti persepsi kita hanyalah pemetaan jauh dan mudah bagi proses fizikal menyebabkan input deria. Bunyi adalah pemetaan input auditori, dan ruang adalah perwakilan input visual. Apa-apa batasan dalam rantaian penderiaan mempunyai manifestasi khusus kepada perwakilan kognitif yang realiti kita. Satu had fizikal penderiaan visual kami adalah kelajuan terhingga cahaya, yang menyatakan dirinya sebagai sifat asas ruang-masa kita. Dalam artikel ini, kita melihat akibat kelajuan yang terhad persepsi kita, iaitu kelajuan cahaya, dan menunjukkan bahwa mereka yang sangat mirip dengan transformasi koordinat dalam relativiti khas. Daripada pemerhatian ini, dan diilhamkan oleh tanggapan bahawa ruang hanya model kognitif diciptakan dari input isyarat cahaya, kita mengkaji implikasi merawat teori relativiti khas sebagai formalisme untuk menggambarkan kesan persepsi kerana kelajuan terhingga cahaya. Dengan menggunakan rangka kerja ini, kita menunjukkan bahawa kita dapat menyatukan dan menjelaskan pelbagai fizik alam semesta yang tidak berkaitan dan fenomena kosmologi. Setelah kita mengenal pasti manifestasi dari batasan dalam persepsi kita dan perwakilan kognitif, kita dapat memahami kekangan akibat pada ruang dan masa kita, yang membawa kepada pemahaman yang baru astrofizik dan kosmologi.

Kata kunci: neurosains kognitif; realiti; relativiti khas; kesan masa perjalanan cahaya; sinar gamma semburan; sinaran latar belakang gelombang mikro kosmik.

1. Pengenalan

Realiti kita adalah gambaran mental yang otak kita mewujudkan, bermula dari input deria kita [1]. Walaupun peta kognitif ini sering dianggap sebagai satu imej yang setia dari sebab-sebab fizikal di sebalik proses penginderaan, sebab-sebab sendiri yang sama sekali berbeza dari pengalaman persepsi penginderaan. Perbezaan di antara perwakilan kognitif dan sebab-sebab fizikal mereka tidak segera jelas apabila kita kaji pancaindera utama penglihatan kita. Tetapi, kita dapat menghargai perbezaan dengan melihat indera penciuman dan pendengaran kerana kita boleh menggunakan model kognitif kami berdasarkan penglihatan untuk memahami cara kerja 'lebih rendah’ kesadaran. Bau, yang mungkin muncul untuk menjadi milik udara yang kita bernafas, sebenarnya perwakilan otak kita dari tanda tangan kimia yang hidung kita merasakan. Begitu juga, bunyi bukan sifat intrinsik badan bergetar, tetapi mekanisme otak kita untuk mewakili gelombang tekanan dalam udara yang telinga kita rasa. Jadual I menunjukkan rantai daripada sebab-sebab fizikal input deria dengan kenyataan akhir otak menciptakan itu. Walaupun sebab-sebab fizikal boleh dikenal pasti bagi rantaian penciuman dan pendengaran, mereka tidak mudah dilihat untuk proses visual. Sejak penglihatan akal yang paling berkuasa yang kita miliki, kita diwajibkan untuk menerima perwakilan otak kita input visual sebagai kenyataan asas.

Walaupun realiti visual kita menyediakan satu rangka kerja yang sangat baik untuk sains fizikal, ia adalah penting untuk menyedari bahawa realiti itu sendiri merupakan model yang berpotensi batasan fizikal atau fisiologi dan herotan. Integrasi yang kuat antara fisiologi persepsi dan perwakilan di dalam otak telah terbukti baru-baru ini dalam satu eksperimen pandai menggunakan ilusi sentuhan menyalurkan [2]. Ini hasil ilusi dalam sensasi sentuhan tunggal pada titik fokus di tengah-tengah pola rangsangan walaupun tiada rangsangan digunakan di laman web yang. Dalam percubaan, kawasan pengaktifan otak berhubungan dengan pusat tumpuan di mana sensasi itu dilihat, bukan titik-titik di mana rangsangan yang diterapkan, membuktikan persepsi bahawa otak berdaftar, bukan sebab-sebab fizikal realiti yang dirasakan. Dalam erti kata lain, untuk otak, tidak ada perbezaan antara menerapkan pola rangsangan dan mengguna pakai hanya satu rangsangan di pusat pola. Otak memetakan input deria ke kawasan-kawasan yang sesuai dengan persepsi mereka, daripada kawasan-kawasan yang sesuai dengan fisiologi rangsangan deria.

Sense modaliti: Penyebab fizikal: Isyarat dikesan: Model otak:
Pencium Bahan kimia Reaksi kimia Bau
Pendengaran Getaran Gelombang tekanan Bunyi
Visual Teu dikenal Cahaya Angkasa, masa
realiti

Jadual I: Perwakilan otak terhadap input deria yang berbeza. Bau adalah perwakilan komposisi kimia dan kepekatan deria hidung. Bunyi adalah pemetaan gelombang tekanan udara yang dihasilkan oleh objek yang bergetar. Dalam penglihatan, kita tidak tahu realiti fizikal, perwakilan kita adalah ruang, dan mungkin masa.

Penyetempatan neurologi dari aspek yang berbeza realiti telah ditubuhkan di neurosains oleh kajian lesi. Persepsi gerakan (dan asas akibat rasa kami masa), misalnya, begitu setempat yang luka kecil boleh memadam ia benar-benar. Kes-kes pesakit dengan kerugian tertentu seperti dengan sebahagian daripada realiti [1] menggambarkan hakikat bahawa pengalaman kita tentang realiti, setiap aspek ia, merupakan satu ciptaan otak. Ruang dan masa adalah aspek perwakilan kognitif di dalam otak kita.

Ruang adalah satu pengalaman persepsi sama seperti bunyi. Perbandingan antara mod auditori dan visual penginderaan dapat berguna dalam memahami keterbatasan perwakilan mereka di dalam otak. Satu batasan adalah antara input dari organ-organ deria. Telinga sensitif dalam julat frekuensi 20Hz-20kHz, dan mata adalah terhad kepada spektrum yang boleh dilihat. Keterbatasan lain, yang mungkin ada pada individu tertentu, adalah representasi yang tidak mencukupi dari input. Apa-apa had yang boleh menyebabkan nada-tuli dan buta warna, misalnya. Kelajuan modaliti erti juga memperkenalkan kesan, seperti jarak masa yang jauh antara melihat peristiwa dan mendengar bunyi yang sesuai. Bagi persepsi visual, akibat daripada kelajuan terhingga cahaya disebut Light Waktu Perjalanan (LTT) efek. LLT menawarkan salah tafsiran mungkin untuk gerakan superluminal yang diperhatikan dalam objek-objek angkasa yang tertentu [3,4]: apabila objek menghampiri pemerhati pada sudut cetek, ia mungkin muncul untuk bergerak lebih cepat daripada realiti [5] kerana LTT.

Kesan-kesan lain kesan LTT dalam persepsi kita adalah amat serupa dengan transformasi koordinat teori relativiti khas (SRT). Kesan ini termasuk penguncupan ketara objek surut sepanjang arah gerakan dan kesan pengembangan masa. Tambahan pula, objek boleh tidak pernah surut muncul untuk pergi lebih cepat daripada kelajuan cahaya, walaupun kelajuan sebenar adalah superluminal. Walaupun SRT tidak jelas melarangnya, superluminality difahami membawa kepada perjalanan masa dan pelanggaran akibat sebab dan akibat. Satu jelas melanggar sebab dan akibat adalah salah satu akibat LTT, apabila objek superluminal menghampiri pemerhati. Semua kesan-kesan LTT adalah amat serupa dengan kesan yang diramalkan oleh SRT, dan kini diambil sebagai 'pengesahan’ bahawa ruang-masa yang taat kepada SRT. Tetapi sebaliknya, ruang-masa mungkin mempunyai struktur yang lebih mendalam bahawa, apabila ditapis melalui kesan LTT, keputusan dalam kita persepsi bahawa ruang-masa yang taat kepada SRT.

Apabila kita menerima pandangan neurosains yang realiti sebagai perwakilan input deria kita, kita dapat memahami mengapa kelajuan cahaya jadi angka penting dalam teori fizikal kita. Teori-teori fizik adalah perihal realiti. Realiti dicipta daripada bacaan daripada deria kita, terutama mata kita. Mereka bekerja pada kelajuan cahaya. Oleh itu kesucian yang diberikan kepada kelajuan cahaya adalah ciri yang hanya kami realiti, tidak mutlak, realiti utama yang pancaindera kita berusaha untuk memahami. Apabila ia datang kepada fizik yang menerangkan fenomena dengan baik di luar julat deria kita, kita benar-benar perlu mengambil kira peranan yang persepsi kita dan bermain kognisi dalam melihat mereka. Alam semesta seperti yang kita lihat ia hanya satu model kognitif dibuat daripada foton yang jatuh pada retina kami atau di foto-sensor teleskop Hubble. Oleh kerana kelajuan yang terhingga pembawa maklumat (iaitu foton), persepsi kita terganggu sedemikian rupa untuk memberi kita gambaran bahawa ruang dan waktu taat SRT. Mereka, tetapi ruang dan masa tidak realiti mutlak. “Ruang dan masa adalah mode yang kita berfikir dan bukan keadaan di mana kita hidup,” sebagai Einstein sendiri meletakkannya. Merawat prasangka yang makin kita sebagai perwakilan otak kita input visual kita (yang bersih melalui kesan LTT yang), kita akan lihat bahawa semua kesan aneh transformasi koordinat di SRT boleh difahami sebagai manifestasi kelajuan terhingga indera kita dalam ruang dan waktu kami.

Tambahan pula, kami akan menunjukkan bahawa pemikiran ini membawa kepada penjelasan semula jadi untuk dua kelas fenomena fizik alam semesta:

Ledakan sinar gamma, yang sangat singkat, tetapi berkelip kuat \gamma sinar, kini dipercayai berasal dari runtuh bintang bencana, dan Sumber Radio, yang biasanya simetri dan seolah-olah berkaitan dengan teras galaksi, manifestasi kini dianggap tentang singulariti ruang-masa atau bintang neutron. Kedua-dua fenomena fizik alam semesta muncul berbeza dan tidak berkaitan, tetapi mereka boleh bersatu dan menjelaskan menggunakan kesan LTT. Artikel ini menyajikan seperti model kuantitatif yang bersatu. Ia juga akan menunjukkan bahawa had kognitif kepada realiti kerana kesan LTT dapat memberikan penjelasan kualitatif untuk ciri-ciri kosmologi seperti perkembangan yang jelas dari alam semesta dan radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik (CMBR). Kedua-dua fenomena ini boleh difahami sebagai berkaitan dengan persepsi kita tentang objek superluminal. Ia adalah penyatuan fenomena seolah-olah berbeza dengan panjang lebar dan masa skala jauh berbeza, bersama-sama dengan konsep kesederhanaan yang, yang kita pegang sebagai indikator kesahihan rangka kerja ini.

2. Persamaan antara Kesan LTT & SRT

Transformasi koordinat yang diperolehi dalam makalah asal Einstein [6] adalah, di bahagian, manifestasi kesan LTT dan kesan mengenakan keteguhan dari kelajuan cahaya dalam semua kerangka inersia. Perkara yang paling jelas dalam eksperimen pemikiran yang pertama, di mana pemerhati bergerak dengan tongkat mencari jam mereka tidak disegerakkan kerana perbezaan ini LTT di sepanjang rod. Walau bagaimanapun, dalam tafsiran semasa SRT, transformasi koordinat dianggap sebagai harta asas ruang dan masa. Salah satu kesulitan yang timbul dari formulasi ini adalah bahwa yang dimaksud dengan halaju relatif antara dua bingkai inersia menjadi kabur. Jika ia adalah halaju bingkai bergerak seperti yang diukur oleh pemerhati, kemudian gerakan superluminal yang diperhatikan dalam jet radio bermula dari kawasan teras menjadi pelanggaran SRT. Jika itu adalah halaju yang perlu kita simpulkan dengan mempertimbangkan kesan LTT, maka kita perlu mengambil tambahan ad-hoc andaian bahawa superluminality dilarang. Kesulitan mencadangkan bahawa ia mungkin lebih baik untuk meluruskan kesan LTT dari sisa SRT. Walaupun tidak berusaha dalam makalah ini, motivasi utama bagi SRT, iaitu kovarians persamaan Maxwell, boleh dicapai walaupun tanpa memberi kesan LTT kepada sifat-sifat ruang dan masa.

Dalam Bahagian ini, kita akan mempertimbangkan ruang dan masa sebagai sebahagian daripada model kognitif dicipta oleh otak, dan menggambarkan SRT yang berlaku untuk model kognitif. Realiti mutlak (di mana ruang-masa SRT-seperti persepsi kita) tidak perlu mematuhi sekatan SRT. Khususnya, objek tidak terhad kepada kelajuan subluminal, walaupun mereka mungkin muncul kepada kita seolah-olah mereka adalah terhad kepada kelajuan subluminal dalam persepsi kita tentang ruang dan masa. Jika kita meluruskan kesan LTT dari sisa SRT, kita dapat memahami pelbagai fenomena, seperti yang ditunjukkan dalam artikel ini.

SRT nyiar linear satu transformasi koordinat antara sistem koordinat bergerak dengan menghormati satu sama lain. Kita boleh mengesan asal-usul kelinearan kepada andaian tersembunyi di alam ruang dan waktu yang dibina ke dalam SRT, seperti yang dinyatakan oleh Einstein [6]: “Di tempat yang pertama ia adalah jelas bahawa persamaan linear mesti disebabkan oleh sifat-sifat kehomogenan yang kita sifat ruang dan masa.” Oleh kerana andaian ini kelinearan, asal asal persamaan transformasi mengabaikan asimetri antara mendekati dan surut objek dan menumpukan pada objek surut. Kedua-dua objek mendekati dan surut boleh digambarkan oleh dua sistem koordinat yang sentiasa semakin menjauhi antara satu sama lain. Sebagai contoh, jika sistem K bergerak berkenaan dengan sistem yang lain kepada bersama-sama X paksi positif kepada, maka satu objek dalam keadaan rehat K pada yang positif x menghampiri pemerhati pada asal-usul kepada. Tidak seperti SRT, pertimbangan berdasarkan kesan LTT menyebabkan set intrinsik hukum berlainan transformasi untuk objek menghampiri pemerhati dan mereka surut dari dia. Secara umum, transformasi bergantung kepada sudut di antara halaju objek dan garis pemerhati penglihatan. Oleh kerana persamaan transformasi berdasarkan kesan LTT merawat mendekati dan surut objek asymmetrically, mereka menyediakan satu penyelesaian semula jadi untuk paradoks kembar, misalnya.

2.1 Pesanan Pertama Kesan Persepsi

Untuk mendekati dan surut objek, kesan kerelatifan adalah peringkat kedua dalam kelajuan \beta, dan kelajuan biasanya muncul sebagai \sqrt{1-\beta^2}. Kesan LTT, sebaliknya, adalah peringkat pertama dalam kelajuan. Kesan urutan pertama telah dipelajari dalam lima puluh tahun terakhir dari segi penampilan tubuh diperpanjang kerelatifan bergerak [7-15]. Ia juga telah mencadangkan bahawa kesan Doppler kerelatifan boleh dianggap min geometri [16] pengiraan yang lebih asas. Kepercayaan semasa adalah bahawa kesan peringkat pertama adalah ilusi optik untuk dibawa keluar dari persepsi kita tentang realiti. Apabila kesan ini dibawa keluar atau 'deconvolved’ dari pengamatan, 'nyata’ ruang dan masa dianggap mematuhi SRT. Perhatikan bahawa andaian ini adalah mustahil untuk mengesahkan kerana dekonvolusi merupakan masalah sakit-posed – ada beberapa solusi dengan kenyataan mutlak bahawa semua hasil dalam gambar persepsi yang sama. Tidak semua penyelesaian yang mematuhi SRT.

Tanggapan bahawa ia adalah kenyataan mutlak yang taat kepada ushers SRT dalam masalah yang lebih mendalam falsafah. Idea ini sama saja dengan menegaskan bahawa ruang dan waktu sebenarnya 'intuisi’ di luar persepsi deria daripada gambar kognitif yang dicipta oleh otak kita daripada input deria yang diterimanya. Sebuah kritik formal dari intuisi Kantian ruang dan waktu adalah di luar skop artikel ini. Di sini, kami mengambil pendirian bahawa ia adalah realiti yang diamati atau dilihat kita yang taat kepada SRT dan meneroka di mana ia membawa kita. Dalam erti kata lain, kita menganggap bahawa SRT tidak lain adalah formalisasi kesan persepsi. Kesan-kesan ini agar tidak pertama dalam kelajuan apabila objek tidak terus mendapatkan (atau surut dari) pemerhati, seperti yang akan kita lihat nanti. Kami akan menunjukkan dalam artikel ini bahawa rawatan SRT sebagai kesan persepsi akan memberi kita penyelesaian semula jadi untuk fenomena fizik alam semesta seperti ledakan sinar gamma dan jet radio simetri.

2.2 Persepsi Kelajuan

Mula-mula kita lihat bagaimana persepsi gerakan diatur oleh kesan LTT. Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, persamaan transformasi memperlakukan SRT hanya objek surut dari pemerhati. Atas sebab ini, kita mula-mula mempertimbangkan objek surut, terbang menjauh dari pemerhati pada kelajuan yang \beta objek bergantung kepada kelajuan b sebenar (seperti yang ditunjukkan dalam Lampiran A.1):


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

Oleh itu, disebabkan oleh kesan LTT, halaju sebenar yang tak terbatas akan dipetakan kepada halaju jelas \beta_O=1. Dalam erti kata lain, tidak ada objek boleh muncul untuk perjalanan lebih cepat daripada kelajuan cahaya, sepenuhnya konsisten dengan SRT.

Secara jasmani, had laju jelas jumlah ini pemetaan c kepada \infty. Pemetaan ini adalah yang paling jelas di akibatnya. Sebagai contoh, yang diperlukan dengan jumlah tak terbatas tenaga untuk mempercepat objek untuk kelajuan yang jelas \beta_O=1 kerana, pada hakikatnya, kita mempercepat untuk kelajuan yang tidak terhad. Keperluan tenaga tak terhingga juga dapat dilihat sebagai jisim kerelatifan berubah dengan kelajuan, mencapai \infty pada \beta_O=1. Einstein menerangkan pemetaan ini sebagai: “Untuk halaju yang lebih besar daripada cahaya perbincangan kita menjadi tidak berarti; kita hendaklah, Walau bagaimanapun, mencari apa yang diikuti, bahawa halaju cahaya dalam teori kita memainkan bahagian, secara jasmani, dari halaju tak terhingga besar.” Oleh itu, untuk objek surut dari pemerhati, kesan LTT hampir sama dengan kesan-kesan SRT, dari segi persepsi kelajuan.

2.3 Masa pelebaran
Masa pelebaran
Figure 1
Rajah 1:. Perbandingan antara masa perjalanan cahaya (LTT) kesan dan ramalan teori khas relativiti (SR). Paksi-X adalah kelajuan yang jelas dan paksi-Y menunjukkan pengembangan masa atau panjang pengecutan relatif.

Kesan LTT mempengaruhi masa jalan di objek bergerak yang dilihat. Bayangkan suatu benda surut dari pengamat pada kadar yang seragam. Sebagai bergerak menjauh, foton berturut-turut dipancarkan oleh objek yang mengambil masa lebih lama dan lebih lama untuk mencapai pemerhati sebab mereka dibangkitkan di jauh dan lebih jauh. Ini kelewatan masa perjalanan memberikan pemerhati ilusi masa yang mengalir perlahan untuk objek bergerak. Hal ini dapat ditunjukkan dengan mudah (lihat Lampiran A.2) julat masa yang diperhatikan \Delta t_O berkaitan dengan tempoh masa yang sebenar \Delta t sebagai:


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

bagi sesuatu objek semakin menjauhi pemerhati (\theta=\pi). Ini dilatasi waktu diamati diplot dalam Rajah. 1, di mana ia dibandingkan dengan pengembangan masa yang diramalkan di SR. Ambil perhatian bahawa pelebaran waktu karena LTT mempunyai magnitud yang lebih besar daripada yang diramalkan di SR. Walau bagaimanapun, variasi yang mirip, dengan kedua-dua dilations masa cenderung \infty kelajuan yang diperhatikan cenderung c.

2.4 Panjang Kontraksi

Panjang sesuatu objek bergerak juga kelihatan berbeza kerana kesan LTT. Hal ini dapat ditunjukkan (lihat Lampiran A.3) yang panjang yang diperhatikan d_O sebagai:


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

bagi sesuatu objek surut dari pemerhati dengan kelajuan yang jelas \beta_O. Persamaan ini juga diplotkan dalam Rajah. 1. Perlu diketahui bahawa kesan LTT lebih kuat daripada yang diramalkan di SRT.

Ara. 1 menunjukkan bahawa kedua-dua pengembangan masa dan pengecutan Lorentz dapat dianggap sebagai kesan LTT. Walaupun magnitud sebenar kesan LTT adalah lebih besar daripada apa yang SRT meramalkan, pergantungan kualitatif mereka pada kelajuan yang hampir sama. Kesamaan ini tidak menghairankan kerana transformasi koordinat di SRT sebagian didasarkan pada kesan LTT. Jika kesan LTT terpakai, sebagai ilusi optik, di atas akibat SRT kerana buat masa ini dipercayai, maka jumlah penguncupan panjang yang diperhatikan dan masa pengembangan akan ketara lebih daripada ramalan SRT.

2.5 Shift Doppler
Selebihnya artikel (bahagian sehingga Kesimpulan) telah dipendekkan dan boleh dibaca dalam versi PDF.
()

5 Kesimpulan

Dalam artikel ini, kami bermula dengan gambaran dari neurosains kognitif mengenai sifat realiti. Realiti adalah gambaran mudah yang otak kita mencipta daripada input deria kita. Perwakilan ini, walaupun mudah, adalah pemetaan pengalaman amat jauh daripada sebab-sebab fizikal sebenar yang membentuk input kepada pancaindera kita. Tambahan pula, batasan dalam rangkaian penderiaan dan persepsi peta untuk manifestasi yang boleh diukur dan boleh diramal kepada realiti kita melihat. Salah satu kekurangan asas itu kepada prasangka yang makin kita adalah kelajuan cahaya, dan manifestasi yang sesuai, Kesan LTT. Oleh kerana ruang dan masa adalah sebahagian daripada realiti diciptakan dari input cahaya untuk mata kita, beberapa sifat-sifat mereka merupakan manifestasi kesan LTT, terutama pada persepsi kita gerakan. Mutlak, realiti fizikal menghasilkan input cahaya tidak taat kepada sifat-sifat kita menganggap kepada ruang dan waktu kita dilihat. Kami menunjukkan bahawa kesan LTT secara kualitatif yang sama dengan mereka dari SRT, mencatatkan bahawa SRT hanya mempertimbangkan kerangka acuan surut antara satu sama lain. Kesamaan ini tidak menghairankan kerana transformasi koordinat di SRT diturunkan berdasarkan sebahagiannya pada kesan LTT, dan sebahagian kepada andaian bahawa cahaya bergerak pada kelajuan yang sama berkenaan dengan semua bingkai inersia. Dalam merawat ia sebagai manifestasi LTT, kita tidak membangkitkan motivasi utama SRT, yang merupakan formulasi kovarian persamaan Maxwell, seperti yang dibuktikan oleh kenyataan pembukaan kertas asli Einstein [6]. Ia boleh dibuat ke menguraikan yang kovarians elektrodinamik dari transformasi koordinat, walaupun ia tidak cuba dalam artikel ini.

Tidak seperti SRT, Kesan LTT adalah simetri. Asimetri ini menyediakan resolusi satu paradoks berkembar dan tafsiran pelanggaran sebab dan akibat yang ditanggung berkaitan dengan superluminality. Tambahan pula, persepsi superluminality adalah termodulat oleh kesan LTT, dan menjelaskan g ray semburan dan jet simetri. Seperti yang kita telah menunjukkan dalam artikel, persepsi gerakan superluminal juga memegang penjelasan untuk fenomena kosmologi seperti pembesaran alam semesta dan radiasi latar belakang gelombang mikro. Kesan LTT boleh dianggap sebagai kekangan asas dalam persepsi kita, dan seterusnya dalam fizik, bukan sebagai penjelasan mudah untuk fenomena terpencil. Memandangkan persepsi kita ditapis melalui kesan LTT, kita perlu deconvolute mereka daripada prasangka yang makin kita untuk memahami sifat mutlak, realiti fizikal. Deconvolution ini, Walau bagaimanapun, keputusan dalam pelbagai penyelesaian. Oleh itu, mutlak, realiti fizikal di luar genggaman kita, dan mana-mana diandaikan sifat realiti mutlak hanya boleh disahkan melalui bagaimana paduan dilihat realiti bersetuju dengan pemerhatian kami. Dalam artikel ini, kami menganggap bahawa mutlak realiti taat kepada mekanik intuitif jelas klasik kita dan bertanya soalan seperti bagaimana kenyataan akan dirasakan apabila ditapis melalui kesan LTT. Kami menunjukkan bahawa rawatan tertentu boleh menjelaskan fizik alam semesta tertentu dan fenomena kosmologi yang kita memerhatikan. Perbezaan di antara pengertian yang berbeda dari halaju, termasuk halaju yang tepat dan halaju Einstein, itu adalah hal perkara dari edisi terbaru jurnal ini [33].

Transformasi koordinat di SRT harus dipandang sebagai definisi baru terhadap ruang dan masa (atau, lebih umum, realiti) untuk menampung herotan dalam persepsi kita tentang pergerakan yang disebabkan oleh kesan LTT. Realiti mutlak belakang persepsi kita tidak tertakluk kepada sekatan SRT. Satu mungkin tergoda untuk berdebat SRT yang berlaku untuk 'sebenar’ ruang dan masa, tidak persepsi kita. Ini selaras hujah menimbulkan persoalan, apa yang nyata? Realiti tidak lain adalah sebuah model kognitif dicipta di dalam otak kita bermula dari input deria kita, input visual yang paling ketara. Ruang itu sendiri adalah sebahagian daripada model kognitif ini. Sifat-sifat ruang adalah pemetaan kekangan persepsi kita. Kami tidak mempunyai akses kepada realiti di luar persepsi kita. Pilihan menerima persepsi kita sebagai imej sebenar realiti dan mentakrifkan ruang dan masa seperti yang dinyatakan di SRT memang terjumlah kepada pilihan falsafah. Alternatif dalam artikel itu adalah didorong oleh pandangan dalam ilmu saraf moden yang realiti adalah model kognitif dalam otak berdasarkan input deria kita. Mengamalkan alternatif ini mengurangkan kita untuk meneka sifat realiti mutlak dan membandingkan unjuran meramalkan dengan persepsi sebenar kita. Ia mungkin memudahkan dan menjelaskan beberapa teori dalam fizik dan menjelaskan beberapa fenomena membingungkan di alam semesta kita. Walau bagaimanapun, pilihan ini merupakan satu lagi pendirian falsafah terhadap realiti mutlak yang tidak dapat diketahui.

Rujukan

[1] V.S. Ramachandran, “Minda Baru: Reith Lectures on Neurosains” (BBC, 2003).
[2] L.M. Chen, R.M. Friedman, dan A. Itu. Kijang, Sains 302, 881 (2003).
[3] J.A. Biretta, W.B. Bunga api, dan F. Macchetto, APJ 520, 621 (1999).
[4] A.J. Sensus, SEKARANG&A 35, 607 (1997).
[5] M. Rees, Alam 211, 468 (1966).
[6] A. Einstein, Sejarah Fizik 17, 891 (1905).
[7 ] R. Weinstein, Adalah. J. Phys. 28, 607 (1960).
[8 ] M.L. Boas, Adalah. J. Phys. 29, 283 (1961).
[9 ] S. Yngström, Arkib untuk Fizik 23, 367 (1962).
[10] G.D. Scott dan M.R. Wain, Adalah. J. Phys. 33, 534 (1965).
[11] N.C. McGill, Contemp. Phys. 9, 33 (1968).
[12] R.Bhandari, Adalah. J. Phys 38, 1200 (1970).
[13] G.D. Scott dan H.J. van Driel, Adalah. J. Phys. 38, 971 (1970).
[14] Kepala kantor pos. Mathews dan M. Lakshmanan, Nuovo Cimento 12, 168 (1972).
[15] J. Terrell, Adalah. J. Phys. 57, 9 (1989).
[16] T.M. Kalotas dan A.M. Tempat teduh, Adalah. J. Phys. 58, 187 (1990).
[17] I.F. Mirabel dan L.F. Rodriguez, Alam 371, 46 (1994).
[18] I.F. Mirabel dan L.F. Rodriguez, SEKARANG&A 37, 409 (1999).
[19] G. Gisler, Alam 371, 18 (1994).
[20] R.P. Spatbor, S.T. Garrington, D. J. McKay, T. Itu. B. Muxlow, G. G. Pooley, R. Itu. Spencer, A. M. Stirling, dan E.B. Waltman, MNRAS 304, 865 (1999).
[21] R. A. Perley, J.W. Tukang bubut, dan J. J. Cowan, APJ 285, L35 (1984).
[22] Saya. Owsianik dan J.E. Conway, A&A 337, 69 (1998).
[23] A.G. Polatidis, J.E. Conway, dan I.Owsianik, dalam Proc. 6th Eropah VLBI Rangkaian Simposium, disunting oleh Ros, Kacang-kacangan, Lobanov, Sensus (2002).
[24] M. Thulasidas, Kesan persepsi (kerana LTT) dari objek superluminal muncul sebagai dua objek ini diilustrasikan menggunakan animasi, yang boleh didapati di laman web penulis: http://www.TheUnrealUniverse.com/anim.html
[25] S. Pelawak, H.J. Roeser, K.Meisenheimer, dan R.Perley, A&A 431, 477 (2005), astro-ph / 0410520.
[26] T. Piran, Jurnal Fizik Moden A 17, 2727 (2002).
[27] E.P. Mazets, S.V. Golenetskii, V.N. Ilyinskii, Y. A. Guryan, dan R. Itu. Aptekar, Ap&SS 82, 261 (1982).
[28] T. Piran, Phys.Rept. 314, 575 (1999).
[29] F. Ryde, APJ 614, 827 (2005).
[30] F. Ryde, , dan R. Svensson, APJ 566, 210 (2003).
[31] G. Ghisellini, J.Mod.Phys.A (Proc. 19th Eropah Cosmic Ray Simposium – ECRs 2004) (2004), astro-ph / 0411106.
[32] F. Ryde dan R. Svensson, APJ 529, L13 (2000).
[33] C. Whitney, Galilea elektrodinamik, Terbitan Khas 3, Esei Editor, Musim dingin 2005.