Архивы: радиоисточников

Легкие Путешествия Время Эффекты и космологические Особенности

Это неопубликованная статья является продолжением моей предыдущей работе (также размещены здесь “Есть Радио Источники и гамма-всплесков Luminal Стрелы?“). Эта версия блог содержит абстрактный, Введение и выводы. Полная версия статьи доступна в виде PDF-файла.

.

Аннотация

Свет Время в эффекты (LTT) являются оптический проявлением конечности скорости света. Они также могут быть рассмотрены восприятия ограничений в когнитивной картины пространстве и времени. На основе этой интерпретации LTT эффектов, мы недавно представили новую гипотетическую модель для временной и пространственной изменчивости спектра гамма-всплесков (GRB) и радиоисточников. В этой статье, мы берем анализ дальше и показать, что LTT эффекты могут обеспечить хорошую основу для описания таких космологических функции, как красного смещения наблюдения расширяющейся Вселенной, и космическое микроволновое фоновое излучение. Объединение этих, казалось бы, различных явлений на совершенно разных масштабов длины и времени, вместе с его концептуальной простоты, можно рассматривать в качестве индикаторов любопытных полезности этих рамках, если не его действия.

Введение

Предельная скорость света играет важную роль в том, как мы воспринимаем расстояние и скорость. Этот факт вряд ли следует быть сюрпризом, потому что мы знаем, что все не так, мы видим их. Солнце, что мы видим,, например, уже восемь минут старый к тому времени, мы видим его. Эта задержка тривиально; если мы хотим знать, что происходит на солнце сейчас, все, что мы должны сделать, это ждать в течение восьми минут. Мы, тем не менее,, должны “правильно” для этого искажения в нашем восприятии связана с конечной скоростью света, прежде чем мы можем доверять, что мы видим.

Что удивительно (и редко подчеркнул) является то, что, когда дело доходит до обнаружения движения, мы не можем поддержать-рассчитать так же вынимаем задержку в увидишь солнца. Если мы видим, это небесное тело движется под невероятно высокой скорости, мы не можем выяснить, как быстро и в каком направлении “действительно” двигаться без дополнительных предположений. Один из способов обработки этой трудности является приписывать искажения в нашем восприятии движения в основных свойств арене физики — пространство и время. Другой курс действий принять разъединение между нашим восприятием и основной “реальность” и справиться с ней в некотором роде.

Исследуя второй вариант, мы предполагаем, лежащую в основе реальность, что дает начало нашего восприятия картины. Мы также моделировать эту основную реальность как повинуясь классическую механику, и выработать нашу воспринимается картину через аппарат восприятия. Другими словами, мы не приписывают проявления конечной скорости света со свойствами подстилающей реальности. Вместо, мы работаем с нашим воспринимается картину, что эта модель предсказывает и проверить, действительно ли свойства мы наблюдаем, могут происходить из этого восприятия ограничения.

Пространство, объекты в ней, и их движение являются, по большому счету, Продукт оптического восприятия. Один стремится занять это как должное, что восприятие возникает от реальности, как человек воспринимает его. В этой статье, Исходим из того, что то, что мы воспринимаем является неполной или искаженное изображение из базовой реальности. Далее, мы пытаемся из классической механики для базовой реальности (для которых мы используем такие термины, как абсолютная, ноуменальное или физическая реальность) что действительно вызывает наше восприятие, чтобы увидеть, подходит ли он с нашей воспринимаемой картины (которые мы можем назвать воспринятый или феноменальной реальности).

Обратите внимание, что мы не подразумевая, что проявления восприятия являются лишь бред. Они не; они являются важной частью нашей воспринятый реальности, потому что реальность такова, конечный результат восприятия. Это понимание может быть за известного заявления Гете, “Оптическая иллюзия оптический правда.”

Мы недавно применил эту линию мышления к проблеме физики. Мы смотрели на спектральной эволюции GRB и обнаружил, что он очень похож на что в звукового удара. Используя этот факт, мы представили модель для GRB как наше восприятие “просвета” бум, с пониманием, что это наша воспринимается картина реальности, которая подчиняется лоренц-инвариантность и нашу модель для базовой реальности (вызывая воспринимаемую картину) могут нарушить релятивистская физика. Поразительная соглашение между моделью и наблюдаемых особенностей, Однако, выходит за рамки гамма-всплесков в симметричных радиоисточников, , который также можно рассматривать как восприятия эффектов гипотетических просвета штанг.

В этой статье, мы смотрим на других последствиях модели. Начнем с общих черт между временем свет путешествия (LTT) эффекты и преобразования координат в специальной теории относительности (SR). Это сходство не удивительно, потому что SR выводится на частично основана на LTT ​​эффектов. Затем мы предлагаем интерпретацию SR как формализацию LTT эффектов и изучить несколько наблюдаемые космологические явления в свете этой интерпретации.

Сходства между легкими Время в Effects и SR

Специальная теория относительности стремится линейный преобразования координат между системами в движении координат по отношению друг к другу. Мы можем проследить происхождение линейности к скрытой предположения о природе пространства и времени, встроенного в SR, как указано Эйнштейном: “В первую очередь очевидно, что эти уравнения должны быть линейными в силу свойства однородности, которое мы приписываем пространству и времени.” В связи с этим предположение о линейности, Оригинальный вывод уравнений преобразования игнорирует асимметрию между приближается, и отступает объекты. Оба приближается и отступает объекты могут быть описаны две системы, которые всегда отступая от друга координат. Например, Если система K движется относительно другой системы k вдоль положительного оси Х k, то объект покоится в K на положительный x отступает в то время как другой объект в отрицательной x приближается к наблюдателю в начале k.

Преобразование координат в оригинальной статье Эйнштейна происходит, в частности, проявления светлой время путешествия (LTT) эффекты и следствием вынесения постоянство скорости света во всех инерциальных системах отсчета. Это наиболее очевидно в первом мысленном эксперименте, где наблюдатели, движущиеся со стержнем найти свои часы не синхронизированы за счет разницы в легких времени поездки по длине стержня. Однако, в текущем интерпретации SR, преобразование координат считается основным свойством пространства и времени.

Одна из трудностей, которая возникает из этого толкования СР является то, что определение относительной скорости между двумя инерциальных становится неоднозначным. Если это скорость движущегося кадра как измерено наблюдателя, то наблюдаемое сверхсветовой движение в радиоструй начиная с области сердцевины становится нарушение СР. Если это скорость, что мы должны вывести, рассматривая LT эффекты, то мы должны использовать дополнительные специальную предположение, что superluminality запрещено. Эти трудности предполагают, что это может быть лучше, чтобы отделить световые эффекты время в пути от остальной SR.

В этом разделе, мы будем рассматривать пространство и время как часть когнитивной модели, созданной мозга, и утверждают, что специальная теория относительности применяется к когнитивной модели. Абсолютная реальность (из которых SR-как пространство-время наше восприятие) не должен подчиняться ограничениям SR. В частности, объекты не ограничены скоростью досветовых, но они могут появиться к нам, как будто они ограничены досветовых скоростях в нашем восприятии пространства и времени. Если мы распутать LTT эффекты от остальной SR, мы можем понять, широкий спектр явлений, как мы увидим в этой статье.

В отличие от СР, соображения, основанные на LTT ​​эффектов привести к внутренне другие законы преобразования для объектов, приближающихся наблюдателя и те, отступая от него. В более общем, преобразование зависит от угла между скоростью объекта и линии наблюдателя зрения. Так как формулы преобразования, основанные на LTT ​​эффектов лечить приближается, и отступает объекты асимметрично, они обеспечивают естественный решение парадокса близнецов, например.

Выводы

Потому что пространство и время являются частью реальности, созданной из легких материалов для наших глаз, некоторые их свойства являются проявлениями LTT эффектов, особенно от нашего восприятия движения. Абсолютное, физическая реальность предположительно генерации световых входы не должны подчиняться свойства мы приписываем нашим воспринимается пространстве и времени.

Мы показали, что LTT эффекты качественно идентичны тем, SR, отметив, что SR только считает отсчета удаляющиеся друг от друга. Это сходство не удивительно, потому что преобразование координат в СР выводится на основе частично на LTT ​​эффектов, и частично на предположении, что свет с той же скоростью относительно всех инерциальных. При лечении его как проявление LTT, мы не обращались первичный мотивацию SR, который является ковариантная формулировка уравнений Максвелла. Это может быть возможным, чтобы распутать ковариацию электродинамики с преобразованием координат, хотя это и не пытались в этой статье.

В отличие от СР, LTT эффекты асимметричны. Эта асимметрия обеспечивает решение парадокса близнецов и интерпретацию предполагаемых нарушений причинности, связанный с superluminality. Кроме того, восприятие superluminality модулируется LTT эффектов, и объясняет gamma всплесков и симметричные струи. Как мы показали в статье, восприятие сверхсветовой движения также имеет объяснение космологических явлений, таких как расширение Вселенной и космического микроволнового фонового излучения. LTT эффекты следует рассматривать как фундаментальный фактор, мешающий нашего восприятия, и, следовательно, в физике, , а не в качестве удобного объяснения изолированной явлений.

Учитывая, что наше восприятие фильтруется через LTT эффектов, мы должны deconvolute их из нашего воспринимаемой реальности, чтобы понять природу абсолютная, физическая реальность. Это деконволюция, Однако, Результаты в нескольких решений. Таким образом, абсолютная, физическая реальность является за пределами нашего понимания, и любой Предполагается, Свойства абсолютной действительности может быть подтверждено только через насколько хорошо полученный воспринимается Реальность согласуется с нашими наблюдениями. В этой статье, мы предположили, что основополагающая реальность подчиняется наши интуитивно очевидные классическую механику и задал вопрос, как такая реальность будет восприниматься, когда фильтруют через свет Путешествия во времени эффектов. Мы показали, что это конкретные действия, может объяснить некоторую астрофизические и космологические явления, которые мы наблюдаем.

Преобразование координат в СР можно рассматривать как переопределение пространства и времени (или, в более общем, реальность) для того, чтобы учесть искажения в нашем восприятии движения под воздействием света туристических времени эффектов. Один может возникнуть соблазн утверждать, что SR относится к “реальный” пространство и время, не наше восприятие. Эта линия аргументации напрашивается вопрос, что реально? Реальность является лишь когнитивная модель создана в нашем мозгу, начиная с наших сенсорных входов, визуальные входы являются наиболее значительным. Сам пространство является частью этой когнитивной модели. Свойства пространства отображение ограничений нашего восприятия.

Выбор приняли наше восприятие как истинный образ реальности и переосмысление места и времени, как описано в специальной теории относительности действительно сводится к философского выбора. Альтернатива В статье представлены вдохновлен видом в современной неврологии, что реальность такова, когнитивная модель в мозге на основе наших сенсорных входов. Принятие этой альтернативы уменьшает нам угадать характер абсолютной реальности и сравнения его предсказанное проекцию на нашей реальной восприятия. Это может упростить и прояснить некоторые теории в физике и объяснить некоторые загадочные явления в нашей Вселенной. Однако, эта опция еще один философский позиция против непостижимой абсолютной реальности.

Есть Радио Источники и гамма-всплесков Luminal Стрелы?

Эта статья была опубликована в Международном журнале Modern Physics D (IJMP–D) в 2007. Вскоре стало Топ Достиганное Статья журнала по Янв 2008.

Хотя может показаться, что физики статье твердой сердцевины, это на самом деле применение философских воззрений проникая этот блог и мою книгу.

Эта версия блог содержит абстрактный, Введение и выводы. Полная версия статьи доступна в виде PDF-файла.

Ссылка Журнала: IJMP-D Полный. 16, Не. 6 (2007) С.. 983–1000.

.

Аннотация

Смягчение послесвечения GRB несет значительные сходства в эволюции частоты в звуковом бума. На переднем конце звукового удара конуса, частота бесконечна, так же, как взрыв Gamma Ray (GRB). Внутри конуса, Частота стремительно падает до инфразвуковых диапазонов и источник звука появляется в двух местах, в то же время, подражая источники двойные-лопастные радио. Хотя “просвета” бум нарушает инвариантность Лоренца и поэтому запрещено, заманчиво проработать детали и сравнить их с имеющимися данными. Это искушение еще более усиливается наблюдаемого superluminality в небесных объектов, связанных с радиоисточников и некоторых гамма-всплесков. В этой статье, вычисляем временные и пространственные вариации наблюдаемых частот от гипотетического просвета бума и показать поразительное сходство между нашими расчетами и текущих наблюдений.

Введение

Звуковой удар возникает, когда объект излучающих звук проходит через среду быстрее, чем скорость звука в этой среде. В качестве объекта проходит через среду, звук он издает создает конический волновой фронт, как показано на рисунке 1. Частота звука в этом волнового фронта бесконечно, потому что из доплеровского сдвига. Частота позади конической волнового фронта резко падает и скоро достигнет инфразвуковых диапазон. Эта эволюция частота удивительно похожа на послесвечения эволюцию источника гамма-всплеска (GRB).

Sonic Boom
Рисунок 1:. Частота эволюция звуковых волн в результате эффекта Доплера в сверхзвуковом движении. Сверхзвуковой объект S движется по стрелке. Звуковые волны "перевернутой" за счет движения, таким образом, что волны излучаются в двух различных точках в слиянии траектории, и к наблюдателю (на O) в то же время. Когда фронт волны попадает к наблюдателю, частота равна бесконечности. После этого, частота быстро уменьшается.

Гамма-всплесков очень короткие, но интенсивные вспышки \gamma лучи в небе, продолжительностью от нескольких миллисекунд до нескольких минут, и в настоящее время считается, происходят от катастрофических звездных коллапсов. Короткие вспышки (стремительные выбросы) следуют послесвечения прогрессивно более мягких энергий. Таким образом, начальный \gamma лучи быстро заменены с помощью рентгеновских лучей, свет и даже радиочастотные волны. Это смягчение спектра было известно в течение некоторого времени, и впервые был описан с использованием Hypernova (Огненный шар) модель. В этой модели, релятивистски расширения огненного шара производит \gamma выбросов, и спектр смягчает как огненный шар остывает. Модель рассчитывает энергию, выделяемую в \gamma регион 10^ {53}10^ {54} эрг в течение нескольких секунд. Этот выход энергии аналогичен о 1000 раз полная энергия, выделившаяся на солнце в течение всего срока службы.

Совсем недавно, обратная распад пиковой энергии с различной постоянной времени был использован для эмпирически подходят наблюдаемую эволюцию пиковой энергии с использованием модели коллапсар. Согласно этой модели, Гамма-всплески возникают при энергия сильно релятивистских потоков в звездных коллапсов рассеивается, с результирующее излучение струи под углом правильно по отношению к лучу зрения. Коллапсар модель оценивает более низкий выход энергии, так как высвобождение энергии не является изотропным, но сосредоточены вдоль струй. Однако, скорость коллапсара событий должен быть исправлены на долю телесного угла, в течение которого радиационные самолеты могут появиться как гамма-всплесков. Гамма-всплески наблюдаются примерно в размере один раз в день. Таким образом, ожидаемая ставка катастрофических событий Включение гамма-всплесков является порядка 10^410^6 в день. Из этой обратной связи между скоростью и расчетной выхода энергии, полная энергия, выделившаяся в наблюдаемой GRB остается тем же.

Если мы думаем о GRB в качестве эффекта, аналогичного эффекту звукового удара в сверхзвуковом движении, Предполагается, требование катастрофическое энергия становится излишним. Еще одна особенность нашего восприятия сверхзвуковой объекта является то, что мы слышим источник звука в два другом месте как то же время, как показано на рисунке 2. Этот любопытный эффект имеет место, потому что звуковые волны, излучаемые в двух разных точках в траектории сверхзвукового объекта к наблюдателю в то же момент времени. Конечным результатом этого эффекта является восприятие симметрично удаляющейся парой звуковых источников, которые, в просвете мире, хорошее описание симметричных радиоисточников (Двухместный Радио источник Связанный с галактического ядра или DRAGN).

superluminality
Рисунок 2:. Объект летит от к A через и B при постоянной сверхзвуковой скоростью. Представьте себе, что объект испускает звук во время его путешествия. Звук, издаваемый в точке (который находится вблизи точки максимального сближения B) приходит к наблюдателю в O до звука, издаваемого ранее на . В тот момент, когда звук на более раннем этапе приходит к наблюдателю, Звук, издаваемый на гораздо более поздний момент A также достигает O. Так, Звук, издаваемый при A и приходит к наблюдателю в то же время, создается впечатление, что объект находится в этих двух точках одновременно. Другими словами, наблюдатель слышит два объекта отходят от вместо одного реального объекта.

Радио Источники обычно симметричны и, кажется, связаны с ядрами галактик, рассматриваемые в настоящее время проявления пространственно-временных особенностей или нейтронных звезд. Различные классы таких объектов, связанных с активных ядер галактик (AGN) были найдены в последние пятьдесят лет. Рисунок 3 Выставки радиогалактике Cygnus A, Примером такого источника радио-и одной из наиболее ярких объектов радиосвязи. Многие из его особенностей являются общими для большинства внегалактических радиоисточников: симметричные двойные лопасти, указание сердечником, Появление самолетов, питающих лопасти и горячих точек. Некоторые исследователи сообщают более подробные кинематические характеристики, таких как собственного движения горячих точек в долях.

Симметричные радиоисточников (галактических или внегалактическая) и гамма-всплески могут оказаться совершенно разные явления. Однако, их ядра показывают аналогичную эволюцию во времени в пиковой энергии, но с абсолютно разными постоянными времени. Спектры гамма-всплесков стремительно развиваться с \gamma область к оптическому или даже РФ послесвечения, похож на спектральной эволюции горячих точек источника радиоизлучения, как они движутся от ядра до долей. Другие черты начали привлекать к себе внимание в последние годы.

В этой статье рассматривается сходство между гипотетическим “просвета” бум, и эти две астрофизические явления, хотя такая просвета бум запрещено инвариантности Лоренца. Лечение GRB как проявление гипотетической просвета результатов бума в модели, объединяющей эти два явления и делает подробные предсказания их кинематики.

CygA
Рисунок 3:.Струя радио и доли в hyperluminous радиогалактике Cygnus A. Горячие точки в двух лепестков, регион Ядро и самолеты хорошо видны. (Воспроизводится из изображений любезно NRAO / AUI.)

Выводы

В этой статье, мы смотрели на пространственно-временной эволюции сверхзвуковой объекта (как в ее положение и частота звука мы слышим). Мы показали, что это очень напоминает гамма-всплески и DRAGNs если мы должны были расширить расчеты в свете, хотя просвета бум потребует сверхсветовой движение и поэтому запрещено.

Эта трудность несмотря, мы представили единую модель для гамма-всплесков и самолет как радиоисточников на основе объемной сверхсветовой движения. Мы показали, что один сверхсветовой объект летел через поле нашего зрения, казалось бы, нам как симметричного разделения двух объектов от неподвижного сердечника. Используя этот факт в качестве модели для симметричных струй и гамма-всплесков, мы объяснили свои кинематические характеристики количественно. В частности, мы показали, что угол разделения горячих точек было параболическая во времени, и красное смещение двух точек доступа были почти идентичны друг другу. Даже тот факт, что спектры из горячих точек в области радиочастот обьясняется hyperluminal движение и, как следствие красное смещение черного тела излучения типичной звезды. Время эволюция черного тела излучения сверхсветовой объекта полностью согласуется с размягчением наблюдаемых спектров в гамма-всплесков и радиоисточников. Кроме того, наша модель объясняет, почему существует значительный синее смещение в основных регионах радиоисточников, почему радиоисточников, кажется, связаны с оптическими галактик и почему ГВ появляются в случайных точках без предварительного указанием их предстоящем появлении.

Хотя это не решать вопросы энергетики (происхождение superluminality), наша модель представляет привлекательную возможность на основе, как бы мы воспринимаем гипотетический сверхсветовой движение. Мы представили множество предсказаний и сравнили их с имеющимися данными из DRAGNs и гамма-всплесков. В особенности, такие как синевы ядра, симметрия лепестков, переходный \gamma и X-всплесков, измеренное эволюция спектров вдоль струи все найти естественные и простые объяснения в этой модели в качестве восприятия эффектов. Воодушевленные этим первоначального успеха, мы можем принять нашу модель на основе просвета бума в качестве рабочей модели для этих астрофизических явлений.

Это необходимо подчеркнуть, что восприятия эффекты могут маскироваться под явных нарушений традиционной физики. Примером такого влияния является очевидным сверхсветовой движения, что объяснялось и ожидалось в контексте специальной теории относительности еще до его реально наблюдаемой. Хотя наблюдение сверхсветовой движения стало отправной точкой за работы, представленные в этой статье, это ни в коем случае не указание на действия нашей модели. Сходство между звукового удара и гипотетической бума просвета в пространственно-временной и спектральной эволюции представлена ​​здесь как любопытный, хотя, возможно, несостоятельна, основой для нашей модели.

Можно,, Однако, утверждают, что специальная теория относительности (SR) не иметь дело с superluminality и, Поэтому, сверхсветовые боны движения и просвета не являются несовместимыми с SR. Как свидетельствует открытие отчетности оригинальной работе Эйнштейна, Основная мотивация для СР является ковариантная формулировка уравнений Максвелла, что требует преобразования координат полученного на основе частично на светлое время путешествия (LTT) эффекты, и частично на предположении, что свет с той же скоростью относительно всех инерциальных. Несмотря на это зависимость от LTT, эффекты LTT в настоящее время предполагается, применять на пространстве-времени, которая подчиняется SR. SR является переопределение пространства и времени (или, в более общем, реальность) для того, чтобы разместить свои два основных постулатов. Может быть, есть более глубокая структура в пространстве-времени, из которых SR только наше восприятие, фильтруют через эффектов LTT. Рассматривая их как оптической иллюзии, которые должны применяться на пространстве-времени, которая подчиняется SR, мы может быть двойного учета их. Мы можем избежать двойного учета по распутывания ковариантность уравнений Максвелла из преобразований координат части СР. Лечение последствий LTT отдельно (не приписывая их последствий для основной природе пространства и времени), мы можем разместить superluminality и получить элегантные объяснения астрофизических явлений, описанных в этой статье. Наша единая объяснение гамма-всплесков и симметричных радиоисточников, Поэтому, имеет последствия как далеко идущие, как нашего основного понимания природы пространства и времени.


Фото NASA Goddard Фото и видео