对一个新的相对论:如何走得比光快

文摘

本文的主要目的在于试图确定一个不同的意义关于方程通常归类为相对论,如众所周知的洛伦兹变换。一方面,我们不能否认一些现象可以有效地描述上述方程;另一方面,一般来说,我们应该承认,尽管一些数学关系显然已被证明是适合描述现象学的现实中,它们的含义可能是非常不同于我们用来把。当前宇宙学理论考虑的可能性,我们的宇宙可能会以一个积极的曲率。在这种情况下,与通常的均匀性和各向同性的假设,我们的宇宙通常被想象成均匀表面上的四维球。在这篇文章中,至少有一个进一步的空间维度的存在至少考虑:换言之,从拓扑角度看,宇宙是不再吸收三维球壳,而是一个封闭的4 -球。因此,质点的概念应该取而代之的是材料的一个部分。两个点之间的角距离等于角由径向扩展;测地线距离的值取决于速度。自然,光的速度仍被视为常数和独立运动的来源。 Time is considered absolute. Among the various results, the possibility of travelling apparently faster than light stands out.

关键字

度量扩张,额外维度,洛伦兹变换,相对论能量,比光快。

介绍

让我们考虑一个匀速圆周运动。速度是恒定的和等于c。指图1明显的符号和符号意义,以下关系可以很容易地获得:

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

如果我们考虑一个质点的运动是由关系定义的(3)(以其他的术语来说,一个简单谐振子组成的质量和理想弹簧),弹性常数可以写成:

(8)

因此,总机械能获得以下形式:

(9)

现在,我们可以只修改幅度(一)的运动,保持质量和脉动常数的值,所以获得:

(10)

(11)

质点可以取代材料段具有相同的质量(换言之,春天不再被认为是理想的)。长度(右)段的发展按照关系(3)。我们可以定义线性密度如下:

(12)

关于质量的无穷小的部分上述部分,我们可以以下状态:

(13)

段的一部分的质量,长度相等的特征z,可以很容易地评估如下:

(14)

能源与无穷小材料段可以写成:

(15)

因此,最后一个表达式的能量物质,其长度等于z,获得潜在的形式:

(16)

讨论

让我们考虑一个4 -球,中心在原点,其半径为r .我们知道相应的边界是一个三维表面(超球面)的特点是以下标识:

(17)

假设我们的宇宙的质量是先前所描述的表面均匀传播身份(1]。此外,假设半径(右)按照发展关系吗(3)。曲率半径的变化,因此,距离的变化必须被视为完全度量。所谓的哈勃参数(2)是由关系(6)。基本上,考虑到关系(7),我们假设宇宙是循环(3),特点是连续四个阶段:加速扩张,扩张减速,减速收缩,加速萎缩。所有上述阶段持续时间相同。

现在,我们可以考虑以下材料

(18)

及其对映体(正好相反的)

(19)

根据身份(17),如果我们设置

(20)

我们获得一个球体的特点是以下标识:

(21)

因此,在这个三维场景中,我们可以考虑这一点

(22)

及其对映体

(23)

通过重复的过程x₂和x₃(设置等于零,一次一个,x₂和x₃),我们可以综合写:

(24)

基本上,我们的分析将由考虑4 -球之间的十字路口,是谁的边界定义的关系(17),定义的超平面的身份

(25)

现在,我们必须更换之前考虑的点与线段中心接壤。每一个线段可以直观地提供了一个方向。将稍后讨论的原因,部分必须被认为是半开的,因为球的中心不能正确地包括在内。

根据关系(16)明显的符号意义,能源与材料段的一部分,特点是长度(z)小于或等于球的半径,可以编写如下:

(26)

因此,对于整个段我们可以以下状态:

(27)

现在,我们必须假设每个质点及其对映体实际上是一样的。此外,如前所述,每个点必须被视为一个一个段与年底,另一方面,通过球的中心。因此,对于每一个三维场景的身份出现(25),可以归因于一个质点的能量可以写成:

(28)

最后,通过叠加,我们可以很容易地获得机械能的总量与我们用来定义和感知作为材料点:

(29)

从这一刻起,前后一致地与我们对现实的看法,我们会专门讲的材料。强调基础,在这种情况下,重力的影响将被忽略。更确切地说,每一个点被认为是提供大量的价值不足以产生空间变形。

假设每个质点在休息提供一个能量的值是根据建立关系(29),通常称为质能等价4]。此外,我们必须假设的能量必须保持不变,无论发生什么。

考虑到关系(14)和(29)如果一个质点开始移动,固定的切向速度等于v,能量守恒可以写成如下:

(30)

运动将产生大量减少我们无法感知,由于线性密度是相同的。让我们关注的第二个成员以前的身份。第一个加数表示动能;第二代表着能量,我们可以定义为潜在的(相关的水平运动发生);第三个等于这两种配置的精力充沛的区别(在休息和运动)。

从关系(30)我们可以立即获得:

(31)

(32)

(33)

关系(32)可以解释如下:如果一个点开始移动速度等于v,拖,如果我们可以这样说,对内部水平(或表面)。水平的特征是一个曲率半径等于z。最后的径向扩展等于曲率半径(z):换言之,收缩段经历。

如果我们使用所谓的洛伦兹的众所周知的位置(或相对论)因素(5]

(34)

我们可以写第三个加数在第二个方程(30)的成员在以下方式:

(35)

显然,域的相对论因素不包括价值v等于c。因此,一个质点可以从未以光速旅行。另外,由于收缩运动可以不那么极端的径向扩展点降低至零。出于这个原因,提前透露,部分必须被视为的委屈。

我们可以把关系(31)使用的位置(34)所以获得:

(36)

乘以第一和第二方程(36)的成员相对论者因素,我们立即获得:

(37)

前面的第一个成员应该代表所谓的相对论能量方程。

从关系(14)和(37),做出明确的相对论性因素,我们终于获得:

(38)

如果我们使用以下职位

(39)

(40)

(41)

我们可以写:

(42)

L H代表了哈密顿,P的势头,拉格朗日。从关系(38)很容易推断出:

(43)

如果我们改变符号,使用E哈密顿和能量的E0通常定义在休息的时候(轻松)我们可以立即写:

(44)

如果我们更换mz与m0引入这个概念,被遗弃的时候,相对论性质量

(45)

我们可以把关系(37)和(38)在以下方式:

(46)

显然,关系(31)和(46)具有相同的形式。

现在让我们考虑两个点休息,放置在O和P。如前所述,如果最初放在O开始以一个恒定的速度等于移动v,拖到一个内部水平曲率半径等于z。因此,之间的弧长O和P经历一个收缩。指的是图2明显的符号意义,我们可以很容易地编写如下:

(47)

(48)

(49)

速度,真正的一个必须被认为是减少距离之间的比例(弧长)和时间来支付它。时间是绝对的。在其他方面,我们有:

(50)

一个观察者静止(放置在外部表面,由曲率半径等于特征R)将测量速度大于v .事实上,虽然时间完全相同,空间覆盖,从观察者的角度看,更大。因此,我们可以定义一个虚拟速度如下:

(51)

很容易推断出,如果真正的速度往往c,虚拟一个趋于无穷。

再一次,假设一个质点,最初放在O,开始以一个恒定的速度移动v。此外,我们假设,同时,另一个点,放置在P,发送一个信号。实际上,根据以前暴露,信号发送的每个点的径向扩展P。显然,沿着每个切线方向及其信号传播速度等于c(不依赖于速度的可能运动源)。运动,我们感知它,发生在一个表面曲率半径的特点(z)其价值依赖于点的速度。因此,一旦运动开始,点和源之间的距离进行收缩。更准确地说,简约的距离等于弧接壤O”,P”。

指的是图3,我们可以编写如下:

(52)

(53)

(54)

假设看到信号后时间点t”(E”是会议点)。如果我们表示x '源的坐标t”,对移动参考系,我们可以写:

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

之前的关系代表了洛伦兹变换。

如果我们把第一和第二的成员关系(59)c,我们得到:

(60)

考虑到关系(56)我们可以把关系(60)如下:

(61)

前面的代表第二个洛伦兹变换的关系。

因为我们应该只是指标变化的距离(空间可能被想象成某种弹性组织),方程的意义(61)变得非常平庸。很简单,记住时间应该是绝对的,如果移动点截获的信号t”(当源的坐标,对移动参考系,必然等于x”),一个观察者静止,放置在O当时,会看到信号t。

反变换可以很容易地通过假设同一点开始沿着相反的方向以一个恒定的速度等于v。一旦编写转换,为了获得最后的形式,我们必须换标。原因很简单:这一次,我们必须考虑随着移动参考系(或观察者)实际上在休息,因为它似乎接近源。

结论

上述结果暴露出明显的特征是几个近似:毕竟,标题本身应该传达一个专门介绍的工作的想法。此外,虽然它是可以获得相同的结果按照不同的推理(使用表面张力和液体静压力的概念,以定义一个应力能张量),更直观的方法显然是首选。时间是绝对的。光的速度仍被视为常数和独立运动的来源。空间可以意味着辐射在休息的时候。我们应该维持生计的一个额外的空间维度,以便修改质点的概念。更准确地说,质点的概念已取代了材料领域之一。以其他的术语来说,我们想象的存在可能会超过我们的知觉的东西。每个材料点被设计为提供能源,其价值还建立了根据质能等价。上述值兼容几个配置,以不同的值的速度和质量。 As soon as a material point starts moving, it is as dragged towards a level characterized by a lower energy, so as to keep the total energy constant. Distances and dimensions undergo a contraction. In particular, the distance between two points, meant as the arc of circumference bordered by the considered points, depends on the value of the speed. The mass undergoes a reduction we cannot perceive, since the linear density remains the same: as a consequence, a new kind of energy has to be considered. The new term, usually identified with the kinetic energy, represents the energetic difference between the two configurations (at rest and in motion). In some way, this energy is related to the preservation of the spatial lattice integrity. If we had considered gravitational effects, in fact, the energy in question would have been related to the preservation of the spatial deformation induced by the mass. During motion, there's no mass on the external surface since the material segment has undergone a radial contraction. As a consequence, in case of gravitational effects, what we have defined as virtual speed has to be exclusively ascribed to the motion of the spatial deformation due to the mass. The real velocity can never equate the speed of light. On the contrary, the virtual speed can tend to infinity. As we know, in fact, if it is true that a material point cannot travel faster than light, it is also true that the space on the contrary can.

引用

1. Lemaitre g .宇宙的膨胀均匀宇宙常数的质量和增加半径径向速度的时候占星云。皇家天文学会月刊。1931;91:483 - 490。
2. 哈勃大肠在银河系外星云之间的距离和径向速度之间的关系。美国国家科学院院刊》上的美利坚合众国。1929;15:168 - 173。
3. 哈里森ER。分类统一的宇宙学模型。皇家天文学会月刊。1967;137:69 - 79。
4. 爱因斯坦相对论:特殊和一般理论(由劳森RW翻译,1920)。亨利·霍尔特和公司,纽约,1916年。
5. 洛伦兹哈。系统中的电磁现象与任何速度小于光速移动。荷兰皇家艺术与科学院学报。1904;6:809 - 831。