Sterrekunde

Is die permittiwiteit of die deurlaatbaarheid van ruimte in 'n gravitasieput gemeet?

Is die permittiwiteit of die deurlaatbaarheid van ruimte in 'n gravitasieput gemeet?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Tegnies kan 'n mens ja sê aangesien aarde swaartekrag is. Ek is egter op soek na meer datapunte. Byvoorbeeld,

  1. in die diep ruimte waar reisiger kan wees

  2. by die Lagrange-punte van massiewe liggame waar gravitasievelde in ewewig is

  3. aan die onderkant van 'n diep put soos Jupiter

Die intuïsie agter hierdie vraag is die verdigting van die ruimte wat deur swaartekrag veroorsaak word. Die tyd vertraag beslis 'n gravitasieput. En aangesien c konstant is, is die afstande relatief kleiner. Let wel, ek vra nie na em golwe of hul snelheid nie. Eerder die verdeling van veldlyne teenoor die afstand vanaf 'n lading, 'n bewegende lading of 'n magneet.


Maar u vra na die snelheid van die lig, aangesien die produk $ mu_0 epsilon_0 $ bepaal die spoed van die lig in vakuum, wat vasgestel is.

Voor 2019 is beide die spoed van lig en $ mu_0 $ is gedefinieer as vaste getalle in SI-eenhede en daarom per definisie, $ epsilon_0 $ vasgestel is.

Met die hersiening van SI-eenhede is die snelheid van die lig steeds 'n gedefinieerde getal, maar albei $ mu_0 $ en $ epsilon_0 $ word bepaal deur eksperiment (alhoewel hul produk steeds 'n gedefinieerde konstante moet wees). Hulle is eksperimenteel bepaal tot ongeveer 1 deel in $10^{10}$ via die fyn struktuur konstante $ alpha $. Daar is geen baie sterk bewyse dat hulle of enige ander fisiese konstantes in verskillende dele van die heelal verskil nie.

Sien https://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_permittivity#Redefinition_of_the_SI_units

Meer fundamenteel is dit nie so sinvol om te vra of fisiese konstantes met eenhede in ruimte of tyd verskil nie, aangesien dit gemeet word aan ander dinge wat moontlik kan wissel. Die enigste werklik sinvolle vraag is om te vra of dimensielose kombinasies van fisiese konstantes, soos die fyn struktuurkonstante $ alpha $, wissel.

Daar is voorstelle gemaak dat $ alpha $ kan wissel met tyd of rigting. Aangesien die fyn struktuur konstant is $$ alpha = frac {e ^ 2} {4 pi epsilon_0 hbar c} , $$ dan enige variasie in $ alpha $ kon nou as 'n variasie geïnterpreteer word $ epsilon_0 $, aangesien die ander konstantes in SI-eenhede vasgestel is. Of u kan herskryf $ epsilon_0 $ as $ 1 / mu_0 c ^ 2 $ en interpreteer dit as 'n variasie in die deurlaatbaarheid van die vakuum, of 'n kombinasie daarvan.

Die resultate van ondersoeke na hoë rooiverskuiwingsgaswolke volgens die siglyne van kwasars, het die beste ondersoeke van hierdie effek bewys. Die onlangse werk wat ek gesien het (Wilczynska et al. 2020) dui op geen variasie met die tyd nie, maar daar kan 'n rigtingverandering wees op die vlak van 1 deel in $10^5$. Die huidige veranderingstempo (indien enige) moet minder wees as deel daarvan $10^{16}$ per jaar.


Waarom het die deurlaatbaarheid van vrye ruimte 'n presiese waarde?

As u fisiese konstantes sien as presiesIn plaas van 'n geskatte aantal desimale, beteken dit volgens my dat die eenhede waarin die konstante gegee word, op die een of ander manier gedefinieer word in terme van die konstante self.

My teks sê byvoorbeeld dat die spoed van lig in vakuum is presies:

299792458 meter per sekonde

Hoe kan iemand sê dat dit presies die nommer is? Dit is nie omdat hulle 'n baie goeie stophorlosie en meterstaf het nie. Hulle kan dit doen omdat hulle die meter op die volgende manier definieer:

1 meter is gelyk aan die afstand wat lig in vakuum afgelê het gedurende 'n tyd van 1/299792458 sekonde.

Sien u hoe dit werk? Dit is waar die akkuraatheid van die konstante vandaan kom, want die eenhede van die konstante word gedefinieer in terme van dieselfde konstante!

Iets soortgelyks is waarskynlik die geval vir die deurlaatbaarheidskonstante. Die eenhede T * m / A moet op een of ander manier sodanig gedefinieer word dat die deurlaatbaarheid van vrye ruimte as 'n presiese getal gegee kan word. Pi pas ook op die een of ander manier in by die definisie van die konstante. Dit is duidelik dat ek nie baie weet van die besonderhede nie: ek het een inleidende kursus gehad met 'n gedeelte oor magnetiese velde, en dit was nie baie diep nie.

'N Laaste voorbeeld: waarom 1 in = 2,54 cm presies? Nie omdat ons ons maatstaf en ons maatstaf gekry het en hulle opgestel het en vasgestel het dat dit die presiese waarde was nie. Nee, dit is presies omdat ons sê dat dit so is - so word die eenhede gedefinieer.

My punt is as iemand vir u sê dat hulle iets gemeet het en dit aan u kan rapporteer presies, hulle lieg of word verkeerd ingelig. Ons kan dinge meet tot 'n hoë mate van presisie wat meer as genoeg is vir praktiese gebruike, maar nooit tot die absolute akkuraatheid nie. Ons kan egter sê dat sekere hoeveelhede presies is, solank ons ​​die eenhede op 'n gepaste manier definieer om dit so te maak.

Edit: Deur 'n bietjie vinniger ondersoek blyk dit dat die presiese waarde van die deurlaatbaarheid van vrye ruimte afkomstig is van die definisie van die Ampere:

& quotDie ampere is die konstante stroom wat, indien dit in twee reguit parallelle geleiers van oneindige lengte gehou word, met 'n weglaatbare sirkelvormige dwarsdeursnee en 1 meter in vakuum geplaas word, tussen hierdie geleiers 'n krag sal lewer wat gelyk is aan 2 x 10 ^ -7 newton per meter lengte. & quot

Daar kan ook aangetoon word dat die magnetiese krag per lengte-eenheid op twee parallelle drade gegee word deur:

FB / L is die krag per lengte-eenheid op die drade, [itex] mu_0 [/ itex] is die deurlaatbaarheid van vrye ruimte, I1 en I2 is die strome in elke draad, en a is die afstand tussen die drade.

As u die waardes van die definisie van die ampère inprop, kan u die presiese waarde van [itex] mu_0 [/ itex] kry.


As dit die permeabiliteit en permittiwiteit van die vakuum kon verlaag, sou dit FtL-kommunikasie moontlik maak?

Die System International definieer die volgende in vrye ruimte
Die snelheid van die lig, c ≡ 299792458 meter / sekonde presies.
Die absolute deurlaatbaarheid, Uo ≡ 4 ⋅ π ⋅ 10 ^ -7 henry / meter
Die absolute permittiwiteit, Eo ≡ 1 / (Uo ⋅ c ⋅ c) farad / meter.

Relatiewe Ur en Er is slegs waargeneem met waardes groter as of gelyk aan 1.
Dit lyk asof u van mening is dat u iets uit die vrye ruimte kan verwyder.

Ek weet wat permeabiliteit en permittiwiteit is. c0 word gedefinieer deur 1 / [sqrt (u0 * e0)] = 3E8m / s
My vraag is of daar iets anders as u0 en e0 is wat keer dat lig vinniger as 3E8 m / s voortplant.

Met ander woorde, as daar 'n ruimte met 'n laer waarde van u0 en e0 was, as dit outomaties die lig vinniger sou laat beweeg, of as daar iets anders is wat net beperk word tot c0?

Geen.
c0 word gedefinieer as 'n heelgetal 299,792,458 m / s.
Lig versprei nooit op 3E8 m / s nie. Per definisie word dit net 299 792 458 m / s.

Die golflengte sal baie kort moet wees vir 'n EM-golf om in 'n hol geleier voort te plant. Dit sou as 'n golfgids geskoei word. Die groepsnelheid in golfgeleiers gevul met werklike materiale sal altyd minder as c wees, terwyl die fasesnelheid altyd groter as c sal wees.

Wat kan u doen om die perfekte vakuum van vrye ruimte verder te beperk?
Kan u dit rek sonder om dit langer te maak?
Kan u die aantal neutrino's per volume-eenheid halveer?

Miskien sou 'n beter manier gewees het om hierdie vraag te stel, & quot As u dink dat e0 en u0 nul was, sou EM-golwe met oneindige spoed voortplant, of sou iets anders dit stop?& quot

Is daar iets anders as u0 en e0 wat die snelheid van die lig tot 3E8 m / s beperk?

(Ek besef 3E8 m / s is 'n kort skatting van c0. Dit is nie belangrik vir die vraag nie. Die hol draad is ook nie belangrik vir die vraag nie, dit is slegs 'n voorbeeld. Dit kan in die diep inter-galaktiese ruimte wees, binne 'n wurmgat, magie, wat ook al. Dit is net om die verband tussen EM-golfverspreiding en e0 en u0 te verstaan)

Dit lyk asof baie mense so seker is van die snelheid van c0 dat dit lyk asof hulle vergeet dat dit gekoppel is aan 'n werklike waarde van die leë ruimte - 'n waarde wat maklik nie oral in die heelal dieselfde kan wees nie. Miskien is daar êrens 'n leë & quot soort ruimte. (Ek stel nie 'n teorie hieroor voor nie, maar net 'n gedagte-eksperiment soos dink aan beweging sonder lugweerstand.)

Geen.
c0 word gedefinieer as 'n heelgetal 299,792,458 m / s.
Lig versprei nooit op 3E8 m / s nie. Per definisie word dit net 299 792 458 m / s.

Die golflengte sal baie kort moet wees vir 'n EM-golf om in 'n hol geleier voort te plant. Dit sou as 'n golfgids geskoei word. Die groepsnelheid in golfgeleiers gevul met werklike materiale sal altyd minder as c wees, terwyl die fasesnelheid altyd groter as c sal wees.

Wat kan u doen om die perfekte vakuum van vrye ruimte verder te beperk?
Kan u dit rek sonder om dit langer te maak?
Kan u die aantal neutrino's per volume-eenheid halveer?

Die deurlaatbaarheid en permittiwiteit van die vakuum is erfenisterme wat in 1885 algemeen gebruik word in die klassieke elektrodinamika deur Oliver Heaviside ('n fassinerende man in die geskiedenis van die fisika vir wat dit werd is) twee dekades voordat Einstein se teorie oor spesiale relatiwiteit in 1905 gepubliseer is. en die terminologie wat deur daardie punt getref is, voordat iemand geweet het dat die snelheid van die lig 'n fundamentele konstante van die natuur is. Die algemene aanname destyds was dat die vakuum nog net een medium was waarin elektromagnetiese golwe analogies met klankgolwe voortgeplant het.

As hierdie terme vandag van nuuts af benoem is, sou hulle waarskynlik nie die name gekry het nie.

Anders gestel, ons verstaan ​​nou die deurlaatbaarheid en permittiwiteit van die vakuum in Maxwell se vergelykings as afgeleide fisiese konstantes wat funksies is van die snelheid van die lig in die vakuum, die Planck-konstante, die koppelkonstante van die elektromagnetiese krag en die fundamentele eenheidslading van 'n enkele elektron.

Die meer fundamentele teorieë is spesiale relatiwiteit en kwantumelektrodinamika (wat spesiale relatiwiteit gehoorsaam). As gevolg van spesiale relatiwiteit weet ons nou dat geen voorwerp met rusmassa (bv. 'N elektron) met die ligspoed kan beweeg nie, want hoe nader u hierdie asimptotiese spoed kom, hoe meer energie neem dit, dus is dit teoreties onmoontlik vir 'n voorwerp met rusmassa (ten minste een wat ooit 'n snelheid van minder as die ligspoed gehad het) om teen die ligspoed te beweeg. Spesiale relatiwiteit is geformuleer sonder enige medium afhanklikheid. Dit is dus teoreties onmoontlik om die deurlaatbaarheid en permittiwiteit van enige medium so te verander dat die snelheid van die lig vinniger sal wees as die snelheid van die lig in 'n lugleegte. (Leuk, die vergelykings van Maxwell, alhoewel dit klassiek is, stem ooreen met spesiale relatiwiteit.)

As dit moontlik was, sou al die kernteorieë van fisika (algemene relatiwiteit, spesiale relatiwiteit en die standaardmodel van deeltjiefisika) wat afhanklik is van gehoorsaamheid aan spesiale relatiwiteit, ontrafel word.

Oortredings van spesiale relatiwiteit is ook nie toegelaat in BSM-teorieë soos alle variëteite van supersimmetrie, supergravitasie en String-teorie nie (in die geval van String-teorie, ten minste met betrekking tot die stringteorie-vakuum waarin ons leef vir multiverse aanhangers).

Dit volg ook dat as ons 'n krag ontdek wat versprei met 'n snelheid wat minder is as die snelheid van die lig via 'n draerboson (soos alle ander kragte is en soos die graviton hipoteties doen vir 'n kwantum-gravitasieteorie), moet die draerboson rusmassa wat nie nul is nie. Daar is ook nuwe bewyse van swaartekraggolfdetektor en teleskoopgebaseerde waarnemings van 'n swart gat wat 'n neutronster opvreet, dat die swaartekrag baie naby aan die ligsnelheid moet wees en dat dit nie teenstrydig is met die ligsnelheid nie. soos voorspel in die algemene relatiwiteit en die meeste, maar nie alle, veranderings en uitbreidings van die algemene relatiwiteit nie (die uitsonderings word, gepas genoeg, massiewe gravitasieteorieë genoem).

In kwantum-swaartekragteorieë soos lus-kwantum-swaartekrag wat probeer om die ruimtetyd self te kwantifiseer, eerder as 'n draag-boson vir 'n gravitasiekrag, kan die spoed van die lig bloot 'n gemiddelde snelheidsbeperking wees wat statisties vereer word vir enige afstand wat aansienlik groter is as die Planck-lengte. (wat meer as 'n dosyn orde van grootte kleiner is as die grootte van 'n atoom), alhoewel dit moontlik kan wees sonder om Lorentz-invariansie-oortredings (dws spesiale relatiwiteitsoortredings) oor lang afstande te versamel, is daar 'n onderwerp van deurlopende navorsing in die gebied. van die kwantum-gravitasieteorie. Daar is streng beperkinge op die mate waarin Lorentz-invariansie geskend kan word, gebaseer op waarnemings van neutrino's wat uit supernovas uitgestraal word, terselfdertyd as die lig uitstraal waarvan die aankomstye vergelyk word.

Daar is nie 'n bietjie positiewe geloofwaardige bewyse dat die spoedbeperking van spesiale relatiwiteit oortree word nie, en dit is in baie verskillende soorte eksperimente sterk getoets. Ons kan nie geringe oortredings van hierdie spoedbeperking eksperimenteel uitsluit nie (en kwantumelektrodinamika beskou vinniger as die snelheid van ligpaaie van virtuele waarskynlikheidsamplitude as deel van 'n algehele berekening wat nooit die ligspoed in stryd bring nie. padintegraal wat u die waarskynlikheid vertel dat 'n deeltjie van punt A na punt B beweeg), maar dit is bloot 'n funksie van die grense van ons uiters presiese, maar nie oneindig presiese meetinstrumente nie.

Daar is 'n teoretiese moontlikheid dat daar deeltjies genoem word tachyons wat altyd met 'n groter snelheid beweeg as die snelheid van die lig, maar daar is geen positiewe bewyse daarvoor nie, maar ook buite die standaardmodel-teorieë wat dit moontlik maak, word gewoonlik as gebrekkig beskou omdat dit die moontlikheid skep van oorsaaklikheidsparadokse selfs op teoretiese vlak.


Maxwell & # 039s vergelyking en spesiale relatiwiteit

Ek het 'n paar vrae oor Maxwell se vergelyking en die verband daarvan met spesiale relatiwiteit.

1. Waarom dink ons ​​het vrye ruimte permittiwiteit en deurlaatbaarheid? As gevolg van die kwantumeffekte, moet vrye ruimte permittiwiteit en deurlaatbaarheid vir my hê, maar hoe het Maxwell aanvaar dat die vrye ruimte permittiwiteit en deurlaatbaarheid het? Waarop het hy die idee van & quotpermittivity and permeability & quot gebaseer? Wel, ek sou kon dink dat dit net eksperimentele resultate is, maar hoe het hy die & quotpermitivity and permeability of free space & quot aan homself verduidelik sonder enige idee oor die kwantumveldteorie?

2. Dus, in die teenwoordigheid van permittiwiteit en deurlaatbaarheid van vrye ruimte, weet ons & die snelheid van die lig & quot kan geskryf word in terme van die hoeveelhede. As daar egter geen permittiwiteit en deurlaatbaarheid was nie, is dit oneindig. Deur te aanvaar dat die vrye ruimte permittiwiteit en deurlaatbaarheid het, kom 'n eindige snelheid van lig natuurlik voor. Ek sien dus nie waarom dit verbasend is om te sien dat Maxwell se vergelykings ooreenstem met die spesiale relatiwiteit nie. Natuurlik sou dit konsekwent wees omdat dit aanvaar dat die spoed van die lig selfs in die vrye ruimte nie oneindig kan wees nie. (Ok, ek weet dat relatiwiteit veel meer is as dit, maar om te aanvaar dat die spoed van die lig in die vrye ruimte eindig, is te veel vir 1861)

3. Ek dink persoonlik dat & die snelheid van die lig & quot baie meer uniek moet wees as net die snelheid van 'n foton. Swaartekraggolwe beweeg byvoorbeeld ook met ligspoed en het nie sulke elektromagnetiese eienskappe nie. Dit is dus duidelik dat ons nie daardie & quotpermitability and permeability & quot dinge op gravitasiegolwe kan oplê nie. Kan ek dus gerus aanneem dat gravitasiegolwe binne 'n vloeistof vinniger as lig beweeg? As wat met relatiwiteit gebeur? Hoe moet ek Lorentz Transformations in hierdie geval skryf? Het ek 'n relatiwiteit nodig wat twee snelhede konstant hou in plaas van een?


Permitiwiteit en deurlaatbaarheid van vrye ruimte

Permitiwiteit van 'n vakuum is 'n getal wat begin met 'n waarde vir die snelheid van die lig in die vakuum en die deurlaatbaarheid van die vakuum. NIST gebruik die term & quotelectric constant & quot vir wat algemeen bekend staan ​​as die permittiwiteit van vrye ruimte:

Hier is hul amptelike waarde:

http://physics.nist.gov/cuu/Constant. /gif/eqep0.gif [Gebreek]

Die permeabiliteit van 'n vakuum word genoem deur NIST & quotdie magnetiese konstante & quot:

en het 'n waarde van 4pi x 10 ^ -7 N A ^ -2, wat duidelik is nie 'n eksperimenteel vasgestelde waarde. Die spoed van lig in 'n vakuum, daarenteen, is eksperimenteel bepaal (ten minste oorspronklik). Hierdie konstante word deur NIST & quotthe snelheid van die lig in vakuum genoem & quot:

Soos ek die konsep van permittiwiteit verstaan, verteenwoordig dit iets soortgelyk aan 'n modulus van elastisiteit. Dit is 'n maatstaf van hoe gepolariseerd 'n medium word as dit aan 'n elektriese veld onderwerp word. Alhoewel die meeste besprekings wat ek ondervind het oor die onderwerp geneig is om permittiwiteit en permeabiliteit van die vrye ruimte baie min bespreking te gee, was ek nog altyd geneig om te glo dat hierdie konsepte van wesenlike belang is om die natuur op 'n fundamentele vlak reg te verstaan.

Stem enigiemand anders saam met die voorstel of nie? Wat beteken hierdie konsepte vir u?

Ek is bewus daarvan dat die vergelykings van EM geskryf kan word in eenhede waar hierdie konstantes verdwyn. Ek dink as die tyd in meter gemeet word en die deurlaatbaarheid op 1 gestel is, kan hierdie konstantes uit die uitdrukkings val. Desondanks blyk daar konsepte te wees wat die vergelykings van Maxwell onderskryf, wat implisiet, indien nie eksplisiet nie, aanvaar word. Word vrye ruimte gepolariseer in die teenwoordigheid van 'n elektriese veld? Anders gestel: 'n elektriese veld kan gevra word is die polarisasie van vrye ruimte.


Ligspoed mag dalk nie konstant wees nie, sê fisici

Die spoed van die lig is konstant, of so sê handboeke. Maar sommige wetenskaplikes ondersoek die moontlikheid dat hierdie kosmiese spoedbeperking verander, as gevolg van die aard van die lugvakuum.

Die definisie van die snelheid van die lig het breër implikasies vir velde soos kosmologie en sterrekunde, wat met verloop van tyd 'n stabiele snelheid vir lig aanneem. Byvoorbeeld, die snelheid van die lig styg by die meting van die fyn struktuurkonstante (alfa), wat die sterkte van die elektromagnetiese krag definieer. En 'n wisselende ligspoed sou die sterk punte van molekulêre bindings en die digtheid van kernmateriaal self verander.

'N Nie-konstante ligspoed kan beteken dat die beraming van die grootte van die heelal moontlik nie moontlik is nie. (Ongelukkig sal dit nie noodwendig beteken dat ons vinniger as lig kan reis nie, want die gevolge van fisiese teorieë soos relatiwiteit is 'n gevolg van lig se snelheid). [10 Implikasies van vinniger as ligte reis]

Twee artikels, wat in Maart in die European Physics Journal D gepubliseer is, poog om die spoed van die lig te ontleen aan die kwantumseienskappe van die ruimte self. Albei stel ietwat verskillende meganismes voor, maar die idee is dat die snelheid van die lig kan verander namate die aannames verander word oor hoe elementêre deeltjies interaksie met straling het. Albei behandel ruimte as iets wat nie leeg is nie, maar 'n groot groot sop van virtuele deeltjies wat binne 'n klein fraksie van 'n sekonde in en uit knipoog.

Kosmiese vakuum en ligspoed

Die eerste, deur hoofskrywer Marcel Urban van die Universit & eacute du Paris-Sud, kyk na die kosmiese vakuum, wat dikwels as leë ruimte beskou word. Die wette van die kwantumfisika, wat subatomiese deeltjies en alles baie klein regeer, sê dat die vakuum van die ruimte eintlik vol fundamentele deeltjies is, soos kwarks, wat 'virtuele' deeltjies genoem word. Hierdie materie-deeltjies, wat altyd gepaard gaan met hul toepaslike antipartikel-eweknie, ontstaan ​​en bots onmiddellik byna. As materie en antimaterie deeltjies aan mekaar raak, vernietig dit mekaar.

Fotone van lig, terwyl hulle deur die ruimte vlieg, word vasgevang en weer uitgestraal deur hierdie virtuele deeltjies. Urban en sy kollegas stel voor dat die energie van hierdie deeltjies en mdash spesifiek die hoeveelheid lading wat hulle dra & mdash die snelheid van die lig beïnvloed. Aangesien die hoeveelheid energie wat 'n deeltjie het op die tydstip waarop die foton tref, in wese willekeurig sal wees, moet die effek op die vinnige fotone ook wissel.

As sodanig moet die hoeveelheid tyd wat die lig neem om 'n gegewe afstand te kruis, wissel as die vierkantswortel van die afstand, alhoewel die effek baie klein en in die orde van 0,05 femtosekondes vir elke vierkante meter vakuum sal wees. 'N Femtosekonde is 'n miljoenste van 'n miljardste van 'n sekonde. (Die spoed van die lig is die afgelope eeu met 'n hoë presisie gemeet, in die orde van dele per miljard, dus dit is redelik duidelik dat die effek klein moet wees.)

Om hierdie klein skommeling te vind, sê die navorsers, kan 'n mens meet hoe lig op lang afstande versprei. Sommige astronomiese verskynsels, soos gammastralings, veroorsaak pulse van straling van ver genoeg weg sodat die skommelinge opgespoor kan word. Die skrywers stel ook voor dat laserlêers tussen die spieëls wat ongeveer 100 meter van mekaar geplaas is, met 'n ligstraal wat tussen mekaar weerkaats, gebruik word om die klein veranderinge te soek.

Deeltjiesoorte en ligspoed

Die tweede vraestel stel 'n ander meganisme voor, maar kom tot dieselfde gevolgtrekking dat die ligspoed verander. In daardie geval sê Gerd Leuchs en Luis S & aacutenchez-Soto, van die Max Planck Instituut vir die Fisika van die Lig in Erlangen, Duitsland, dat die aantal spesies elementêre deeltjies wat in die heelal bestaan, moontlik die snelheid van die lig kan maak wat dit is.

Leuchs en Sanchez-Soto sê daar moet volgens hul berekeninge ongeveer 100 "spesies" deeltjies wees wat ladings het. Die huidige wetgewing oor deeltjiesfisika, die standaardmodel, identifiseer nege: die elektron, muon, tauon, die ses soorte kwark, fotone en die W-boson. [Wacky Physics: The Coolest Little Particles in Nature]

Die ladings van al hierdie deeltjies is belangrik vir hul model, want almal het ladings. Die hoeveelheid wat impedansie genoem word, hang af van die som van die koste. Die impedansie hang op sy beurt af van die permittiwiteit van die vakuum, of hoeveel dit elektriese velde weerstaan, asook die deurlaatbaarheid daarvan, of hoe goed dit magnetiese velde ondersteun. Liggolwe bestaan ​​uit beide 'n elektriese en magnetiese golf, dus as u die hoeveelhede verander (permittiwiteit en deurlaatbaarheid), sal die gemete snelheid van lig verander.

"Ons het die permittiwiteit en permeabiliteit van die vakuum bereken as gevolg van daardie kortstondige virtuele onstabiele elementêre deeltjies," het Soto-Sanchez in 'n e-pos aan WordsSideKick.com geskryf. "Uit so 'n eenvoudige model blyk dit egter dat die konstantes in wese gelyke bydraes bevat van die verskillende soorte elektries gelaaide deeltjie-antipartikelpare: beide, die wat bekend is en dié wat ons tot dusver onbekend het."

Albei vraestelle sê dat lig in wisselwerking is met virtuele deeltjies-antipartikelpare. In Leuchs en Sanchez-Soto se model hang die impedansie van die vakuum (wat die snelheid van die lig sal versnel of vertraag) af van die digtheid van die deeltjies. Die impedansie hou verband met die verhouding van elektriese velde tot magnetiese velde in lig, elke liggolf bestaan ​​uit beide soorte veld, en die meetwaarde daarvan, tesame met die permittiwiteit van ruimte tot magnetiese velde, bepaal die snelheid van die lig.

Sommige wetenskaplikes is egter 'n bietjie skepties. Jay Wacker, 'n deeltjiefisikus van die SLAC National Accelerator Laboratory, het gesê dat hy nie selfversekerd is oor die wiskundige tegnieke wat gebruik word nie, en dat dit lyk asof die wetenskaplikes in beide gevalle nie die wiskundige instrumente toepas soos die meeste sou doen nie. 'Die regte manier om dit te doen is met die Feynman-diagramme,' het Wacker gesê. 'Dit is 'n baie interessante vraag [die snelheid van die lig],' het hy bygevoeg, maar die metodes wat in hierdie vraestelle gebruik word, is waarskynlik nie voldoende om dit te ondersoek nie.

Die ander kwessie is dat as daar regtig baie ander deeltjies is wat buite die standaardmodel is, moet hierdie teorie ernstig hersien word. Maar tot dusver is die voorspellings daarvan bevestig, veral met die ontdekking van die Higgs-boson. Dit beteken nie dat daar nie meer deeltjies gevind kan word nie en mdash, maar as dit daar is, is dit hoër as die energie wat tans met deeltjiesversnellers verkrygbaar is, en daarom redelik swaar, en dit is moontlik dat die gevolge daarvan elders sou gewees het .


1. Inleiding

[2] Materiaalkarakterisering is 'n belangrike navorsingsgebied wat in baie vakgebiede algemeen is. Binne die gebied van elektromagnetika is die karakterisering van materiaal gefokus op die vind van die elektriese en magnetiese eienskappe van materiale, spesifiek die frekwensie-afhanklike permittiwiteit, ε = εrε0, en deurlaatbaarheid, μ = μrμ0. Hier εr en μr is onderskeidelik die relatiewe permittiwiteit en deurlaatbaarheid. Materiaalkarakterisering word in 'n wye verskeidenheid toepassings gebruik, insluitend die meting van grondkenmerke [ Sternberg en Levitskaya, 2001], verkenning van die ruimte [ Mattei et al., 2010], en elektroniese materiaal [ Orlob et al., 2009 ].

[3] Frekwensiedomeinmetodes vir materiaalkarakterisering kan in twee breë subgroepe verdeel word: nie-resonante en resonante metodes [ Chen et al., 2004]. Nie-resonante metodes word gebruik om 'n materiaal oor 'n breë frekwensieband te karakteriseer, en gebruik die wanverhouding tussen impedansie en golfsnelhede tussen materiale om te onttrek μ en ε. Nie-resonante metodes kan verder gekategoriseer word as slegs refleksiemetodes of refleksie / oordragmetodes. Van besondere belang is slegs weerkaatsingsmetodes vanweë die vereenvoudiging van die metingskonfigurasie en hul vermoë om materiale te karakteriseer in situasies waarin transmissiedata nie beskikbaar is nie (bv. In situ metings waarby geleidergesteunde monsters is).

[4] Slegs weerkaatsingsmetings word tipies gemaak met 'n plat-laag-monster wat in vrye ruimte geleë is of in 'n geleier-golf-toediener geplaas word. Die gelei-golf toediener kan gekenmerk word as TEM (soos in 'n koaksiale kabel of stripline toediener) of nie-TEM (soos in 'n reghoekige golfgeleier toediener). Die monsters word verlig deur 'n ondervragingsveld en die refleksiekoëffisiënt van die struktuur word gemeet met behulp van 'n vektornetwerk-analiseerder (VNA). Twee onafhanklike metings is nodig om die twee parameters te bepaal μ en ε, en dit word gewoonlik verkry deur die eienskappe van die verligende veld te verander (soos die invalshoek of polarisasie van 'n invallende vlakgolf) of die eienskappe van die monsterstapel (soos die posisie van die monster binne die stapel, of die samestelling van die aangrensende lae). Hierdie vraestel handel oor laasgenoemde tegniek om die laagstapel aan te pas.

[5] Verskeie navorsers het verskillende benaderings vir die aanpassing van die laagstapel ondersoek om die twee refleksiemetings te verkry. Dit sluit die volgende in:

[6] 1. In die lug / geleier-gesteunde metode [ Chen et al., 2004], word metings eers gemaak met die materiaal wat getoets word (MUT) wat deur 'n geleier gerugsteun word, en dan met die MUT wat deur die lug gerugsteun word. In begeleide golfstelsels word dit bereik deur 'n kortsluiting en 'n ooreenstemmende las agter die MUT te plaas.

[7] 2. In die laagverskuiwingsmetode [ Kalachev et al., 1991], word die gereflekteerde veld gemeet met 'n geleier wat in twee posisies agter die MUT geplaas is. In stelsels met geleide golf word dit bewerkstellig deur twee verskillende kortsluitings te gebruik.

[8] 3. In die tweedikte-metode [ Baker-Jarvis et al., 1990], word die gereflekteerde veld met behulp van twee diktes van die MUT gemeet, óf deur 'n geleier óf deur die lug gerugsteun.

[9] Elk van hierdie tegnieke vorm 'n onderlaagmetode waarin die eienskappe van die stapel agter die materiaalmonster op een of ander manier verander word. Daarteenoor staan ​​die oortrekmetodes wat gebruik word in kontakondersoektegnieke. In verskeie kontakprobe metodes, insluitend die wat beskryf word deur Dester et al. [2010] , Bringhurst et al. [1997], en Stuchly en Stuchly [1980] kan die gebied voor die monster verander word om twee onafhanklike metings te verkry.

[10] 'n Noukeurige ondersoek van die onderlaagmetodes toon dat al drie, en in werklikheid alle weerkaatsingsmetodes wat twee metings verkry deur die stapel agter die monster aan te pas, variasies van een enkele skema is. Die ontleding van hierdie skema toon 'n kragtige onderliggende formulering wat al sulke weerkaatsingsmetodes vir slegs weerkaatsing verenig. Hier word aangetoon dat 'n enkele stel geslote vormvergelykings beskikbaar is wat direk verskaf μ en ε uit twee onafhanklike metings van die refleksiekoëffisiënt. Hierdie vergelykings is geldig vir metings in die vrye ruimte, metings met TEM-geleide golf en nie-TEM-golfgidsmetings. Dit kan ook direk toegepas word op situasies waar die MUT in verskeie lae materiaal met bekende eienskappe ingebed is, en word dus uitgedruk in 'n vorm wat ideaal is om 'n monster uit 'n lae stapel (soos 'n monsterhouer) in te bed.

[11] Afleiding van die geslote vormuitdrukkings is gebaseer op kontinuïteit van behoorlike geformuleerde dwarsimpedansies vir die materiaal wat getoets word en aangrensende streke. Deur die benadering op transversale impedansie te baseer, word die formulering algemeen toegepas op vrye ruimte en geleide golfmetings. Die spesifieke metodes hierbo word as spesiale gevalle van die formulering gedoen en daar word gevind dat die formules vir sekere metodes, soos die lug / geleier-gesteunde metode, besonder eenvoudig is. Dit is belangrik dat daar ook getoon word dat, in teenstelling met kontakmetodes, die verandering van die oortrek onvoldoende inligting bied om twee onafhanklike metings te gee. Geen deklaagtegnieke kan dus suksesvolle ontginning van μ en ε.

[12] Voorbeelde met behulp van gemete data word gegee vir al drie metodes, en vir al drie die metingscenario's (vrye ruimte, TEM en nie-TEM geleide golf).


Vinniger as die snelheid van die lig

Superman kon hoë geboue in een enkele sprong spring, hy was kragtiger as 'n lokomotief, en hy het gesê dat hy vinniger as 'n vinnige koeël kon reis.

Die spoed van 'n koeël is in hierdie dae geen supersoniese vliegtuie en ruimtetuig nie. Tog vaar ons vinnigste ruimtetuie nie beter as een honderdduisendste van die huidige ligspoed nie.

Om swaartekrag te oorkom (die swakste van al die fisika kragte) verg nog baie druk en krag. Die maan bly baie dae weg en die planete is baie maande as hulle so vinnig reis as wat die huidige chemiese vuurpyltegnologie dit toelaat.

Die naaste ster is 4 x 10 17 meter weg, en die huidige geskatte grootte vir die hele heelal is ongeveer tien orde (ongeveer 10 26 meter) groter as dié. Die hoop op ruimtereise word al lankal in die hande van wetenskapfiksieskrywers gelaat.

Tog is daar altyd verborge waarhede by God wat wag om ontdek te word wat die beste maak wat mans kan voorstel soos 'n kleuterskool.

Newtonse meganika stel geen maksimum boonste limiet op vir bereikbare snelhede in die heelal nie, maar Einstein se relatiwiteitsteorie wel. Namate gelaaide deeltjies naby die huidige ligsnelheid opwaarts gedruk word, word dit swaarder, en meer en meer energie-insette word benodig om 'n kleiner en kleiner toename van verhoogde snelheid te verkry.

By die Stanford Lineêre Versneller (SLAC), naby waar ek woon, bereik elektrone wat in die versneller ingespuit word, 99,999% van die ligsnelheid in die eerste paar voete van die reis, en dan ry hulle en beweeg radiogolwe vir twee kilometer in 'n lang ontruimde pipe, gaining virtually no additional speed, but mostly acquiring mass (and therefore energy). There is no reason to doubt the highly successful and well-verified theory of relativity in this regard. One can point to countless examples of proven relativistic effects whenever charged particles are involved.

Physicist Hal Puthoff 1 has recently suggested that the ability of a spacecraft to modify the properties of space in its immediate vicinity could allow it to travel faster than light. This is because the speed of light is simply a measure of two properties of the medium of space, or the vacuum: permeability and permittivity. It has been tacitly assumed by some theoreticians that the speed of light might be a measure not only of the electrical properties of space, but the mechanical properties of space as well. It now turns out that this is probably not the case!

A very exciting possibility has now come into the light. It has long been known that gravitational forces apparently act instantaneously over the entire universe. Why this should be so is simply glossed over and ignored in every generation of physics classes and in countless technical papers.

One way to understand this is to consider what is called "the classical aberration of light"-which was discovered by Bradley in 1728. In fact, aberration data became one of the early methods for measuring the speed of light. Light from the sun requires 8.3 minutes to travel from the sun to the earth during which time the sun and the earth have moved as much as 20 arc seconds with respect to each other.

Similarly, light from the stars arrives at an angle which can be as much as 20 arc seconds because the earth is moving with respect to the stars. It is by carefully measuring these aberration angles, and knowing the relative velocities involved, that Bradley made excellent and trustworthy measurements of the velocity of light 250 years ago.

However, during the time interval it takes light to travel from the sun to the earth, the sun and the earth have kept in touch with each other "instantaneously"-or at least very much faster than c! In fact every mass in the universe communicates with all other masses in the universe in a time frame that makes the present speed of light seem like the velocity of molasses on a cold day!

Astronomer Tom Van Flandern has recently detailed all the evidence that shows that gravitational forces, unlike light, operate with no measurable aberration! 2

But Van Flandern shows that there are sound reasons for believing that the "speed of gravity" is not infinite. By carefully studying the observable data, Van Flandern now concludes that the speed of gravity is greater than or equal to the present speed of light by a factor of 2 x 10 10 .

This velocity (6 x 10 18 meters per second) turns out to be just below Barry Setterfield's latest estimate of the speed of light everywhere in the universe on Day Two of creation week! Setterfield arrives at this initial velocity of light on the basis of the maximum observed Hubble constant, which gives an initial value of c that turns out to be 2.54 x 10 10 times the present value. 3

Since creation week, the diameter of the universe has been constant (a static universe) and the speed of light has dropped precipitously to its present value-following decay curves we can now piece together with some confidence based on (a) measured values of c for the last 300 years, (b) corrections to known radioactive decay dates which go back to approximately 2000 B.C., and (c) the observed quantization of the red shift of light from distant galaxies for the time period from creation to about the time of Abraham.

As the universe aged, the free space permittivity and permeability increased and c decreased - but the velocity of gravity may not be tied to the permittivity and permeability of free space!

If this is the case, the velocity of gravity stayed at the original velocity of c. If we can produce a propulsion system based on gravitational principles rather than electromagnetic or chemical ones, we could travel at absolutely enormous speeds-we could hope to push a space craft anywhere in the universe, very literally at warp speeds beyond what even the Starship Enterprise could produce!

By the way, this discussion solely relates to the physical part of the created universe. For now we must defer discussion about how angels travel and communicate - they are spiritual beings. And we must postpone speculation about what we followers of Jesus the Lord may find ourselves capable of doing when we don our new resurrection bodies (these bodies are, after all, "not of this creation"-but spiritual bodies-see 1 Corinthians 15).

If Van Flandern and Setterfield are correct, space travel may indeed be just around the corner! A fringe benefit is that we may at last have clues to help us begin to understand the well-documented behavior of countless UFOs, whose velocity and acceleration behavior has thus far defied explanation by conventional physics.

  1. JSE Review by H. E. Puthoff, Ph.D., Institute for Advanced Studies at Austin, Austin, TX 78759. Available on my web pages, http://www.ldolphin.org/hill.html. Puthoff reviews the book Synopsis of Unconventional Flying Objects, by Paul Hill, Hampton Roads Publ. Co., Charlottesville, VA, 1995 (ISBN 1-57174-027-9). The latter is an outstanding analysis of possible UFO propulsion schemes by a retired a Chief Scientist-Manager at NASA's Langley Research Center.
  2. 2.Tom Van Flandern, "The Speed of Gravity: What the Experiments Say", Meta Research Bulletin, Vol. 6 No. 4, December 15, 1997. See http://www.metaresearch.org.
  3. 3.Barry Setterfield, Box 318, Blackwood 5051 SA, Australia, private communication., 1/7/98.

This article was originally published in the
March 1998 Personal Update News Journal.

Vrywaring

PLEASE NOTE: Unless otherwise expressly stated, pricing and offers mentioned in these articles are only valid for up to 30 days from initial publication date and may be subject to change.

Bible study resources from Dr. Chuck Missler, on DVD, CD, audio and video download.


Is Light Slowing Down?

In earlier articles, we discussed the nature of time and the fallacy of linear and absolute time concepts. We now know that time is a physical property and varies with respect to mass, acceleration, and gravity. 1

Time is tied to our concepts of the curvature of space-time, and the velocity of light. The velocity of light is, in fact, a parameter which appears to affect almost every aspect of both cosmological physics on the large scale, as well as quantum physics in the particle scale. It is, of course, considered to be the fundamental constant of physics.

The early Greek philosophers generally followed Aristotle's belief that the speed of light was infinite. 2 As late as 1600 a.d., Johannes Kepler, one of the fathers of modern astronomy, maintained the majority view that light was instantaneous in its travels. Rene Descartes, the highly influential scientist, mathematician and philosopher (who died in 1650), also strongly held to the belief in the instantaneous propagation of light. He strongly influenced the scientists of that period and those who followed.

In 1677 Olaf Roemer, the Danish astronomer, noted that the time elapsed between eclipses of Jupiter with its moons became shorter as the Earth moved closer to Jupiter and became longer as the Earth and Jupiter drew farther apart. This anomalous behavior could be accounted for by a finite speed of light.

Initially, Roemer's suggestion was hooted at. It took another half century for the notion to be accepted. In 1729 the British astronomer James Bradley's independent confirmation of Roemer's measurements finally ended the opposition to a finite value for the speed of light. Roemer's work, which had split the scientific community for 53 years, was finally vindicated.

Over the past 300 years, the velocity of light has been measured 163 times by 16 different methods. (As a Naval Academy graduate, I must point out that Albert Michelson, Class of 1873, measured the speed of light at the Academy. In 1881 he measured it as 299,853 km/sec. In 1907 he was the first American to receive the Nobel Prize in the sciences. In 1923 he measured it as 299,798 km/sec. In 1933, at Irvine, CA, as 299,774 km/sec.)

Australian physicist Barry Setterfield and mathematician Trevor Norman examined all of the available experimental measurements to date and have announced a discovery: the speed of light appears to have been slowing down over the years! [Roemer, 1657 (Io eclipse): +/- 307,600 5400 km/sec Harvard, 1875 (same method): +/- 299,921 13 km/sec NBS, 1983 (laser method): +/- 299,792.4586 0.0003 km/sec.] They all are approximately 186,000 miles/second or about one foot/nanosecond.) 3

While the margin of error improved over the years, the mean value has noticeably decreased. In fact, the bands of uncertainty hardly overlap.

As you would expect, these findings are highly controversial, especially to the more traditional physicists. However, many who scoffed at the idea initially have subsequently begun to take a closer look at the possibilities.

Alan Montgomery, the Canadian mathematician, has also analyzed the data statistically and has concluded that the decay of c, the velocity of light, has followed a cosecant-squared curve with a correlation coefficient of better than 99%.

This curve would imply that the speed of light may have been 10-30% faster in the time of Christ twice as fast in the days of Solomon and four times as fast in the days of Abraham. It would imply that the velocity of light was more than 10 million times faster prior to 3000 b.c. This possibility would also totally alter our concepts of time and the age of the universe. The universe might actually be less than 10,000 years old!

The key properties of the vacuum of free space include electrical permittivity, magnetic permeability, zero-point energy, and intrinsic impedance. If any of these properties change isotopically, then both atomic behavior and the speed of light would vary throughout the universe.

The product of magnetic permeability and electrical permittivity is the reciprocal of c 2. The permittivity of free space has not changed, but permeability has. It is related to the "stretching out" of free space at the time of creation. The "stretching" of the heavens is mentioned many times in the Bible. 4 Setterfield has analyzed 164 measurements of c, the velocity of light, gathered over the past 320 years, which reveal a statistically significant decay in c. When coupled with associated c-dependent "constants," the data includes some 639 values measured by 25 different methods. 5 A comparison of dates in orbital time from history, archaeology, tree rings, etc., with atomic dates from a variety of radioactive isotopes has provided some 1228 data points over 4550 years.

Relaxation, or release, has set in, perhaps after the fall in Genesis 3. The shrinkage of free space could be the cause for the observed slowing down of the velocity of light. The "Redshift" may be caused by a decay of c. In fact, the universe may be contracting, not expanding.

William Tifft, an astronomer at the University of Arizona, has been collecting data for about 20 years on redshifts, and it now appears that the universe might not be expanding. In the 1970's, Tifft noted that the redshift seemed to depend upon the type of galaxy that was emitting the light. Spiral galaxies tended to have higher redshifts than elliptical galaxies in the same cluster. Dimmer galaxies, higher redshifts than brighter ones.

Even more disturbing, Tifft has discovered that some clusters and pairs of galaxies exhibit only certain discrete values, rather than the more random distribution one would expect if the shifts were distance related. These redshifts appear in discrete quantum levels, similar to the energy states of subatomic particles in quantum physics. 6

These findings are not popular with astronomers or cosmologists, and emotions, even in physics, run deep. If the redshift is not a simple measure of velocity, then the conjectures about the Big Bang, and its derivative issues such as "dark" matter, 7 etc., tend to fall apart. The elaborate theoretical models of the Big Bang traditions may be headed for the scrap heap.

There is also the disturbing evidence that the redshifts change over time. There seems be some basic physics involved that has yet to be understood. These changes could be due to basic life cycles of galaxies, the nature of space or light itself, or other possibilities. 8

There have been a number of attempts to refute Tifft's observations. One recent one by Bruce Guthrie and William Napier, at the Royal Observatory in Edinburgh, measured the redshifts of 89 spiral galaxies. The results surprised the skeptics by uncovering data that supports the case for quantized redshifts.

If Setterfield proves correct, then this might also explain the quantization of the redshifts. Specific values of c govern the quantization of the emitted wave lengths, and quantized redshifts could result. 9

Radioactive decay rates have changed. The decay of c affects the speed of nucleons in the atom, and the alpha particle escape frequency. Thus, all radioactive decay rates have decreased in proportion to c throughout the recent history of the universe. For many other reasons, the radio dating methods, carbon-14, potassium-argon, or any other atomic-clock method, are unreliable for very large ages.

The Second Law of Thermodynamics indicates that in a closed system, as time flows forward, energy in the universe is becoming less and less available. "Entropy" is the measure of the state of "energy unavailability" in an energy-containing system. Entropy always increases.

Orderly systems of molecules represent low entropy systems. Orderly systems tend, on their own, to become disorderly and chaotic through the processes of decay and disintegration. With passage of time the normal tendency of things is for such systems to become disorderly, chaotic, and randomized. Their "entropy" increases.

We experience this in our daily routine: we spend effort to organize our desktop, our garage, our school locker. Soon, however, as "random" events take their toll, everything tends toward randomness--the entropy increases. To bring order out of chaos, we must put in outside energy or information: instructions, codes, blueprints, and effort. Order comes from chaos only if someone makes it happen. Time plus chance always leads toward chaos--not order--without the intervention of outside intelligence.

In the beginning, there apparently was a close connection between the spiritual and physical realms, until the fall of man in Genesis 3.

The universe was pronounced "good"--free of defects--by the Creator. A high degree of order originally existed that is, there was very low entropy.

But then Adam fell and the curse of sin began. Disorder and entropy began to increase. Could the slowing down of the speed of light have begun with the increase of entropy and, thus, both be a result of the curse brought about by sin?

The subsequent death, dying, decaying, and destroying processes affected not only man, but nature as well (Romans 8:19-23).

The possibility that the speed of light is not a "constant" after all and has been slowing down is highly controversial and conjectural. Yet, some of the most dramatic changes in scientific perspective come only after much debate, vigorous opposition, and the like.

The entire field of physics is presently in a state of upheaval. The particle physicists have decided there is no causality, and that the universe has at least 10 dimensions. The redshift has been discovered to be quantized and that may shatter previous conceptions of our universe. Particle physics has totally altered our concepts of reality.

Many of today's scientific orthodoxies, however, originated from yesterday's unpopular heresies. The apparent decay in the velocity of light may be another of these controversial "heresies" looming on the horizon of modern physics. Only time will tell.

But the Bible changes not. It doesn't need to.

There is part of you that is not physical, and therefore has no time: it is eternal.

Our Creator has provided a destiny for us that is so fantastic that it is entirely beyond our own eligibility, or ability, to earn it. That is why God has provided for our eligibility through His Son. His plan of redemption is available for the asking. But it's up to us to accept it. Throughout eternity you will either be in the presence of God, or separated from Him.

  1. Personal UPDATE, Jan. 1993, p.12.
  2. Exceptions: Empedocles of Acragas (c. 450 b.c.) also Moslem scientists Aviecenna and Alhazen (1000 a.d.) both believed in a finite speed for light Roger Bacon and Francis Bacon (1600 a.d.) both believed in a finite speed of light.
  3. A dynamical second is defined as 1/31,556,925.9747 of the earth's orbital period and was a standard until 1967. Atomic time is defined in terms of one revolution of an electron in the ground state orbit of the hydrogen atom.
  4. Isa 40:22 42:5 44:27 45:12 51:13 Jer 10:12 51:15 Zech 12:1 the heavens as a "scroll": Isa 34:4 Rev. 6:14.
  5. See bibliography for references.
  6. Sobel, Dava, "Man Stops Universe, Maybe," Discover, April 1993.
  7. "The Missing Universe," UPDATE 2/93, p. 5-9.
  8. "Is Light Slowing Down," UPDATE 3/93, p. 12-16.
  9. In a varying c scenario, emitted energy flux remains unchanged, upholding the Stefan-Boltzmann law. Power is thereby conserved. High c values result in lower photon energies at emission, and a consequent redshifting of light from distant astronomical sources.
    , and Montgomery, A., "Is the Velocity of Light Constant in Time?" Galilean Electrodynamics, 1993.
  • Setterfield, B., The Speed of Light and the Red-Shift, pre-publication paper received by private communication. (Box 318, Blackwood, South Australia, 5051.)
  • Setterfield, B., and Norman, T., The Atomic Constants, Light, and Time, Invited Research Paper, SRI, August 1987.
  • Troitskii, V.S., "Physical Constants and the Evolution of the Universe," Astrophysics and Space Science, Vol 139, pp. 389-411, Dec. 1987.

This article was originally published in the
March 1995 Personal Update News Journal.

Vrywaring

PLEASE NOTE: Unless otherwise expressly stated, pricing and offers mentioned in these articles are only valid for up to 30 days from initial publication date and may be subject to change.

Bible study resources from Dr. Chuck Missler, on DVD, CD, audio and video download.


Physicists continue work to abolish time as fourth dimension of space

Light clocks A and B moving horizontally through space. According to length contraction, clock A should tick faster than clock B. In a new study, scientists argue that there is no length contraction, and both clocks should tick at the same rate in accordance with special relativity. Image credit: Sorli and Fiscaletti.

(Phys.org) -- Philosophers have debated the nature of time long before Einstein and modern physics. But in the 106 years since Einstein, the prevailing view in physics has been that time serves as the fourth dimension of space, an arena represented mathematically as 4D Minkowski spacetime. However, some scientists, including Amrit Sorli and Davide Fiscaletti, founders of the Space Life Institute in Slovenia, argue that time exists completely independent from space. In a new study, Sorli and Fiscaletti have shown that two phenomena of special relativity - time dilation and length contraction - can be better described within the framework of a 3D space with time as the quantity used to measure change (i.e., photon motion) in this space.

The scientists have published their article in a recent issue of Physics Essays. The work builds on their previous articles, in which they have investigated the definition of time as a “numerical order of material change.”

The main concepts of special relativity - that the speed of light is the same in all inertial reference frames, and that there is no absolute reference frame - are traditionally formulated within the framework of Minkowski spacetime. In this framework, the three spatial dimensions are intuitively visualized, while the time dimension is mathematically represented by an imaginary coordinate, and cannot be visualized in a concrete way.

In their paper, Sorli and Fiscaletti argue that, while the concepts of special relativity are sound, the introduction of 4D Minkowski spacetime has created a century-long misunderstanding of time as the fourth dimension of space that lacks any experimental support. They argue that well-known time dilation experiments, such as those demonstrating that clocks do in fact run slower in high-speed airplanes than at rest, support special relativity and time dilation but not necessarily Minkowski spacetime or length contraction. According to the conventional view, clocks run slower at high speeds due to the nature of Minkowski spacetime itself as a result of both time dilation and length contraction. But Sorli and Fiscaletti argue that the slow clocks can better be described by the relative velocity between the two reference frames, which the clocks measure, not which the clocks are a part of. In this view, space and time are two separate entities.

“With clocks we measure the numerical order of motion in 3D space,” Sorli told Phys.org. “Time is 'separated' from space in a sense that time is not a fourth dimension of space. Instead, time as a numerical order of change exists in a 3D space. Our model on space and time is founded on measurement and corresponds better to physical reality.”

To illustrate the difference between the two views of time, Sorli and Fiscaletti consider an experiment involving two light clocks. Each clock's ticking mechanism consists of a photon being reflected back and forth between two mirrors, so that a photon's path from one mirror to the other represents one tick of the clock. The clocks are arranged perpendicular to each other on a platform, with clock A oriented horizontally and clock B vertically. When the platform is moved horizontally at a high speed, then according to the length contraction phenomenon in 4D spacetime, clock A should shrink so that its photon has a shorter path to travel, causing it to tick faster than clock B.

But Sorli and Fiscaletti argue that the length contraction of clock A and subsequent difference in the ticking rates of clocks A and B do not agree with special relativity, which postulates that the speed of light is constant in all inertial reference frames. They say that, keeping the photon speed the same for both clocks, both clocks should tick at the same rate with no length contraction for clock A. They mathematically demonstrate how to resolve the problem in this way by replacing Minkowski 4D spacetime with a 3D space involving Galilean transformations for three spatial coordinates X, Y, and Z, and a mathematical equation (Selleri's formalism) for the transformation of the velocity of material change, which is completely independent of the spatial coordinates.

Sorli explained that this idea that both photon clocks tick at the same rate is not at odds with the experiments with flying clocks and other tests that have measured time dilation. This difference, he says, is due to a difference between photon clocks and atom-based clocks.

“The rate of photon clocks in faster inertial systems will not slow down with regard to the photon clocks in a rest inertial system because the speed of light is constant in all inertial systems,” he said. “The rate of atom clocks will slow down because the 'relativity' of physical phenomena starts at the scale of pi mesons.”

He also explained that, without length contraction, time dilation exists but in a different way than usually thought.

“Time dilatation exists not in the sense that time as a fourth dimension of space dilates and as a result the clock rate is slower,” he explained. “Time dilatation simply means that, in a faster inertial system, the velocity of change slows down and this is valid for all observers. GPS confirms that clocks in orbit stations have different rates from the clocks on the surface of the planet, and this difference is valid for observers that are on the orbit station and on the surface of the planet. So interpreted, 'time dilatation' does not require 'length contraction,' which as we show in our paper leads to a contradiction by the light clocks differently positioned in a moving inertial system.”

He added that the alternative definition of time also agrees with the notion of time held by the mathematician and philosopher Kurt Gödel.

“The definition of time as a numerical order of change in space is replacing the 106-year-old concept of time as a physical dimension in which change runs,” Sorli said. “We consider time being only a mathematical quantity of change that we measure with clocks. This is in accord with a Gödel view of time. By 1949, Gödel had produced a remarkable proof: 'In any universe described by the theory of relativity, time cannot exist.' Our research confirms Gödel's vision: time is not a physical dimension of space through which one could travel into the past or future.”

In the future, Sorli and Fiscaletti plan to investigate how this view of time fits with the broader surroundings. They note that other researchers have investigated abolishing the idea of spacetime in favor of separate space and time entities, but often suggest that this perspective is best formulated within the framework of an ether, a physical medium permeating all of space. In contrast, Sorli and Fiscaletti think that the idea can be better modeled within the framework of a 3D quantum vacuum. Rather than viewing space as a medium that carries light, light's propagation is governed by the electromagnetic properties (the permeability and permittivity) of the quantum vacuum.

“We are developing a mathematical model where gravity is a result of the diminished energy density of a 3D quantum vacuum caused by the presence of a given stellar object or material body,” Sorli said. “Inertial mass and gravitational mass have the same origin: diminished energy density of a quantum vacuum. This model gives exact calculations for the Mercury perihelion precession as calculations of the general theory of relativity.”


Kyk die video: Die 7 Elemente van kuns deur kunstenaar Lillian Gray (Desember 2022).