[論文レビュー] Characterisation of Low Frequency Gravitational Waves from Dual RF Coaxial-Cable Detector: Fractal Textured Dynamical 3-Space

Reginald T. Cahill|arXiv (Cornell University)|May 2, 2012

Advanced Mathematical Theories and Applications参考文献 6被引用数 4

ひとこと要約

本論文は、同軸ケーブル内でのフレネル効果の不在を応用し、低周波数重力波を検出する、コンactで頑丈な1階微小量v/cの検出器を提示する。重力波は、フラクタル構造を持つ動的3次元空間内の乱流として解釈される。検出器は、地球の絶対的運動を約486 km/sで確認し、1/fスペクトルの波動/乱流構造を明らかにした。これは、歴史的なマイケルソン・モーリー、ミラー、および飛行機飛行時のドップラー効果データと整合的であり、標準相対論的モデルに挑戦するものである。

ABSTRACT

Experiments have revealed that the Fresnel drag effect is not present in RF coaxial cables, contrary to a previous report. This enables a very sensitive, robust and compact detector, that is 1st order in v/c and using one clock, to detect the dynamical space passing the earth, revealing the sidereal rotation of the earth, together with significant wave/turbulence effects. These are "gravitational waves", and previously detected by Cahill 2006, using an Optical-Fibre - RF Coaxial Cable Detector, and Cahill 2009, using a preliminary version of the Dual RF Coaxial Cable Detector. The gravitational waves have a 1/f spectrum, implying a fractal textured structure to dynamical 3-space.

研究の動機と目的

• 1階微小量v/cの検出器を、1つの時計と2本のRF同軸ケーブルを用いて、低周波数重力波を検出するためのコンactで感度が高く、頑丈な装置を開発すること。
• マイケルソン・モーリー型干渉計のキャリブレーション誤差を是正することで、長年の光速度異方性実験の矛盾を解消すること。
• 実験的規模の実験で、動的3次元空間のフラクタル構造を検出することによって同定すること。
• 人工衛星の飛行時ドップラーシフトデータと整合する地球の空間内での絶対的運動の存在を検証すること。
• 同軸ケーブル内でのフレネル効果の不在が、屈折率効果に依存しない新しいクラスの重力波検出器を可能にすることを実証すること。

提案手法

• 1つの安定時計を用いた2本のRF同軸ケーブル構成を採用し、動的3次元空間の流れによって誘発される位相差を検出する。
• 同軸ケーブル内ではフレネル効果が実験的に観測されないのに対し、光ファイバーや気体では観測されることに依存する。
• vが地球に対する3次元空間の流れの速度である1階微小量v/cの感度メカニズムを採用する。
• 誘電体媒体内の屈折率効果を補正するための修正キャリブレーション係数k² = (n²−1)(n²−2)を適用し、過去の実験におけるキャリブレーション誤差を是正する。
• 地球の自転効果を分離し、3次元空間の流れ速度ベクトルを抽出するために、検出器のデータを1日単位の時間変動で分析する。
• カッシーニ飛行時ドップラーシフトデータに加え、マイケルソン・モーリー（1887年）、ミラー（1925–1926年）、デュイット、トール＆コーレンの歴史的データと比較する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 なぜRF同軸ケーブルではフレネル効果が見られず、光ファイバーや気体では見られるのか。この異常は、重力波検出にどのように利用できるか。
• RQ2 屈折率および長さ収縮効果を是正した場合、歴史的マイケルソン・モーリーおよびミラー干渉計実験の真のキャリブレーションは何か。
• RQ3 歴史的および新規のデータで観測された1/fスペクトルの波動/乱流は、フラクタル構造を持つ動的3次元空間に起因するものとみなせるか。
• RQ4 同軸ケーブル内でのフレネル効果の不在が、1つの時計でのみ動作する1階微小量v/c検出器を可能にする仕組みは何か。
• RQ5 3次元空間の流れにおける検出された波動/乱流効果は、人工衛星飛行時のドップラーシフトから導かれる絶対的運動ベクトルとどの程度一致するか。

主な発見

• 検出器は、1/fパワースペクトルを示す低周波数重力波を効果的に検出でき、これはフラクタル構造を持つ動的3次元空間を示している。
• RF同軸ケーブル内でのフレネル効果の不在が、コンパクトで頑丈で、1つの時計でのみ動作する1階微小量v/c検出器を可能にし、従来の干渉計設計の限界を克服した。
• 測定された3次元空間の流れ速度は、赤経RA = 4.29 h、赤緯Dec = -75.0°の方向に約486 km/sであり、カッシーニ飛行時のドップラーシフトデータと整合的である。
• マイケルソン・モーリー（1887年）、ミラー（1925–1926年）、デュイット、トール＆コーレンの歴史的データは、新規検出器および飛行データと顕著に一致しており、長期的な一貫性を確認した。
• 3次元空間の流れにおける波動/乱流効果は顕著であり、実験的スケールで観測可能であり、測定誤差を上回る変動を示し、1日および1時間単位の変化を明らかにした。
• 結果は、空間が量子泡沫スケールまでフラクタル構造を持つ非幾何的古典的速度場であるという動的3次元空間理論を支持するものである。