[論文レビュー] Hot Points of the Wave Universe Concept: New World of Megaquantization

A. M. Chechelnitsky|ArXiv.org|Feb 13, 2001

Cosmology and Gravitation Theories被引用数 6

ひとこと要約

本稿は、基本的な波動方程式 ∇²Ψ + (2/ḋ²)(ℰ − U)Ψ = 0 を用いた統一的波動力学枠組み「Wave Universe Concept」を提案する。この方程式は、普遍的量子化定数 ḋ を介して、ミクロスケールの量子系（原子）とマクロスケールの天体力学的系（太陽系）を結びつける。電子軌道と惑星運動の両方に同じ数学的構造が成り立つことが示され、主な結果として、電子のド・ブロイ波長と軌道速度が重力的力学のマクロスケールアナログとして生じることを明らかにした。これにより、定数 ḋ ≈ 1.158 cm²s⁻¹ を通じて、微小と巨視的系の間の深いつながりが明らかになった。

ABSTRACT

We present the brief review of some central problems, anomalies, paradoxes of Astrophysics, Cosmology and new approaches to its decisions, proposed by the Wave Universe Concept (WU Concept). All these, anyhow, - Hot Points of modern science of Universe, about which Standard Model have not authentic answers. The represented set of brief (justified) Novels reflects very perspective directions of search. Essential from thems - Headline (and Topics): New Phenomenon-Megaquantization: Observed Megaquantum Effects in Astronimical Systems. Internal Structure of Celestial Bodies and Sun. Where is disposes the Convective Zone? Towards to Stars: Where the Heliopause will be found? Mystery of the Fine Structure Constant (FSC). Answer of the WU Concept: Theoretical Representation of the Fine Structure Constant. FSC - As Micro and Mega Parameter of the Universe. FSC, Orbits, Heliopause. What Quasars with Record Redshifts will be discovered in Future? Observed Universe: Monotonic Homogeneity and Anisotropy or Principal Hierarchy? Is the (Large - Scale) Limit of Universe exist? All answers, proposed by the Wave Universe Concept, in contrast with speculative schemes of Standard Model, are effectively verified by experience, including, - and by justified in observations prognoses. It will be waited, that namely here it is possible the real break in the understanding of these principal problems and enigmas, which Nature, infinite Universe offers (to us).

研究の動機と目的

• 量子力学と天体力学的運動の両者を波動力学を通して統一的理論枠組みで結ぶこと。
• 普遍的量子化定数 ḋ がミクロおよびマクロスケールの両系に与える影響を調査すること。
• 惑星軌道と電子軌道が同じ波動方程式に従い、類似した量子化則を満たすことを示すこと。
• 重力的系において、ド・ブロイ波長とプランク＝アインシュタイン関係式のマクロスケールアナログを導出すること。
• 量子力学的制約（例えば不確定性原理）がマクロスケールの軌道系においても一貫して成り立つかを検証すること。

提案手法

• 基本的波動方程式 ∇²Ψ + (2/ḋ²)(ℰ − U)Ψ = 0 を導出する。ここで ḋ は普遍的量子化定数である。
• 電子に対して ḋ = ħ/mₑ ≈ 1.158 cm²s⁻¹ を定義し、太陽のパラメータ K⊙ = 1.327×10¹¹ km³s⁻² を用いてマクロスケール系へ拡張する。
• 正規化エネルギー ℰ とポテンシャル U を用いて、クーロン力場内の電子と重力場内の太陽系の両方に波動方程式を適用する。
• 正規化された扇形速度 L = v·a = (K·a)¹ᐟ² を導入し、Lₙ=₁ を基本単位とすることで、軌道角運動量と量子数 N を結びつける。
• ド・ブロイ、プランク＝アインシュタイン、ハイゼンベルクの関係式といった量子論的関係と、マクロスケールの軌道力学との類似性を確立する。
• ΔxΔv > ½ḋ の関係を用いて、宇宙飛行力学における不確定性に類似した制約を導出し、マクロスケールでも量子的制限が成立することを示す。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 同じ波動方程式が、普遍的量子化定数を介して、量子系と天体力学的系の両方を記述できるか？
• RQ2 電子のド・ブロイ波長は、太陽系力学においてどのようにマクロスケールのアナログとして現れるか？
• RQ3 不確定性関係 ΔxΔp > ½ħ といった量子力学的原理が、軌道力学においてどの程度アナログとして成立するか？
• RQ4 定数 ḋ = ħ/mₑ がミクロスケールとマクロスケールの両方の量子化を統一する役割を果たすか？
• RQ5 正規化された軌道角運動量 Lₙ=₁ と量子数 N は、惑星軌道と電子軌道の両者においてどのように関係するか？

主な発見

• 基本的波動方程式 ∇²Ψ + (2/ḋ²)(ℰ − U)Ψ = 0 は、同じ数学的形を用いて原子系と惑星系の両方を成功裏に記述できる。
• 量子化定数 ḋ = ħ/mₑ ≈ 1.158 cm²s⁻¹ が普遍的であることが示され、電子の運動とマクロスケールの軌道運動を結びつける。
• 太陽系の重力パラメータ K⊙ = 1.327×10¹¹ km³s⁻² と電子の電荷対質量比が、同一の方程式のもとで一貫した波動的挙動を示す。
• 軌道速度と運動量は L = v·a = (K·a)¹ᐟ² を用いて量子化され、Lₙ=₁ が基本単位として機能し、量子数 N に類似した役割を果たす。
• 不確定性に類似した関係 ΔxΔv > ½ḋ が宇宙飛行力学において自然に導かれ、ハイゼンベルクの原理のマクロスケールアナログが存在することを示唆する。
• モデルは原子系と惑星系の両方においてボーアの量子化軌道を再現し、微小と巨視的スケールの量子化に深い対称性が存在することを示している。