[論文レビュー] Quantum Foam, Gravity and Gravitational Waves

Reginald T. Cahill|arXiv (Cornell University)|Dec 12, 2003

Quantum Mechanics and Applications参考文献 11被引用数 18

ひとこと要約

本論文は、重力が物質へ流入する量子フォームの不均一な流れによって生じるという、空間を量子フォーム系として扱う新しい重力理論を提唱する。この媒体を絶対的運動することで相対論的効果が生じ、銀河における『ダークマター』のずれといった重力的不審現象を説明し、重力波をこの流れの乱流として特定し、ミケルソン＝モーリー実験やミラーの実験を含む7つの歴史的実験の再分析によって裏付けられる。

ABSTRACT

The new information-theoretic Process Physics has shown that space is a quantum foam system with gravity being, in effect, an inhomogeneous in-flow of the quantum foam into matter. The theory predicts that absolute motion with respect to this system should be observable, and it is shown here that absolute motion has been detected in at least seven experiments. As well this experimental data also reveals the existence of a gravitational wave phenomena associated with the in-flow. It is shown that Galilean Relativity and Special Relativity are in fact compatible, contrary to current beliefs: absolute motion actually causes the special relativity effects. The new theory of gravity passes all the tests of the previous Newtonian and General Relativity theories, but in addition resolves the numerous gravitational anomalies such as the spiral galaxy `dark matter' effect, the absence of `dark matter' in elliptical galaxies, the inconsistencies in measuring G, the borehole g anomaly, and others. It is shown that Newtonian gravity is deeply flawed, because the solar system from which it was developed has too high a spherical symmetry to have revealed key aspects of the phenomena of gravity, and that General Relativity inherited these flaws. The data are revealing that space has structure, and so indicates for the first time evidence of quantum space and quantum gravity effects.

研究の動機と目的

• スパイラル銀河における『ダークマター』効果のような長年の重力的不審現象や、Gの測定における不一致を解消すること。
• 太陽系の高い球対称性ゆえに一般相対性理論がニュートン力学の欠陥を引き継いでいることから、一般相対性理論の基礎的仮定に疑問を呈すること。
• 歴史的干渉計およびRF時間遅延実験の再分析を通じて、絶対的運動の証拠を提供すること。
• アインシュタインの予測とは異なる、量子フォームの流入における乱流としての新しい重力波現象を提唱すること。
• 絶対的運動が特殊相対性理論的効果を引き起こすことで、ガリレオ的およびローレンツ的相対性理論を統合すること、かつ従来矛盾するとされていた枠組みを調和させること。

提案手法

• プロセス物理学から導かれる流体的流入形式を用いて、重力を物質への量子フォームの不均一な流入として再解釈する。
• フィッツジェラルド＝ローレンツの収縮および屈折率効果を適用し、ガスモードのミケルソン干渉計の縞ずれデータを再解釈する。
• ミケルソン＝モーリー、ミラー、イルリングワース、ジョウス、ニューベッド、ドゥ・ヴィット、トール＝コレンの7つの実験の歴史的データを分析し、絶対的運動および流入の兆候を検出する。
• GPSシステムを、流入重力モデルの現実世界でのテストとして用い、観測された時間歪みおよび空間的効果と整合することを確認する。
• 流入形式を用いて、ボアホールgの異常や銀河の回転曲線といった重力的不審現象をモデル化し、実験データとより良好に一致することを示す。
• 重力波を流入の乱流として特定し、1次干渉計ネットワークを用いた時系列解析によって検出可能であると示す。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 スパイラル銀河における『ダークマター』効果は、量子フォームの不均一な流入として重力を再解釈することで、ダークマターを仮定せずに説明可能か？
• RQ2 ミラーの実験やドゥ・ヴィットの実験といった歴史的実験は、主流の解釈とは対照的に、絶対的運動および空間の流入の証拠を示しているか？
• RQ3 Gの測定における不一致は、量子フォーム構造を無視する誤ったニュートン的枠組みゆえに説明可能か？
• RQ4 観測された重力波現象は、アインシュタインの重力波とは異なる、量子フォームの流入における乱流に起因するものか？
• RQ5 絶対的運動が相対論的効果を引き起こすことで、ガリレオ的およびローレンツ的相対性理論を、かつて矛盾するとされた枠組みを調和させることができるか？

主な発見

• 1887年から1963年までの5つのガスモードのミケルソン干渉計実験の再分析において、フィッツジェラルド＝ローレンツの収縮および屈折率効果を組み込むと、一貫した縞ずれが観測され、絶対的運動の兆候が示された。
• ミラーのデータは、地球の公軌道運動と一致する季節的変動を示し、太陽への空間の流入を支持する。
• ドゥ・ヴィットおよびトール＝コレンのRF実験は、絶対的運動を確認し、流入の乱流を明らかにした。これは一般相対性理論における重力波とは異なる、重力波と解釈される。
• 新しい理論は、楕円銀河では『ダークマター』効果が最小限であるのに対し、スパイラル銀河では顕著である理由を、流入の幾何学的形状および対称性の違いによって説明できる。
• ボアホールgの異常は、流入モデルによって説明可能であり、深さに応じた重力加速度の測定可能なずれを予測し、実験データと整合的である。
• 太陽系の高い球対称性ゆえに、ニュートン的重力が根本的に欠陥を有することを示すことで、Gの測定における長年の不一致を解消した。