[논문 리뷰] Combining NASA/JPL One-Way Optical-Fiber Light-Speed Data with Spacecraft Earth-Flyby Doppler-Shift Data to Characterise 3-Space Flow

Reginald T. Cahill|ArXiv.org|2009. 06. 30.

Geophysics and Sensor Technology참고 문헌 17인용 수 24

한 줄 요약

이 논문은 나사/제플린의 일방향 광섬유 빛의 속도 데이터와 우주선 지구 스위프트 도플러 이동 측정값을 조합하여 역학적 3차원 공간의 유량을 특성화하며, 태양계 평균 3차원 공간 속도가 오른쪽 자전 4.29시간, 천위도 -75.0° 향으로 486 km/s임을 드러내며, 지구의 3차원 공간 유입 속도 11.2 km/s와 태양 근처에서의 태양 유입 속도 615 km/s에 대한 직접적인 실험적 증거를 제시한다. 이는 상대성 이론의 시공간 형식과는 다를 만한 역학적 3차원 공간을 통한 절대 운동의 뉴-갈릴레오 모델을 지지한다.

ABSTRACT

We combine data from two high precision NASA/JPL experiments: (i) the one-way speed of light experiment using optical fibers: Krisher T.P., Maleki L., Lutes G.F., Primas L.E., Logan R.T., Anderson J.D. and Will C.M., Phys. Rev. D, vol 42, 731-734, 1990, and (ii) the spacecraft earth-flyby doppler shift data: Anderson J.D., Campbell J.K., Ekelund J.E., Ellis J. and Jordan J.F., Phys. Rev. Lett., vol 100, 091102, 2008, to give the solar-system galactic 3-space average speed of 486km/s in the direction RA=4.29hrs, Dec=-75.0deg. Turbulence effects (gravitational waves) are also evident. Data also reveals the 30km/s orbital speed of the earth and the sun inflow component at 1AU of 42km/s and also 615km/s near the sun, and for the first time, experimental measurement of the 3-space 11.2km/s inflow of the earth. The NASA/JPL data is in remarkable agreement with that determined in other light speed anisotropy experiments, such as Michelson-Morley (1887), Miller (1933), Torr and Kolen (1981), DeWitte (1991), Cahill (2006), Munera (2007), Cahill and Stokes (2008) and Cahill (2009).

연구 동기 및 목표

• 독립적인 고정밀 나사/제플린 실험을 통해 역학적 3차원 공간의 속도와 구조를 특성화하는 것.
• 유전체 매질과 관찰자 기준의 영향을 규명하여 빛의 속도 이방성 실험에서 오랫동안 지속된 모순을 해결하는 것.
• 우주선 스위프트 도플러 이동 데이터를 사용하여 질량체에 대한 3차원 공간의 유입을 직접 실험적으로 증명하는 것, 특히 지구와 태양에 대해.
• 미클슨 간섭계, RF 일방향 속도 테스트, 우주 임무 추적과 같은 다양한 실험 방법 간에 관측된 3차원 공간의 유량이 일관됨을 보여주는 것.
• 특수상대성 이론의 기본 가정인 빛의 속도 불변성을 도전하며, 역학적 3차원 공간 내 절대 운동의 뉴-갈릴레오 틀을 지지하는 것.

제안 방법

• 크리셔 등(1990)의 연구에서 얻은 일방향 빛의 속도 측정값을 활용하여, 선호 프레임에 대한 빛의 전파 이방성을 감지하는 광섬유를 통한 실험.
• 앤더슨 등(2008)의 연구에서 얻은 우주선 지구 스위프트 도플러 이동 데이터를 분석하여, 우주선 경로에 대한 3차원 공간의 흐름 성분을 밝혀내는 것.
• 우주선의 궤도 운동, 태양계의 은하 운동, 태양과 지구의 국부적 유입 기여도를 분리하기 위해 속도 초월 근사법을 적용하는 것.
• 기체 모드 간섭계의 굴절률 보정을 적용하여 역사적 밀러 데이터와 현대 나사/제플린 결과 간의 일치를 도출하며, 적절한 n값 적용 시 일관성이 있음을 보여주는 것.
• 데이터를 해석하기 위해 뉴-갈릴레오 형식을 적용하여, 빛의 속도 이방성(절대 운동)과 CMB 이중극(최종 산란 표면에 대한 상대 운동)을 구분하는 것.
• 질량체로의 3차원 공간의 유입을 반경 방향 흐름으로 모델링하며, 도플러 이동 감도가 반경 성분에 민감하므로 지구의 3차원 공간 유입 속도를 직접 측정할 수 있도록 하는 것.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 광섬유 및 도플러 이동 데이터를 조합하여 태양계가 역학적 3차원 공간을 통해 운동하는 절대 속도는 무엇인가?
• RQ2 지구와 태양으로의 3차원 공간의 유입은 우주선 스위프트 도플러 이동 데이터에서 어떻게 나타나며, 직접 측정이 가능한가?
• RQ3 왜 진공 모드의 미클슨 간섭계는 빛의 속도 이방성을 감지하지 못하지만, 기체 모드 및 섬유 기반 실험은 성공하는가?
• RQ4 현대 나사/제플린 데이터에서의 3차원 공간의 흐름 방향과 속도는 밀러(1925/26)의 역사적 결과 및 기타 이방성 실험과 어떻게 비교되는가?
• RQ5 관측된 3차원 공간의 흐름의 물리적 기원은 무엇이며, 중력, 암흑 물질, 천체물리 현상과 어떻게 관련되는가?

주요 결과

• 나사/제플린 데이터를 종합하여 태양계는 오른쪽 자전 4.29시간, 천위도 -75.0° 향으로 486 km/s의 속도로 역학적 3차원 공간을 운동하는 것으로 밝혀졌다.
• 우주선 스위프트 도플러 이동 변화를 기반으로 지구로의 3차원 공간의 유입 속도가 처음으로 실험적으로 측정되었으며, 그 값은 11.2 km/s이다.
• 태양 표면 근처에서의 3차원 공간의 유입 속도는 615 km/s로 측정되었으며, 1 AU에서의 42 km/s보다 훨씬 높아 흐름의 강한 공간 기울기를 나타낸다.
• 기체의 굴절률을 보정한 후, 역사적 밀러 간섭계 데이터와 현대 나사/제플린 결과 간에 방향과 속도가 뛰어난 일치를 보였다.
• 데이터에서 난류 효과(중력파)가 관측되었으며, 이는 역학적 3차원 공간 이론이 3차원 공간 매질 내 파동 현상을 예측하는 것과 일치한다.
• CMB 이중극 속도(369 km/s, RA=11.2h, Dec=-7.22°)는 절대 운동 속도와 관련이 없으며, 3차원 공간의 흐름 벡터와 거의 수직인 방향을 향하고 있다.