[논문 리뷰] Fundamental Physical Constants and the Principle of Parametric Incompleteness

S. S. Stepanov|ArXiv.org|1999. 09. 07.

Relativity and Gravitational Theory참고 문헌 18인용 수 7

한 줄 요약

이 논문은 고전역학에서의 매개변수 불완전성 원리를 제안하며, ħ와 c와 같은 기본 상수들이 축소된 공리 프레임워크에서 유도됨을 시사한다. 이는 추가적인 가정 없이 시간에 따라 변하는 빛의 속도와 허블 법칙을 예측하는 매개변수 일반화된 상대성 이론으로 이어진다. 이 접근법은 양자역학적 및 상대성 이론적 상수들을 기본 입력이 아니라 이론적 불완전성의 결과로 재해석한다.

ABSTRACT

The principle which allows to construct new physical theories on the basis of classical mechanics by reduction of the number of its axiom without engaging new postulates is formulated. The arising incompleteness of theory manifests itself in terms of theoretically undefinable fundamental physical constants $\hbar$ and c. As an example we built up a parametric generalization of relativistic theory, where the Hubble Law and the dependence of light velocity on time are obtained.

연구 동기 및 목표

• 고전역학에서의 축소된 공리에 기반한 물리 법칙의 새로운 이론적 기초를 개발하는 것.
• ħ와 c와 같은 기본 상수의 기원을 가정된 값이 아니라 이론적 불완전성의 결과로 설명하는 것.
• 허블 법칙과 같은 천체물리 현상 및 변하는 빛의 속도를 일반화된 상대성 이론 모델에서 유도하는 것.
• 고전역학의 매개변수 확장으로써 양자역학적 및 상대성 이론적 특성을 통합하는 것.
• 새로운 물리 이론이 추가적인 가정 없이 최소한의 기초 가정에서 유도되는 프레임워크를 제공하는 것.

제안 방법

• 고전역학의 공리 수를 줄이는 매개변수 불완전성 원리를 수립하는 것.
• c와 같은 상수들이 매개변수의 함수로 변할 수 있도록 상대성 이론을 매개변수적으로 일반화하는 것.
• 유도된 프레임워크를 사용하여 허블 법칙이 매개변수적 구조의 자연스러운 결과임을 보이는 것.
• 이 일반화된 모델에서 빛의 속도가 시간에 따라 변할 수 있음을 보이며, 천체물리 관측과 일치함을 보이는 것.
• ħ와 c를 이론적으로 정의할 수 없는 상수로 간주하며, 기초 이론의 불완전성에서 기인함을 다루는 것.
• 이 방법을 적용하여 추가적인 가정 없이 상대성 이론적 및 양자역학적 특성을 통합적으로 기술하는 것.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 고전역학에서 얼마나 적은 공리로 물리 이론을 구성할 수 있는가?
• RQ2 최소한의 이론적 프레임워크에서 ħ와 c와 같은 기본 상수의 기원은 무엇인가?
• RQ3 허블 법칙은 사전에 가정하지 않고 일반화된 상대성 이론 모델에서 도출될 수 있는가?
• RQ4 시간에 따라 변하는 빛의 속도는 상대성 이론의 매개변수 확장에서 자연스럽게 유도되는가?
• RQ5 이론적 불완전성은 어떻게 양자역학적 및 상대성 이론적 상수의 모습을 띠게 하는가?

주요 결과

• 허블 법칙은 초기 가정이 아니라 매개변수 일반화된 상대성 이론의 결과로 도출된다.
• 이론의 일반화된 모델에서 빛의 속도가 시간에 따라 변할 수 있음을 보이며, 일부 천체물리 관측과 일치한다.
• ħ와 c와 같은 기본 상수들은 가정된 값이 아니라 이론적 불완전성의 표현으로 해석된다.
• 이 프레임워크는 고전역학의 단일한 매개변수 확장을 통해 상대성 이론적 및 양자역학적 특성을 통합적으로 기술할 수 있다.
• 이 те올리는 ħ와 c가 기본 입력이 아니라 불완전한 이론의 구조에서 유도된다는 것을 예측한다.
• 이론적 가정에 의존하는 수단을 줄임으로써 물리 이론의 새로운 기초를 제공한다.