[논문 리뷰] Universal gravitation as a complex-dynamical process, renormalised Planckian units, and the spectrum of elementary particles

Andrei P. Kirilyuk|ArXiv.org|1999. 06. 17.

Biofield Effects and Biophysics참고 문헌 27인용 수 13

한 줄 요약

이 논문은 전자기 및 중력 원시장 사이의 기본 상호작용에서 기본 입자 성질을 유도함으로써 중력, 양자화, 상대성 이론을 통합하는 복잡한 역학적 프레임워크를 제안한다. 동적 다중성(dynamic redundance)을 통해 플랑크 단위를 재정의함으로써 관측 가능한 물리적 입자 질량/길이 척도를 도출하여 기존 관측을 초월한 극도로 높은 에너지 물리학이 필요 없도록 한다.

ABSTRACT

The new, complex-dynamical mechanism of the universal gravitation naturally incorporating dynamical quantization, wave-particle duality, and relativity of physically emerging space and time (quant-ph/9902015,16) provides the realistic meaning and fundamentally substantiated modification of the Planckian units of mass, length, and time approaching them closely to the extreme values observed for already discovered elementary particles. This result suggests the important change of research strategy in high-energy/particle physics, displacing it towards the already attained energy scales and permitting one to exclude the existence of elementary objects in the inexplicably large interval of parameters separating the known, practically more than sufficient set of elementary species and the conventional, mechanistically exaggerated values of the Planckian units. This conclusion is supported by the causally complete (physically and mathematically consistent) picture of the fundamental levels of reality derived, without artificial introduction of any structure or 'principle', from the unreduced analysis of the (generic) interaction process between two primal, physically real, but a priori structureless entities, the electromagnetic and gravitational protofields. The naturally emerging phenomenon of universal dynamic redundance (multivaluedness) of interaction process gives rise to the intrinsically unified hierarchy of unreduced dynamic complexity of the world, starting from the lowest levels of elementary objects, and explains the irreducible limitations of the basically single-valued approach of the canonical science leading to the well-known 'mysteries', separations, and loss of certainty.

연구 동기 및 목표

• 기계적 플랑크 단위를 동적으로 유도된 현실적인 척도로 대체하여 양자 중력 및 입자물리학의 기초적 모순을 해결하는 것.
• 기존 알려진 기본 입자와 전통적인 지나치게 큰 플랑크 척도 값 사이의 이론적 격차를 제거하는 것.
• 임의의 구조나 원칙을 도입하지 않고도 처음부터 원리적으로 인과적으로 완전하고 수학적으로 일관된 현실의 그림을 수립하는 것.
• 파동-입자 이중성과 상대론적 시공간의 기원을 단일 다중값 상호작용 과정을 통해 설명하는 것.
• 양자역학, 상대성 이론, 입자 스펙트럼을 원시장 상호작용에 기반한 하나의 프레임워크 안에서 통합하는 것.

제안 방법

• 기하학적 또는 양자화에 대한 사전 가정 없이, 전자기 및 중력 원시장 간의 일반적인 상호작용을 분석한다.
• 인위적인 가정을 피하기 위해 상호작용 과정 자체에서 물리적 양을 도출하는 비축소된 역학적 분석을 적용한다.
• 동적 다중성(다중값성)을 물리계의 내재적 복잡성과 양자화의 기원으로 도입한다.
• 동적 복잡성의 기원이 되는 계층을 통해 재정규화된 플랑크 단위를 도출하며, 이를 관측된 기본 입자 척도와 일치시킨다.
• 인과적으로 완전하고 물리적으로 일관된 역학을 사용하여 원시장 상호작용에서 시공간과 입자 성질을 생성한다.
• 표준 과학의 단일값, 결정론적 한계를 피하면서도 기초에서부터 현실의 통합된 그림을 구성한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 고전적 또는 준고전적 가정에 의존하지 않고 복잡한 역학적 과정에서 만유중력 법칙을 어떻게 도출할 수 있는가?
• RQ2 통합된 중력과 양자역학의 프레임워크 안에서 역학적 양자화와 파동-입자 이중성의 기원은 무엇인가?
• RQ3 플랑크 단위를 관측 가능한 기본 입자 척도로 재정의할 수 있는가, 혹은 추측적인 극단적인 척도에서 벗어나는가?
• RQ4 기하학적 구조가 사전에 존재하지 않는 상태에서 원시 원시장 상호작용으로부터 시공간이 어떻게 기원되는가?
• RQ5 단일값 접근법이 기본 물리학에서 가지는 불가피한 한계는 무엇이며, 동적 다중성은 이를 어떻게 해결하는가?

주요 결과

• 전자기 및 중력 원시장 간의 동적 상호작용은 기본 입자에서 시작하여 물리적 복잡성의 계층을 자연스럽게 생성한다.
• 이 과정에서 도출된 재정규화된 플랑크 단위는 관측된 알려진 기본 입자들의 질량, 길이, 시간 척도와 매우 밀접하게 일치한다.
• 이 메커니즘은 동적 다중성을 결과로 내보내는 것이며, 파동-입자 이중성과 상대론적 시공간 기원을 가정이 아닌 결과로 설명한다.
• 기존의 플랑크 척도에서 새로운 물리학이 필요 없음을 시사하며, 현재의 에너지 척도가 기본 입자 이해에 충분함을 시사한다.
• 인과적으로 완전한 프레임워크는 단일값 수식 체계를 내재된 다중값 역학으로 대체함으로써 오랫동안 남아있던 양자역학의 '수수께끼'를 해결한다.
• 기본 입자 스펙트럼은 임의의 가정이나 추가 대칭성 없이도 상호작용 과정의 동적 구조에서 자연스럽게 유도된다.