[論文レビュー] A possible mechanism for the origin of inertia in de Sitter-fantappié-arcidiacono projective relativity

Leonardo Chiatti|arXiv (Cornell University)|May 23, 2011

Cosmology and Gravitation Theories参考文献 15被引用数 7

ひとこと要約

本稿は、de Sitter-Fantappié-Arcidiacono射影相対性理論における慣性の起源が、宇宙の「原始的時代」に運動論的メカニズムを通じて生じることを提案する。このプロセスは慣性系を確立するが、その結果として残余の宇宙流体の粒状構造が生成され、今日の銀河における暗黒物質のクラスタリングとして観測可能である可能性がある。

ABSTRACT

Fantappié-Arcidiacono projective relativity, also known as "de Sitter relativity", provides a formulation of mechanics according to which it is possible to identify an inertial frame of reference by means of kinematic methods. This article presents the hypothesis that inertial frames of reference originated during the so-called "archaic era" of the Universe. A simple mechanism is proposed for this process. Such a process could leave behind cosmic fluid granulation, which could manifest itself in the present Universe as a clustering of dark matter in galaxies.

研究の動機と目的

• de Sitter-Fantappié-Arcidiacono射影相対性理論の枠組みにおいて、慣性系の物理的起源を説明すること。
• この形式における運動論的手法が、初期宇宙において自然に慣性を生じさせることのメカニズムを調査すること。
• 慣性の出現と大規模宇宙構造、特に暗黒物質のクラスタリングを結びつけるメカニズムを提唱すること。
• このメカニズムの宇宙論的意味、特に今日の観測的特徴について探求すること。

提案手法

• 基礎的理論的枠組みとしてFantappié-Arcidiacono射影相対性理論（「de Sitter相対性」とも呼ばれる）を採用する。
• 慣性系が、宇宙の原始的時代において射影幾何学における運動論的制約を通じて動的に出現すると提唱する。
• 慣性構造の形成が、残余の宇宙流体の粒状構造を生じるメカニズムを導入する。
• このような粒状構造が現在の時代にまで持続可能となる運動論的および幾何学的条件を分析する。
• 射影的相対性理論の形式を用いて、原始的運動論的構造から観測可能な慣性効果への移行をモデル化する。
• 宇宙論的スケーリングの議論を通じて、得られた粒状構造を銀河内の暗黒物質のクラスタリングと結びつける。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 射影的相対性理論において、運動論的手段のみで慣性系を定義することは可能か？
• RQ2 原始的時代に、どのような物理的過程が慣性の自発的出現を引き起こすのか？
• RQ3 慣性構造の形成が、検出可能な宇宙流体の粒状構造パターンを残す可能性はあるか？
• RQ4 この粒状構造が、銀河における観測された暗黒物質のクラスタリングとどの程度関連づけられるか？
• RQ5 このメカニズムが、宇宙の大規模構造に与える宇宙論的意味は何か？

主な発見

• 本稿は、慣性系がde Sitter-Fantappié-Arcidiacono射影相対性理論に基づく運動論的メカニズムを通じて原始的時代に起源をもつと提唱する。
• このメカニズムは、慣性の出現に伴い、残余の宇宙流体の粒状構造パターンを生成する。
• この粒状構造は、現在の宇宙にまで残存し、銀河内の暗黒物質のクラスタリングとして現れるものと仮説される。
• マッハの原理や外部場を仮定することなく、運動論的かつ幾何学的な説明によって慣性を説明できる。
• 改訂版の第7節が拡充され、この粒状構造が潜在的な暗黒物質の特徴であると宇宙論的に解釈される根拠が強化された。
• この枠組みは、基本的な時空構造と大規模宇宙構造を結びつける、画期的で非常識な慣性のアプローチを提供する。