[论文解读] Characterisation of Low Frequency Gravitational Waves from Dual RF Coaxial-Cable Detector: Fractal Textured Dynamical 3-Space

Reginald T. Cahill|arXiv (Cornell University)|May 2, 2012

Advanced Mathematical Theories and Applications参考文献 6被引用 4

一句话总结

本文提出一种紧凑、鲁棒的1阶v/c检测器，利用双射频同轴电缆检测低频引力波——解释为分形结构动力3空间中的湍流——通过利用同轴电缆中不存在菲涅尔拖曳效应。该检测器证实地球的绝对速度约为486 km/s，并揭示了1/f谱的波/湍流结构，与历史上的迈克耳孫-莫雷、米勒以及飞越多普勒数据一致，挑战了标准相对论模型。

ABSTRACT

Experiments have revealed that the Fresnel drag effect is not present in RF coaxial cables, contrary to a previous report. This enables a very sensitive, robust and compact detector, that is 1st order in v/c and using one clock, to detect the dynamical space passing the earth, revealing the sidereal rotation of the earth, together with significant wave/turbulence effects. These are "gravitational waves", and previously detected by Cahill 2006, using an Optical-Fibre - RF Coaxial Cable Detector, and Cahill 2009, using a preliminary version of the Dual RF Coaxial Cable Detector. The gravitational waves have a 1/f spectrum, implying a fractal textured structure to dynamical 3-space.

研究动机与目标

• 开发一种使用单个时钟和双射频同轴电缆的紧凑、灵敏且鲁棒的1阶v/c检测器，用于检测低频引力波。
• 通过校正迈克耳孫-莫雷型干涉仪中的校准误差，解决历史光速各向异性实验中长期存在的差异。
• 通过在实验尺度上检测持续的波/湍流效应，表征动力3空间的分形纹理结构。
• 验证地球在空间中绝对运动的存在，与航天器飞越多普勒频移数据一致。
• 证明同轴电缆中无菲涅尔拖曳效应可实现一类独立于折射率效应的新引力波检测器。

提出的方法

• 采用双射频同轴电缆配置，结合单个稳定时钟，检测由动力3空间流引起的相位偏移。
• 依赖于实验观测到的同轴电缆中无菲涅尔拖曳效应，与光纤和气体中存在该效应形成对比。
• 采用1阶v/c灵敏度机制，其中v为3空间流相对于地球的速度。
• 应用校正因子k² = (n²−1)(n²−2)以考虑介质中折射率效应，解决历史实验中先前的校准错误。
• 利用恒星时变化分析检测器数据，以分离地球自转效应并提取3空间流速度矢量。
• 将结果与迈克耳孫-莫雷（1887年）、米勒（1925–1926年）、德威特以及托尔与科伦的数据，以及卡西尼飞越多普勒频移数据进行比较。

实验结果

研究问题

• RQ1 为何射频同轴电缆中无菲涅尔拖曳，而光纤和气体中存在？这一异常现象如何用于引力波检测？
• RQ2 当对折射率和长度收缩效应进行修正后，历史迈克耳孫-莫雷与米勒干涉仪实验的真实校准值是什么？
• RQ3 在历史与新数据中观测到的1/f谱波/湍流是否可归因于分形结构的动力3空间？
• RQ4 同轴电缆中无菲涅尔拖曳效应如何使仅使用一个时钟的1阶v/c检测器成为可能？
• RQ5 在3空间流中检测到的波/湍流效应与航天器飞越多普勒频移推导出的绝对运动矢量在多大程度上一致？

主要发现

• 检测器成功检测到具有1/f功率谱的低频引力波，表明存在分形结构的动力3空间。
• 同轴电缆中无菲涅尔拖曳效应使一种鲁棒、紧凑且仅使用一个时钟的1阶v/c检测器成为可能，克服了先前干涉仪设计的局限性。
• 测得的3空间流速度约为486 km/s，方向为赤右 Ascension = 4.29 h，赤纬 = -75.0°，与卡西尼飞越多普勒频移数据一致。
• 迈克耳孫-莫雷（1887年）、米勒（1925–1926年）、德威特及托尔与科伦的历史数据与新检测器和飞越数据表现出惊人的一致性，证实了长期一致性。
• 3空间流中的波/湍流效应显著且可在实验尺度上观测到，波动幅度超过测量误差，并揭示了日周期与小时周期变化。
• 结果支持一种动力3空间理论，即空间是一种非几何的、经典的流速场，其分形结构可延伸至量子泡沫尺度。