[論文レビュー] Elements of the System Theory of Time

Mark Burgin|ArXiv.org|Jul 12, 2002

Historical Geography and Cartography参考文献 18被引用数 9

ひとこと要約

本論文は、時間のシステム理論を提唱し、各物理的系が固有の時間を持つものとし、信号に基づく対応関係による時間調整を形式化することで、特殊相対性理論を拡張する。相対論的系における時間の数学的モデルを確立し、時間は独立、調整可能、または同一である可能性があることを示し、主な結果として時間同期が系に相対的な運動状態と信号伝播に依存することを示している。

ABSTRACT

In the paper, elements of the system theory of time are presented, mathematical models for time are constructed, and various properties are deduced from the main principles of the system theory of time. This theory is a far-reaching development of the special relativity theory. One of the main principles of the special relativity theory is that two physical systems that are moving relative to each other have different times and it is necessary to use a correspondence between clocks in these systems to coordinate their times. Such correspondence is established by means of electromagnetic signals. In accordance with this principle, it is postulated in the system theory of time that each system has its own time. In some cases, two systems have the same time. In other cases, times of systems are coordinated or correlated. However, there are systems in which times are independent from one another.

研究の動機と目的

• 特殊相対性理論を拡張するため、各物理的系に固有の時間を割り当てる一般化された時間の枠組みを構築すること。
• 異なる系の時間の関係が独立、調整可能、または同一である条件を形式化すること。
• 相対運動と信号に基づく同期を考慮に入れた時間の数学的モデルを確立すること。
• 系に相対的な時間が物理理論や測定に与える影響を分析すること。
• 相対論的かつ非同期な系における時間調整の理論的基盤を提供すること。

提案手法

• 各物理的系が固有の時間を有すると仮定し、時間の遅れの相対性原理を一般化する。
• 異なる系内の時計の対応関係を電磁波信号によって定義し、特殊相対性理論の同期手法を拡張する。
• 系の運動状態と相対運動に基づく時間の数学的モデルを構築し、信号伝播を調整メカニズムとして用いる。
• 時間のシステム理論の原則を適用し、時間は普遍的パラメータではなく系の性質として扱う。
• 二つの系が同じ時間を共有する条件、あるいは独立、相関、同期された時間を有する条件を導出する。
• 信号の交換が制限されたり存在しなかったりする系における時間の振る舞いを分析する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 時間は、各物理的系に固有の性質として形式的に定義可能か？
• RQ2 二つの系の時間が同一、調整可能、または独立である条件は何か？
• RQ3 信号伝播は、相対運動にある系間での時間調整をどのように可能にするか？
• RQ4 直接的な信号交換のない系における時間の数学的構造は何か？
• RQ5 システム理論的時間は、特殊相対性理論の枠組みをどのように一般化または拡張するか？

主な発見

• 各物理的系は、外部の参照枠とは独立して、固有の時間を内蔵している。
• 系間の時間調整は、電磁波信号の交換によって達成され、相対論的整合性を保つ。
• 相対運動にある系は異なる時間を有する可能性があり、同期は信号伝播遅延に依存する。
• 信号交換が存在しない場合、系の時間は独立しており、非同期な時間の進化が生じる。
• 時間を普遍的パラメータではなく系固有の属性として扱うことで、特殊相対性理論を一般化する。
• 系の運動状態と信号に基づく対応関係に基づく時間の数学的モデルが構築され、時間の振るまいの形式的分析が可能になる。