[論文レビュー] Gravity as the Second-Order Relativistic-Manifestation of Electrostatic-Force

R. C. Gupta|ArXiv.org|May 27, 2005

Relativity and Gravitational Theory参考文献 11被引用数 5

ひとこと要約

この論文は、陽子と電子の間の静電力から生じる相対論的効果として重力を第二階層の相対論的効果であると提唱している。これは、磁気力が移動する電荷から生じる第一階層の相対論的効果であるのと同様のものである。特殊相対性理論に第二階層の補正を適用することで、質量に比例する逆二乗則に従う長距離の引力が導かれ、観測された重力の振る舞いと一致し、光速で伝播することが示された。

ABSTRACT

It is well known that magnetic force between two current carrying conductors is a relativistic manifestation of net electrostatic force between relatively moving electrons & protons of the two wires. On similar grounds but with more accurate considerations i.e., of second order relativistic considerations, it is shown here that gravitational-force between two bodies is in-fact due to relativistic manifestation of net electrostatic force between protons & revolving electrons in atoms of the two bodies. As special-relativity provides a bridge between electricity and magnetism, in somewhat similar way (as described in the paper) it is shown that once again it is the special-relativity which provides the much sought-after link between electrostatic force and gravitational force. If magnetism is the first-order (velocity-dependant) effect of moving electrons in conductor, gravitation is the second-order (acceleration-dependant) effect of revolving electrons in atoms. The new proposed gravitation-theory seems to be well in accordance with gravity behavior i.e., it correctly predicts that gravity is a long-range attractive-force proportional to masses & follows inverse-square-law and is transmitted with the velocity of light.

研究の動機と目的

• 特殊相対性理論を用いて静電力と重力の理論的関係を確立すること。
• 重力を根本的な力ではなく、物質内の静電的相互作用の相対論的結果として説明すること。
• 逆二乗則や光速伝播といった重力の振る舞いが、静電力に対する相対論的補正から自然に生じることを示すこと。
• 原子スケールの電荷系において、電磁気学（第一階層の相対論的効果）と重力（第二階層の相対論的効果）の類似性を拡張すること。

提案手法

• 原子内の陽子と電子の間の静電力に特殊相対性理論を適用し、相対運動を考慮する。
• 速度および加速度項を含む第二階層の相対論的補正を用いて、二つの物体間の合力を導出する。
• 原子を陽子と公転する電子の系としてモデル化し、相対論的に運動を扱って合力を計算する。
• 重力的力を静電力に対する相対論的補正として導出し、質量に比例し逆二乗依存を示すことを示す。
• 重心の静止系において力の性質を分析し、それが引力的かつ長距離的であることを示す。
• 導出された力とニュートンの重力とを比較し、光速伝播および逆二乗則との整合性を確認する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 第二階層の補正を用いて、特殊相対性理論に基づく静電力の相対論的現れとして重力を導出できるか？
• RQ2 原子内の電子および陽子の相対論的運動が、ニュートンの重力と一致する力の起源となる仕組みは何か？
• RQ3 速度および加速度項が、重力に類似した第二階層の相対論的効果を生成する役割を果たす仕組みは何か？
• RQ4 導出された力が重力の主な特徴（長距離、逆二乗則、引力的）を示すか？
• RQ5 この枠組みにおいて、重力の速度が光速と整合的であることを示せるか？

主な発見

• 重力的力は、原子間の静電力のネット合力に対する第二階層の相対論的補正として生じる。
• 導出された力は、二つの物体の質量の積に比例し、ニュートンの重力法則と一致する。
• 力は逆二乗則に従い、重力の実験的観測と整合的である。
• 力は引力的であり、相対論的因果律が要求する光速で伝播する。
• このモデルは、原子内の移動する電荷の相対論的効果として重力を説明でき、磁気力が移動する電荷から生じるのと類似している。
• この理論は、新たな根本的な力や定数を導入することなく、重力の主要な特徴を再現する。