[论文解读] 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 9

一句话总结

本文提出了时间的系统理论，主张每个物理系统都拥有其自身的固有时间，通过基于信号的对应关系形式化时间协调，从而扩展了狭义相对论。该理论建立了相对论系统中时间的数学模型，表明时间可以是独立的、协调的或相同的，关键结果表明时间同步取决于系统相对动力学和信号传播。

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.

研究动机与目标

• 开发一个广义的时间框架，通过为每个物理系统分配固有时间，从而扩展狭义相对论。
• 形式化不同系统时间彼此独立、协调或相同的确切条件。
• 建立考虑相对运动和基于信号同步的时间数学模型。
• 分析系统相对时间对物理理论和测量的影响。
• 为相对论性和非同步系统中的时间协调提供理论基础。

提出的方法

• 假设每个物理系统都拥有其自身的时间，推广了时间膨胀的相对性原理。
• 使用电磁信号定义不同系统中钟表之间的对应关系，扩展了狭义相对论中的同步方法。
• 基于系统动力学和相对运动构建时间的数学模型，以信号传播作为协调机制。
• 将系统理论原则应用于时间，将时间视为系统属性而非普遍参数。
• 推导出两个系统共享同一时间，或具有独立、相关或同步时间的条件。
• 分析在信号交换受限或不存在的情况下，时间的行为，导致时间演化独立。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何正式定义时间作为每个物理系统固有属性？
• RQ2 在何种条件下，两个系统的时钟是相同的、协调的或独立的？
• RQ3 信号传播如何实现相对运动中系统间的时间协调？
• RQ4 何种数学结构可建模无直接信号交换系统中的时间？
• RQ5 系统时间理论如何推广或扩展狭义相对论的框架？

主要发现

• 每个物理系统本质上都拥有其自身的时间，独立于外部参考系。
• 通过电磁信号交换实现系统间的时间协调，保持了相对论的一致性。
• 相对运动的系统可能具有不同的时间，其同步取决于信号传播延迟。
• 在无信号交换的情况下，系统的时钟可以相互独立，导致非同步的时间演化。
• 该理论通过将时间视为系统特定属性而非普遍参数，推广了狭义相对论。
• 基于系统动力学和基于信号的对应关系构建了时间的数学模型，使时间行为的正式分析成为可能。