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相対性理論の不都合な真実⑵

2023-11-12 10:10:38 | 理論物理学 素粒子


 半世紀以上もの間、相対性理論の不都合な真実は封印されていた。これは、共変性という対称性がアフィン空間で展開しているからであり、もはや、アフィン空間のみで、宇宙を説明することは不可能になっている。
 
 アフィン空間は原点を持たない特殊な抽象空間ですが、共変性を持つことができる最も単純で基本的な空間構造になっている。

 近年、研究されているホログラフィック原理の舞台になっている空間も、アフィン空間になっており、宇宙論と素粒子物理に共通する唯一の共通空間として大きな役割を果たしてきた。

 アフィン空間は単純であるが故に、使い勝手が良い。アフィン空間を舞台にして真空エネルギーを定義すれば、閉じた宇宙や開いた宇宙が計算できる。また、真空エネルギーは宇宙のインフレーション膨張の引き金として利用する事もできる。

 アフィン空間は単純であるが故に、使い勝手が良いのだが、唯一の空間として使い続けるのは限界になっている。

 相対性理論の不都合な真実と、閉じた宇宙、宇宙の平坦性、宇宙の一様性、観測される宇宙項がゼロになる事、等は、全てアフィン空間から齎されている問題になっており、共通する舞台が同じであれば、あり得ない事が問題となっている。
 
 双子のパラドックスは、途中で折り返しがあるので、何らかの調整ができるとして、無茶な説明がなされている。実際、折り返しなど不要なのだ。素粒子物理の世界では、準光速度で運動する素粒子の寿命は延びるのである。

 例えばミューオンの場合は、2.197034(21)×10⁻⁶ s で崩壊するのだが、準光速で運動するミューオンの寿命は大幅に延びる。粒子加速実験では準光速の素粒子の寿命は延びていることが前提になっており、また、大気上層部で作られるミューオンは地上に到達している。(2.197034(21)×10⁻⁶ s で崩壊すれば地上に到達できないので、寿命は10倍程延びている)
 
 相対性理論の不都合な真実に関しては、宇宙論の問題と共通して何かが可笑しいと思いながらもそれが説明できない。未解決問題なのだが、それに代わる空間を用意できないのだ。

 近年、研究されているホログラフィック原理の舞台になっている空間も、アフィン空間になっており、ホログラフィック原理が上手く活用できない原因になっている。これは、超弦理論にも共通しており、超弦理論の場合には、更に複雑な空間特性を必要としている。

 因みに、光は外部空間に存在しているので偏向的なローレンツ共変性になる筈だと思うかもしれない。内部空間と外部空間で空間特性が異なっていれば、光も外部空間特性に従わなければ辻褄が合わない。実は、この考察が絶対時間に繋がる貴重な概念を提示する。

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
数学において、アフィン空間(あふぃんくうかん、英語: affine space, アファイン空間とも)または擬似空間(ぎじくうかん)とは、幾何ベクトルの存在の場であり、ユークリッド空間から絶対的な原点・座標と標準的な長さや角度などといった計量の概念を取り除いたアフィン構造を抽象化した幾何学的構造である。(代数的な)ベクトル空間からどの点が原点であるかを忘れたものと考えることもできる。