対称および非対称な時間の遅れ

概要。

 宇宙論的赤方偏移で見られる時間拡張は対称的ですが、ドップラーシフトと重力赤（青）シフトで見られる時間拡張は非対称的です。ローレンツ変換は、非対称現象を対称現象に変えることはできません。一方向の収縮は、等方性時間拡張の説明を妨げます。このペーパーでは、正しい等方性時間拡張のためのクロック同期方式を紹介します。

前書き。

特殊相対性理論（SR） のクロック仮説では、クロック同期という用語を使用していますが、これは光速を制限する非同期方式です。

アインシュタインは言う：対称座標変換を使用すると、クロックに同期した方法で計算を行う必要はありません。

 これはEinstein Syncと呼ばれます。 ただし、見かけ上の相対運動では、時計の非対称な進行の観測結果しかありません。

2つの相対論的仮説の意味は、それらの相反性と対称性の観点から分析されます。最初の仮説がすべてのフレームの完全な等価性を伴うのに対し、2番目の仮説は、アインシュタイン-ローレンツ方程式によって反映されるように、最初の仮説の等価性だけでなく実験の可能性とも衝突する値の（形式ではなく）非対称性を意味します、すべての検証は各具体的なケースで「非対称」です。これらの非対称性をより明確に示し、現実的な方法で4つの空間/時間変数の参照（物理）意味を解釈するために、最後に二重インデックス表記が提案されています。ローレンツとアインシュタインの相対性は対照的です。前者は非対称の実験的現実にうまく対応しているようです。

特殊相対性理論（SR）は、必然的に幾分表面的なレベルで教えられることが多く、ローレンツ変換や精巧な実験の解釈などの特定の基本的な側面に限定されます。より深い基礎的な問題のいくつかは、通常、提示されないか、簡単に説明されません。たとえば、一方向の光速の測定に伴う困難や、SRのクロック同期の慣習などです。

 このホワイトペーパーでは、ニュートンの見かけの相対時間を説明するために、次のクロック同期方法を書き換えます。

ニュートンの言葉では、絶対時間は観測者とは無関係に存在し、宇宙のどこでも一定の速度で移動します。相対時間とは異なり、ニュートンは絶対時間は数学的に理解されており、認識できないと考えていました。ニュートンによれば、人間は相対的な時間しか知覚できません。これは、知覚可能な物体（月や太陽など）の動きを測定することと同義です。物体の動きを見ることで時間の経過を知ることができます。

1、光のドップラーシフト。

1） 光源（S）が観察者（O）よりも移動している場合。 二次ドップラー赤方偏移、光源の波速度は、

w₋ = √（C ² -v₋ ² ）　（1）。

w ± ：波の速度、 c：光の速度、v±： 粒子の 速度 。

（S）  が 振動する2次ドップラー周波数  は、

f₋＝f₀／ γ₋ ＝（w₋／ c）f₀ 　（2）。

f±：2次ドップラー周波数、f₀：オブザーバー参照周波数、γ±：スケール係数。

慣性フレーム の境界（S）から光が放射されると、2次ドップラー波長（λ₋）は、

λ₋＝ γ₋λ₀ ＝（c ／ w₋）λ₀ （3）。　

λ±：二次ドップラー波長、λ₀：オブザーバー参照波長。

観察者（O）から見た角度（θ）の方向に 光源（S）が速度（v₋）で移動している場合、観測周波数（f）と観測波長（λ）は、

f ＝f₋／（1－v₋ cosθ／ c）、λ＝ c ／ f（4）。

θ：観察者から見た光源の移動角度。

2）観察者（O）が光源（S）よりも多く移動した場合。二次ドップラーブルーシフト、  光源の波の速度と光の伝播の速度は、

w₊ = √（ c²+ V ₊ ²） 、　 v₊ = C √（ γ₋²-1 ）（5）。　

 （S）が振動する2次ドップラー周波数は、

F ₊ =f₀/ γ ₊ = （W ₊ / C）f₀ 　（6）。

慣性フレーム  の境界（O）に入射すると、2次ドップラー波長（λ₊）  は、

 λ ₊ = γ ₊ λ₀=（C / W ₊）λ₀ （7）。 　

 観察者（O）から見た角度（θ）の方向に光源（S）が速度（v₊）で移動している場合、観測周波数（f）と観測波長（λ）は、

f ＝f₊／（1－v₊ cosθ／w₊）、λ＝ c ／ f（8）。

2、宇宙論的な  赤方偏移。

ローカルスケールダウン（空間方向への移動）ではなく、グローバルスケールダウン（時間方向へのスローダウン）です。

ハッブルの法則から：後退速度（v +）とスケールファクター（γ +）は、

v₊= H₀ D = CZ、　  γ₊ = C /√（C ² +v₊ ²）（8）。

ここで、比例定数（H₀）はハッブル定数と呼ばれ、宇宙の現在の膨張率を決定します。ハッブル定数は、時間の逆数（T⁻¹）の次元を持ち、単位は通常、メガパーセック（シンボル：km / s / Mpc）あたりのキロメートル/秒です。

 エネルギーとスケールファクターの関係は以下の通りです。

E =hf₊ = H（γ₊ f₀ ）=γ₊ m₀ C ² 　（9）。   

h：  プランク定数、γ₊：スケール係数、m₀：  静止エネルギー

 波長（λ +）と赤方偏移の量（z）の関係は、

λ₊ = C /f₊、　Z = ⊿ λ/λ₀ =（λ₊ -λ₀ ）/λ₀ 　（10）。

遠方の銀河からの光は赤方偏移しているように見えます。逆に遠方の銀河から見ると赤にシフトします。これは対称的な時間拡張です。 ただし、アインシュタインがクロック同期よりも優れていると述べたローレンツ変換は、進行方向にのみ収縮し、宇宙論的赤方偏移の等方性に違反します。

3、クロック周波数同期。

 光源または観測者の局所的な動きにより、（式3および5）のクロックドリフトが発生します。 その場合、波速度（w ±）と観測周波数（f ±）は、角度（θ）、参照周波数（f₀）、および光源の移動速度（v ±）から計算できます（式2〜5） 。 逆に、v ±およびw ±は、θ、f₀、およびf ±から計算することもできます。

たとえば、秒の定義による原子時計の基準周波数（f₀）は、

2番目の記号sは、SI時間単位です。Δセシウム周波数の固定された数値をとることにより定義されるν セシウム 、セシウム133原子の非摂動基底状態の超微細遷移周波数は、であることが  9 19 2 63 1 770  に等しい単位ヘルツで発現された場合s −1 。

 GPS衛星に搭載された原子時計の進行と地表面の原子時計の比率は、

光の表面速度（c）：299,792,458 m / s。
地心重力定数（GM）：3.986e⁺¹⁴m³/s²。
地球半径（r）：6,378,000 m。
GPS衛星高度（h）：20,200,000 m。
GPS衛星の軌道速度（v）：3,874 m / s。
双曲線無限波速度：W ∞ =√[c²+ 2GM / R]。
GPS衛星の電波速度：W G =√[W ∞ ²-2GM /（R + H）-v²]。 

時計の進み方の違い：w G／c＝1+4.45e⁻¹⁰。

 重力によるブルーシフトが発生するのは、観測者が落下することによって静止エネルギーを減らしますが、光源と光子のエネルギーは変化しないためです。

結論。

 クロックの進み方の違いをクロックリカバリすることでクロック同期が可能になります。クロック同期は、アインシュタインが推奨するより優れた変換よりもニュートンの見かけの相対速度の境界を正確に表します。

ニュートン力学では、宇宙には絶対静止座標系がないため、すべての速度は常にその時点で観測者から見た相対速度です。

 また、絶対フレームのような優先フレームがないため、ニュートンの見かけの相対時間のスケールダウンは常に等方的に発生します。対照的に、ローレンツ変換は、絶対時間と絶対空間の一方向への収縮を引き起こす数学的演繹です。これは非対称現象を対称的にするものではありません。

非対称現象＊ローレンツ変換＝非対称現象。

 特殊相対論の一方向収縮は、見かけの相対時間の変化による等方性スケールダウンを妨げるため、行き止まりです。さらに、一般相対論との関係は局所慣性系に限定されます。

一方、重力は、特殊相対論の範囲でベクトル化しようとしても、ローレンツ変換に対して不変にならないため機能しません[32]。重力に対処するには一般相対性理論が必要です。

 したがって、時間の遅れは正しいですが、ローレンツ変換との組み合わせは間違っています。見かけの相対時間の変化によって等方的にスケールダウンすると、観測者と同じ慣性フレームの真空内の光の速度が一定に保たれます。 その結果、異なる慣性システム間の光速は変化しますが、マクスウェルの方程式では、光源の動きによって光速は変化しません（c±v）。これは、光の速度が1つの慣性フレームで一定であることを意味しますが、クロックの進行が異なるフレーム間で光の速度が不変（299,792,458 m / s）である必要はありません。したがって、電磁気学でも、宇宙には絶対的な静止座標系がないため、すべての速度は常にその時点で観測者から見た相対速度になります。

了承。

 GSJ Physics Forumでより良い翻訳を教えてくれたRoger氏に感謝し、5chサイトで反論してくれた寄生虫の人々に感謝します。