Leonard Kelleyは物理学の学士号を持ち、副専攻は数学です。 彼は学問の世界を愛し、常に探求しようと努めています。
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Juesgorev
Basics
物理学における重大な構成要素として、虚時間のアイデアはホーキングや他の物理学者による量子宇宙論から生まれました。 相対性理論によれば、時空を記述する計量はds2=-dt2 + dx2 + dy2 + dz2である。 時間を虚数とすると、メトリックはユークリッド(我々が慣れ親しんでいる幾何学)になるので、扱いやすいことがわかるだろう。 しかし、この考え方は他の分野にも発展し、その発展期から生まれた子供の一人が、宇宙の初期状態を解決しようとしたホーキング・ハートスタイル理論である。 一般相対性理論によれば、宇宙は物質密度が無限の状態から始まったとされています。 ホーキング-ハートスタイル理論は、虚数時間は宇宙が発展するにつれて失われた宇宙の次元であり、無限状態が予測されるように作用すると言っているのです。 しかし、これを検証することはホーキング博士には不可能と判断され、理論というより提案として軽視された(Morris 164-5, Anderson)
では、虚数時間を私たちが理解できる文脈で考えるにはどうしたらよいのだろうか。 虚数時間とは、時空の進行について考える別の方法である。 私たちが現実の時間として考えているのは、過去、現在、未来でしょう。 虚数時間は、現在に対して垂直(複素平面上)であり、一度に多くのことが起こることを可能にする。 なぜ、このような奇妙な概念にこだわるのだろうか? それは、特異点に役立つからだ。 特異点では、時間空間がそれ自体でカールしてしまい、我々の知る物理学は崩壊してしまう。 しかし、虚数時間があれば、代わりに(3次元の)閉じた表面が形成され、我々の時空から切り離されます(ホーキング博士81)。
さて、私が述べた宇宙の無限状態は、ホーキング博士の概念的例としての球体によって、境界のない有限なものについて話す方法を与えてくれるので、この追加次元が必要なのです。 境界がないというのは素晴らしいことです。物理学を拡張して、私たちが必要とするもの、つまり、私たちが慣れ親しんでいる現実の空間時間から隔離された系で遊ぶことができるのですから。 つまり、我々が知っている宇宙はビッグバンで始まったが、これは虚数時間で続いている状態に過ぎず、我々の現実をキックスタートさせる何らかの刺激の探索は不要である(ホーキング「The Beginning」)。
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現実時間と虚数時間の平面.
Steemit
Differing Opinions
さて、仮に虚数時間があり得るとしても・・・それはどんな意味があるのでしょう? 結局のところ、その虚数というタイトルは、現実というよりも道具としての役割を示しているようです。 しかし、虚数は科学のいくつかの分野、特にエレクトロニクスでその役割を担っています。 虚数時間は、相対性理論や量子力学を語るための新しい方法となるだろう。 この概念については、特異点や次元性といった遠くて難しい用途があるため、話すのが難しいかもしれない。 私たちの空間的な用語ではなく、別の、おそらく非物理的な方法で考える必要があるかもしれない。 多くの物理学者が文字通りのアプローチではなく、道具的なアプローチをとっているため、まだよくわからない(Welch)。
ホーキングの仕事のいくつかの解釈は、量子トンネル問題の解決策として虚時間を指摘しているようである。 いくつかの実験では、粒子がおそらく c よりも速く進むことが示されており、これは明らかに相対性理論に違反している。 しかし、科学者たちは次のようなアイデアを提示している。もし虚数時間が粒子の作用に影響を与えているとしたらどうだろう? もし、その因果関係のある読み取りが、私たちが慣れ親しんでいる法則に違反しないような非因果的な作用から生じているとしたらどうでしょう? 結局のところ、量子力学には虚数成分があり、それを分解するのは難しいのです。 おそらくそれは、粒子が虚数時間において何らかの動きを示し、私たちの実時間には実際の影響がなく、その代わりに、一見ランダムに見える、何らかの確率的な視点があるのでしょう (Chao)。 “想像上の時間で物理を定義する。 あるリーマン多様体に対する反射正則性”. Math.harvard.edu. ハーバード大学, Mar. Web. 2018.02.28
Chao, Wu Zhong. “The Imaginary Time in the Tunneling Process.” arXiv: 0804.0210v1.
Hawking, Stephen. ブラックホールと赤ちゃん宇宙. New York: バンタム出版, 1993. プリント 81.
—. “時間のはじまり”. Hawking.org.uk. Web. 2017.10.06
Welch, Kerri. “イマジナリータイムの意味”. テクスチャーオブタイム.wordpress.com. 15 Jul. 2015. Web. 28 Feb. 2018.
© 2018 Leonard Kelley
Brad Watson – Miami on September 02, 2019:
Time is one-dimensional, yet it has 12 different aspects…
12.[英語]Time(時間)は一次元でありながら、12の異なる側面を持っている…。 イマジナリータイム.
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