第2章
セクション3：アインシュタインの絶対時空
ニュートンのモデルと同様に、物理的な現実のアインシュタインのモデルは、絶対的なベンチマーク、彼は絶対的な時空と呼ばれる自然の究極の参照フレームを連想させる。 [7]従って、一般相対性理論によると、それ以外の場合は空の宇宙のバケットが加速したり、回転することができます。 時空は、それが時間を通じて空間と運動を通して運動の間に描いた親密な関係のため、我々はこの加速度を定義できることでリファレンスを提供します。
オブジェクトは、一貫した不変の方法で時空を通過する場合、それは加速されていません。 その方向を変更することにより、またはそのスピード - - オブジェクトは、時空を介して、モーションを変更する場合は、そのオブジェクトが加速しています。 時間のオブジェクトの経験の変化は、その空間の経験、またその逆の変化、時空を要求するので、加速するためのベンチマークです。 それは時空究極の参照フレームを作る時空を介してすべてのオブジェクトの定数モーションです - 少なくとも肉眼的に。 これは、アインシュタインは、絶対的なベンチマークというラベルの理由である"絶対的な時空。"
この少しをより明確にするために、次の点を考慮してすべてのオブジェクトは、時間と空間を通して移動することができますが、時間と空間を介して結合された動きは、常に光の速度（C）に等しくなります。 スペクトルの両端にオブジェクトが唯一の空間を移動することができる、ここでそれはすべての時間を通じて進行していない、または唯一の時間を通して、ここでそれがすべてではスペースを通って進行しません。
絶対時空のアインシュタインの概念は、ニュートンの絶対空間上の明らかな改善ですが、それは自然に他の措置が厳密にリレーショナルである理由を明らかにしないので、それは完全な答えすることはできません。 それは私達に究極の参照フレームを（ゼロの曲面の時空フィールド）になりますが、その参照フレームの構造は私達の位置、速度、等がリレーショナル量である理由の説明を与えるものではありません。
これは、私たちが自然の究極の参照フレームを検出するために私達の探求に来ているようです。 同時に加速を定義する基準をご提供し、リレーショナル対策（位置、速度、等）が一意にリファレンスフレームで固定されていない理由を説明することが可能である1つ - 私たちは、時空の完全な幾何学的記述ではまだです。 更に行くために、我々は、我々は現在よりも時空を呼び出すことについてはるかに多くを理解する必要があります。 我々は時空が何かであるが、それが何であることを確立した？ スペースは、その一部である、時間はそれの一部であり、ワープや波紋は、そのプロパティの一部であり、それは加速がその意味を受け取るかによってリファレンスを作成します。 しかし、我々は時空と呼ぶこの事は何ですか？ どのように我々は完全にマップしたり、それを理解することがありますか？ なぜそれがこの時空が厳密に位置と速度のようなものを定義していないということです？
我々は時空が何であるかを熟考しながら、スペースや、最近発見された時間についての手がかりのいくつかを説明しましょう。 （この章で提起した質問への回答は、時空の私たちの新しいモデルへの導入を必要とする彼らが、その導入後に発見することができる - 。第10章を参照してください。）
究極のリファレンスフレームのための現代的な手がかり
量子物理学では、極微の領域が量子ジッタで満ちたれていることを発見した。 これはどういう意味ですか？ よく、いつも答えは同じように混乱を招く言葉で答えることによって、グラフィックの説明を避けるように見えるどちらのフィールドおよび/または真空の変動、の話を含む傾向にある。 これは、誤解させるにどんな意図で行われていません。 真実は時空の全体像がまだ不足していることである、量子ジッタ（または他の量子力学の出現のいずれか）についての話が技術的または数学的になる傾向があるので。 それにもかかわらず、これらの観察は、時空の構造に見え隠れとして機能することができます。 完全なマップを構築するという目標に私たちを支援する手がかり - 彼らは私たちに時空の構造がどのようなについての手がかりを与えることができます。
ヘンドリックカシミールは、それらの手がかりの一つを想定。 彼はそれらが真空中に配置され、互いに平行に配置されている場合、2つ荷電金属板（またはミラー）がお互いに向かって移動するだろうと予測。 これら二つのプレートの間に重力がこの動きを説明すると、スペース以外の何もシステムに含まれていない、あまりにも弱いので、この効果は非常に興味深いです。
この動きを説明するために、カシミールは、空間そのものの量子揺らぎは多くの分子の結合動作によって引き起こされる圧力に類似していることを示唆した。 この仮定に基づいて、彼は2つのプレートが互いに非常に近くに配置されているときにスペースの"分子の圧力が"少しためにプレートの内側と外側の"分子運動"のそれぞれの違いのプレートの間に減少することを示した。 波長/エネルギーを持つ粒子のみがあるため（図2-6）言い換えれば、時空は本当に関連した圧力のようなものがあれば、2つのプレートが一緒に"プッシュ"される[8]プレート間のギャップよりも小さいがすることができますギャップ内で、一方、任意の波長/エネルギーの粒子がプレートの外側に置くことができます。 その結果、それらを離れて押すよりも、一緒にプレートを押してより多くの粒子があるということです。 このため、プレートは小さなシンバルのペアのように一緒に衝突。 言い換えると、システムは、プレート間のより少ないスペースで終わります。 カシミールでは、空間そのもののインタラクティブな幾何学は、この運動を引き起こすことを主張した。 我々は現在、カシミール効果として、それを参照してください。
[図のプレースホルダ]
図2-6カシミール効果。
カシミールは1948年にこの予測を行ったが、この効果を測定するのに十分な敏感な機器は、1996年まで技術的に利用できませんでした。 この期間中に、カシミールの予測は、広く数学の単なる気まぐれであると仮定した。 その後、1997年にスティーブLamoreauxは、効果の説得力のあるデモを制作。 [9]今日、"カシミール効果を扱うナノ技術のために急務となっている。"（Saswatoダス、2008）カシミール効果が強くその場の量子ジッタを主張いくつかの理論的な"分子"または何らかの形で空間の媒質を構成する"原子"の相互作用の結果である。 [10]
なぜこれが重要なのでしょうか？ 我々は微視的な領域を調べるときに、我々は時空が究極の参照フレームとしての機能を失うことを発見。 我々はもはや、究極の参照フレームを持たないならば、ニュートンのバケツによって導入された質問のすべてが再び未解答になるので、これは、重大な問題です。 我々は微視的なスケールで溶解しない究極の参照フレームを発見できるようになるまで、我々は混乱のこの雲のままになります。 私たちのために微細な領域が提供できる手がかりを研究することが重要である理由です。 我々は自然の新しい絵を描くためにそれらを使用できる場合は、その画像が自然に究極の参照フレームを明らかにする必要があります。 このような首尾一貫した理論から来る明瞭さは我々が後になるものです。
人間の超越のアインシュタインのビジョンは、我々は個々の現象の完全に一貫したアカウントを与える理論よりも何も受け入れることを必要とします。 そのような理論に向かって作業する我々は説明を必要とする自然の特異な現象のすべての、我々は積極的にそれらの現象を調査することを自覚する必要があります。 すべての原因不明の発生は、私たちに物理的な現実の私達の既存の断片的なマップ（または説明）の欠点について何かを指示します。 これらの手がかりのほとんどは、微視的領域の厳格な精査の必要性を向く。 これは私達の原因不明の謎の発信元であり、そしてこれは我々が物理的な現実の豊かな、完全なマップを書き換えるためになることによって私たちの最も貴重な手がかりを見つけられる場所です。 これらの手がかりのいくつかの詳細を調べてみましょう。
2005年、セオドアA. Jacobson氏とルノーParentaniは"不均一な流体の流れが曲がった時空における光の伝搬に密接に類似しているに音の伝播。"ことが示されたこの作品は、材料の流体のような、時空年5月"ことを示唆している、この推論の粒状のものと微細なスケールで現れるの基準の優先枠を持っている..."（JacobsonとParentani 2005、70）その他のサポートは、ブラックホールが本当に黒ではないことをスティーブンホーキングの有名な引数から来ている。 それが不可能に測定すること - 1970年代にホーキングはブラックホールは熱放射を発するが、それは離れて伝播するブラックホールの表面から放出されるあらゆる放射線は無限に引き伸ばされることを相対性理論の需要と予測した。 ストレッチこの無限の時空が無限に分割可能であることを前提としています。 しかし、我々は顆粒状のような時空扱う場合、我々は、流体システムとしてそれを描くことができる。 我々はこれを行うと、"流体の分子構造は無限にストレッチを遮断し、既知の物理学によって時空の微細な謎を置き換えます。"（JacobsonとParentani 2005、70）
このアプローチは、ホーキングの主張をサポートするのが望ましいが、今のところ誰も時空のための粒状構造を描いている物理的な現実のための枠組みを打ち出していない。 この理由の一つは、そのようなフレームワークは、物理学者は背景独立した製剤を呼んでいるものでなければならないことがあります。 このフレームワークは時空の中で立ち往生する、量子分野の変動、または文字列の理論の振動を前提とできないことを意味します。 代わりに、この製剤は無限のと時代を超越した枠組みの中での相互作用の結果として、量子効果を説明することを義務づけられています。 定義することで、この要件は、より高い次元のモデルで満たすことができますが、日付に、より高い次元のモデルは直感的な描写をエスケープしている。
我々は微視的な領域について持っているもう一つの手がかりは、その空間と時間の理論的な最小離散的な値が存在しています。 [11]我々は空間の領域、または時間の間隔を分割し続けるなら、我々は最終的にさらに分ける規模に到着しますこれらのパラメータは、無意味な結果が得られます。 その大きさのスペースの下自体には定義を保持しないため、スペースはプランクの長さ（L P）よりも小さい単位に分割することができます。 時間の次元は、その規模を超えて定義を保持しないため、同様に、時間はプランク時間（t P）よりも小さい単位に分割することができます。
今日これらの最小限度の物理的な存在を支持する証拠の茄多がある。 プランク定数は普遍的に量子力学の定式化の中で値を受け入れています。 それは自然に重力の量子論に現れることができる唯一の長さなので、スウェーデンの数学者オスカークラインはもともとは一意の値として1926年にプランク長を選んだ。 重力が直接空間の図形に接続されているので、この値は必要な要件だった。 そうでなければ光の速さとして知られている-それは 、c、時空の速度を得るためにプランク長と組み合わせることができる唯一の値であるため、プランク時間は一意の値です。
これらのプランクの値の存在は、プランク単位の整数の倍数までの距離と時間のすべての措置を制限します。 空間内の2つのオブジェクトが離れて77プランク長の距離を取ることができますが、これらは離れて77.5プランクの長さの単位にすることはできません。 2つのイベントが離れて33プランク時間単位を発生する可能性がありますが、それらは離れて33.5プランク時間単位（chronons）を発生することはできません。
それは粒状構造を持っていること - これらの手がかりのすべては、時空が流体であるという考えにつながる。 この条件は技術的に追加のディメンションのリテラル物理的な存在を必要とするので、この点は、いくつかの反芻に値する。 それは自然の完全なマップは、我々が想定しているよりも寸法的に豊かでなければならないことを意味します。 我々はそれらの次元を理解し、探求する方法を見つけ出す場合に全く新しい領域は、私たちにまで開くことがあります。 我々はさらに、なじみのない大きさを理解、または探索を開始する前に、しかし、それは我々が正確に次元とは何かを理解することが適切です。 したがって、我々は定義し、物理学者とは何かを探求する、今オフの次元。" 最終的に、それは私たちの新しい見出しを決定する次元の我々の理解になります。 私たちの新しいマップ（そのマップの大きさを理解する方法）の伝説を読み取る方法を学習することで、最終的にニュートンと彼のバケツによって明らかになった謎を解決できるようになります。
近刊書から：
アインシュタインの直感
サドロバーツ
で表さ
サムフライシュマン
文学的なアーティストの代表者
ニューヨーク、ニューヨーク州
注意：
[1] "一部の大規模な船舶上甲板下のメインキャビンで、いくつかの友人と自分自身をシャットダウンし、あなたとこれらの同じハエ、蝶、および他の小さい飛行動物を持っている。 その中にいくつかの魚と水の大きなボウルを持って、それの下に広い容器に滴ずつを空瓶をハングアップする。 船はまだ立って、小さな動物は機内のすべての側面に等しい速度で飛ぶ方法を注意深く観察し、そして、あなたの友人に何かを投げるには、距離が同じであれば、これ以上強く、いくつかの方向に別のよりも、それをスローしなければならないということはありません。一緒にあなたの足でジャンプすると、すべての方向に等間隔を渡します。 あなたが慎重にすべてのこれらのものを取得したら、動きがこのように均一で変動がないとように限り、お好きな速度で進む船を持っている。 あなたは名前のすべての効果にほとんど変化していない発見する、またあなたは、船が移動したり、まだ立っていたかどうか、そのいずれから言うことができる。"スティルマンドレイク、Pによって翻訳されたガリレオガリレイ、天文対話、1632年に、 。 186、ウォルターIsaacsonさん、アインシュタイン、頁108から9。
[2]キップソーン、1979、ウォルターアイザックソン、P.のアインシュタインからの引用 133。
[3]アルFarabi、1951年"真空に関するFarabiの記事、"N. LugalとA. Sayili（編とトランス。）、アンカラ：トルコTarih Kurumu Basimevi。
[4]アイザックニュートン、プリンキピア、絶対空間と時間フロリアンカジョリ上傍注、トランス、バークレー校：カリフォルニア大学出版、1934;近代哲学に科学的背景に再版、マイケルR.マシューズによって編集、 ハケット出版社インディアナポリス/。ケンブリッジ、1989、頁139〜146：コーエン、I.バーナード。 ニュートン革命。 ケンブリッジ：ケンブリッジ大学出版局、1980;マヌエル、フランクE.アイザックニュートンの肖像画。 ケンブリッジ、マサチューセッツ州：Harvard University Press出版、1968;絶対安静時のウェストフォール、リチャードS.：アイザックニュートンの伝記。 ケンブリッジ：ケンブリッジ大学出版局、1980。
[5]ライプニッツは"、ライプニッツ-クラークの対応を""時間があるように私は、単に相対的なものになるスペースを保持する...私はそれは時間が承継のためであるとして、coexistencesの順序に保持する。"HGアレキサンダー、、というマンチェスター大学出版（1956）、第3紙、§ 4、オラフドライヤー"リレーショナル物理学と量子宇宙、arXivig -qc/0404054v1 4月13、2004。
[6]もちろん、水の唯一のバケツを含んでいる宇宙は、離れて浮いてから水を維持するのに十分な重力によってを持っていることができなかった。 したがって、この場合には、我々は一般的に加速を議論する意味以来、あなたは大きなバケツの内側に配置されていることを代わりに想像してみてください。 バケットが回転していた場合は、その外側のエッジに向かってプルを感じるだろう。 マッハの主張は、別の参照することなく、そのことによって、それが回転することができるバケットの回転を定義することです。 したがって、このビューでは、それがバケツの壁に向かってプルを感じるように、そうでなければ空の世界では不可能です。
[7]皮肉なことに、アインシュタインは、マッハは彼のリレーショナルアプローチで正しいことを証明するために試みることによって彼の知的な努力を始めた。
[8]量子力学ですべてが粒子波の二重性を持っています。 すべては、従って、関連する波長を持っています。
[9]このデモでのパブリケーションで見つけることができます- Physical Review Lettersに、DOI：10.1103/PhysRevLett.78.5
[10]も、説明の真空エネルギーとしてカシミール効果なしそれでもラムシフトとして知られている定評のある現象を通じて、有効かつ安全な主張として保持する。 推論は、このように書きます：（物理学者は、振動の分子がゼロポイントのエネルギーが含まれていると仮定した場合にのみ観察と一致している）分子によって吸収と放出される光の波長に対する予測値は、真空の変動は、水素、光の周波数を変える方法"を説明するために拡張することができるので、原子が吸収して放出する、"ゼロ点エネルギーは真空の変動に固有でなければなりません。 "分子のために働く同じ基本的な理論では真空が余りにゼロ点エネルギーが含まれていることを言う、そうでないと信じる理由はない。"（デビッド滋賀、"何ものための何か、"ニューサイエンティスト、2005年10月。34〜37）
[11]これらの値はプランク長さ（L P）、およびプランク時間（t p）と呼ばれている。 また、質量プランク質量（M P）、プランク電荷（Q P）、およびプランク温度（T P）と呼ばれるための最小の離散値が存在する。
L P = 1.616252（81）"10〜35メートル
T P = 5.39124（11）"10から44秒
M P = 2.17644（11）"10〜8キロ
Q P = 1.875545870（47）× 10 -18 C
T、P = 1.416785（71）× 10〜32 K
（イタリック体の数字は理論的です。）
我々は分子や原子の複合のような時空の培地を解釈する場合、これらのパラメータは容易に個々の"分子"またはその媒体の"原子"に関連する物理量として理解することができます。 この解釈のためのサポートは、一般相対性理論と量子力学の定数はこれらの基本的な定数の自然な派生物であるという事実から来ている。
一般相対性理論と量子力学の主要な定数は次のとおりです。
（、cは口語光の速度と呼ばれる時空の特性速度は、、プランク定数であり、gは重力定数である。）
これらの定数は、次のように宇宙の量子の基本的な定数から導出することができます。
L P / T P = C、L P 3 / M P T P 2 = G、M P L P 2 / T P = H
ワーキング後方我々はこのように一般相対論と量子力学的な定数（測定値）の面でL P、M PとT Pのために解決することができます：
L P = O HG / C 3、T、P = O HG / C 5、M、P = O HC / G
また、プランクのパラメータの自然な複合材料であることが判明した物理学、化学、エレクトロニクスなど、全体を通してすべてを表示自然の他の多くの定数があります。 たとえば、次のように一定の磁界（μ0）、電気定数（ε0）、ボルツマン定数（K）、および真空の特性インピーダンス（Z 0）。 我々は第16章でより詳細に、これらの関係、および他のいくつかを説明します。