An extension of relativity theory through asymmetric cosmic time
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The Special and General Theories of Relativity (SRT and GRT) are based on the axiom "The vacuum speed of light is a universal natural constant (c = constant). The consequence of this is that time had to be relativised in both SRT and GRT. Einstein later formulated this even more generally: "One can use the principle of the constancy of the vacuum light velocity to complete the definition of time." Since both theories of relativity have so far been brilliantly confirmed experimentally, it can be assumed that the axiom c = constant has fundamental physical significance. If one now applies the ART GRT to the entire (flat) universe, astonishingly a time-dependent speed of light proportional to the expansion speed results. Since this is a purely measured quantity and cannot be determined by means of a theory, the question arises whether, similar to SRT and GRT, time does not have to be relativised a third time in order to satisfy the axiom c = constant. This can be achieved by introducing a cosmic time τ, which changes proportionally to the world radius R (τ ~ R, c(τ) ~ dR/dτ = constant). This additional relativisation of the concept of time not only represents an extension of the theory of relativity, but also has drastic consequences for all of physics, especially for cosmology. The characteristic feature of the < Cosmic Time Hypothesis > (KTH) is that the time cycle is variable, in the sense that time used to run faster and will run slower in the future than it does today. This retarding flow of time has the consequence that the laws of nature change with time, which, by the way, Paul Dirac already suspected: "At the beginning of time, the laws of nature were probably very different from what they are now. We should therefore consider that the laws of nature change continuously with time, instead of being uniform throughout space-time." As with any theory, the quality of the KTH must be measured by its explanatory potential or its ability to solve problems. Here are a few examples: - The KTH elegantly solves several old problems of the big bang theory, the problem of the horizon, flatness, galaxy formation and the age of the world. The inflation theory thus becomes superfluous. According to the KTH, there is no such thing as "dark energy". The cosmological constant (Λ) has the value zero. - At Planck time (tp ≈ 10 s), the strongest natural force (strong nuclear force) and the weakest (gravitational force) were equal, as required by the theory of supersymmetry (SUSY). - The universe is infinitely old! There was no big bang.
Availability note (English)
Available from: https://www.shaker.eu/en/content/catalogue/index.asp?lang=en&ID=8&ISBN=978-3-8440-8846-5&search=yesAbstract (German)
Die Spezielle und die Allgemeine Relativitätstheorie (SRT und ART) beruhen auf dem Axiom "Die Vakuumlichtgeschwindigkeit ist eine universelle Naturkonstante (c = konstant). Die Konsequenz daraus ist, dass die Zeit sowohl in der SRT als auch in der ART relativiert werden musste. Einstein hat dies später noch allgemeingültiger formuliert: "Man kann zur Vervollständigung der Zeitdefinition das Prinzip von der Konstanz der Vakuumlichtgeschwindigkeit benutzen." Da beide Relativitätstheorien bisher glänzend experimentell bestätigt wurden, kann davon ausgegangen werden, dass dem Axiom c = konstant eine fundamentale physikalische Bedeutung zukommt. Wenn man nun die ART auf das gesamte (flache) Universum anwendet, ergibt sich erstaunlicherweise eine proportional zur Expansionsgeschwindigkeit zeitabhängige Lichtgeschwindigkeit. Da diese eine reine Messgröße ist und nicht mittels einer Theorie ermittelt werden kann, stellt sich die Frage, ob ähnlich wie in der SRT und ART, die Zeit nicht noch ein drittes Mal relativiert werden muss, um dem Axiom c = konstant zu genügen. Dies gelingt, wenn man eine kosmische Zeit τ einführt, die sich proportional zum Weltradius R verändert (τ ~ R, c(τ) ~ dR/dτ = konstant). Diese zusätzliche Relativierung des Zeitbegriffs stellt nicht nur eine Erweiterung der Relativitätstheorie dar, sondern hat auch einschneidende Konsequenzen für die gesamte Physik, insbesondere für die Kosmologie. Das charakteristische an der < Kosmischen Zeit-Hypothese > (KZH) ist, dass der Zeittakt variabel ist und zwar in der Form, dass die Zeit früher schneller lief und in Zukunft langsamer ablaufen wird als heute. Dieses sich verzögernde Fließen der Zeit hat zur Folge, dass sich die Naturgesetze mit der Zeit verändern, was übrigens Paul Dirac schon vermutete: "Zu Beginn der Zeit waren die Naturgesetze wahrscheinlich sehr verschieden, von dem, was sie jetzt sind. Wir sollten daher in Betracht ziehen, dass die Naturgesetze sich mit der Zeit kontinuierlich ändern, statt dass sie gleichförmig über die ganze Raumzeit hinweg gelten." Wie bei jeder Theorie muss auch die Qualität der KZH an ihrem Erklärungspotential bzw. an ihrer Fähigkeit Probleme zu lösen gemessen werden. Hierzu einige Beispiele: - Die KZH löst auf elegante Weise mehrere alte Probleme der Urknalltheorie, das Problem des Horizonts, der Flachheit, der Galaxienbildung und des Weltalters. Die Inflationstheorie wird damit überflüssig. Nach der KZH gibt es keine "Dunkle Energie". Die Kosmologische Konstante (Λ) hat den Wert Null. - Zur Planck-Zeit (tp ≈ 10 s) waren die stärkste Naturkraft (starke Kernkraft) und die schwächste (Gravitationskraft) gleich groß, so wie es die Theorie der Supersymmetrie (SUSY) verlangt. - Das Universum ist unendlich alt! Es gab keinen Urknall.Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Eine Erweiterung der Relativitätstheorie durch die asymmetrische kosmische Zeit
Identifiers
Publishing Information
- Publisher
- Shaker
- Imprint Place
- Dueren (Germany)
- ISBN
- 978-3-8440-8846-5
- Imprint Pagination
- 50 p.
- Series
- Astronomie
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 54120194
- Subject category
- S79: ASTROPHYSICS, COSMOLOGY AND ASTRONOMY;
- Descriptors DEI
- ASYMMETRY; COSMOLOGY; RELATIVITY THEORY; SPACE-TIME; SUPERSYMMETRY
- Descriptors DEC
- SYMMETRY