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Volume 34: Pages 486-501, 2021
In a holistic perspective, time is absolute and relativity a direct consequence of the conservation of total energy
Tuomo Suntolaa)
Vasamatie 25, 02630 Espoo, Finland and Physics Foundations Society, Espoo, Finland
We are taught to think that the description of relativistic phenomena requires distorted time and distance. The message of this essay is that, in a holistic perspective, time and distance are universal coordinate quantities, and relativity is a direct consequence of the conservation of energy. Instead of the kinematics/metrics-based approach of the theory of relativity, the dynamic universe (DU) approach starts from the dynamics of space as a whole and expresses relativity in terms of locally available energy instead of locally distorted time and distance. In such an approach, e.g., the frequency of atomic clocks at different states of motion and gravitation is obtained from the quantum mechanical solution of the characteristic frequencies, and the unique status of the velocity of light becomes understood via its linkage to the rest of space. In the kinematic/metrics-based theory of relativity, we postulate the principle of relativity, Lorentz covariance, the equivalence principle, the constancy of the speed of light, and the rest energy of mass objects. The conservation of momentum and energy is honored in local frames of reference, and time and distance are parameters in frame-to-frame observations. In the dynamics-based DU, the whole space is studied as a closed energy system and the energy in local structures is derived conserving the overall energy balance. Any local state of motion and gravitation in space is related, through a system of nested energy frames, to the state of rest in hypothetical homogeneous space, which serves as the universal frame of reference. Relativity of observations appears as a direct consequence of the overall energy balance and the linkage of local to the whole—with time and distance as universal coordinate quantities. DU postulates spherically closed space and zero-energy balance of motion and gravitation. DU does not need the relativity principle or any other postulates of the theory of relativity. Primarily, the theory of relativity is an empirically driven mathematical description of observations, with postulates formulated to support the mathematics. DU relies on mathematics built on the conservation of an overall zero-energy balance as the primary law of nature, which makes DU more like a metaphysically driven theory. Both approaches produce precise predictions. The choice is philosophical—nature is not dependent on the way we describe it.
On nous apprend à penser que la description des phénomènes relativistes nécessite une distorsion du temps et de la distance. Le message de cet essai est que dans une perspective holistique, le temps et la distance sont des grandeurs de coordonnées universelles, et la relativité est une conséquence directe de la conservation de l'énergie. Au lieu de l'approche cinématique/métrique de la théorie de la relativité, l'approche de l'univers dynamique (DU) part de la dynamique de l'espace dans son ensemble et exprime la relativité en termes d'énergie disponible localement au lieu de temps et de distance localement déformés. Dans une telle approche, par exemple, la fréquence des horloges atomiques à différents états de mouvement et de gravitation est obtenue à partir de la solution mécanique quantique des fréquences caractéristiques, et le statut unique de la vitesse de la lumière est compris via son lien avec le reste de l'espace. Dans la théorie de la relativité cinématique/métrique, nous postulons le principe de relativité, la covariance de Lorentz, le principe d'équivalence, la constance de la vitesse de la lumière et l'énergie au repos des objets de masse. La conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie est honorée dans les référentiels locaux, le temps et la distance sont des paramètres dans les observations cadre à cadre. Dans le DU basé sur la dynamique, l'ensemble de l'espace est étudié comme un système énergétique fermé et l'énergie dans les structures locales est dérivée en conservant le bilan énergétique global. Tout état local de mouvement et de gravitation dans l'espace est lié, par un système de référentiels énergétiques emboîtés, à l'état de repos dans un espace homogène hypothétique qui sert de référentiel universel. La relativité des observations apparaît comme une conséquence directe du bilan énergétique global et du lien du local à l'ensemble – avec le temps et la distance comme grandeurs de coordonnées universelles. Le DU postule un espace sphériquement fermé et un équilibre énergétique zéro du mouvement et de la gravitation. Le DU n'a pas besoin du principe de relativité ou de tout autre postulat de la théorie de la relativité. Principalement, la théorie de la relativité est une description mathématique empirique des observations, avec des postulats formulés pour soutenir les mathématiques. Le DU s'appuie sur des mathématiques fondées sur la conservation d'un bilan énergétique global égal à zéro comme principale loi de la nature, ce qui fait de l'e DU une théorie davantage axée sur la métaphysique. Les deux approches produisent des prédictions précises. Le choix est philosophique – la nature ne dépend pas de la façon dont nous la décrivons.
Key words: Dynamic Universe; Theory of Relativity; Cosmology; Unified Theory; Holistic Worldview’ Mach’s Principle; Atomic Clocks; Absolute Time.
Received: August 7, 2021; Accepted: October 4, 2021; Published Online: October 25, 2021
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