Portal de Periódicos da CAPES

Relativistic mechanics in multiple time dimensions

2012; Physics Essays Publication; Volume: 25; Issue: 3 Linguagem: Francês

10.4006/0836-1398-25.3.403

2371-2236

G. Velev,

Quantum Mechanics and Applications

This article discusses the motion of particles in multiple time dimensions and in multiple space dimensions. Transformations are presented for the transfer from one inertial frame of reference to another inertial frame of reference for the case of multidimensional time. The implications are indicated of the existence of a large number of time dimensions on physical laws like the Lorentz covariance, CPT symmetry, the principle of invariance of the speed of light, the law of addition of velocities, the energy-momentum conservation law, etc. The Doppler effect is obtained for the case of multidimensional time. Relations are derived between energy, mass, and momentum of a particle and the number of time dimensions in which the particle is moving. The energy-momentum conservation law is formulated for the case of multidimensional time. It is proven that if certain conditions are met, then particles moving in multidimensional time are as stable as particles moving in one-dimensional time. This result differs from the view generally accepted until now [J. Dorling, Am. J. Phys. 38, 539 (1970)]. It is proven that luxons may have nonzero rest mass, but only provided that they move in multidimensional time. The causal structure of space-time is examined. It is shown that in multidimensional time, under certain circumstances, a particle can move in the causal region faster than the speed of light in vacuum. In the case of multidimensional time, the application of the proper orthochronous transformations at certain conditions leads to movement backwards in the time dimensions. It is concluded that the number of different antiparticles in the k-dimensional time is equal to 3 2. Differences between tachyons and particles moving in multidimensional time are indicated. It is shown that particles moving faster than the speed of light in vacuum can have a real rest mass (unlike tachyons), provided that they move in multidimensional time. 2012 Physics Essays Publication. [DOI: 10.4006/0836-1398-25.3.403] Resume: L’article traite du mouvement des particules dans un temps et espace multidimensionnels. Les transformations de referentiels inertiels d’un systeme a l’autre sont deduites dans un temps multidimensionnel. Les consequences de l’existence d’un plus grand nombre de dimensions temporelles sur les lois physiques sont demontrees: sur l’invariance de Lorentz, sur la symetrie CPT, sur le principe de l’invariance de la vitesse de la lumiere, sur la loi d’accumulation des vitesses, sur la loi de conservation de l’energie-impulsion etc. L’effet Doppler est obtenu dans un temps multidimensionnel. Les correlations entre l’energie, la masse, l’impulsion d’une particule donnee sont deduites, ainsi que le nombre des dimensions temporelles dans lesquelles cette particule se meut. Formulee a ete la loi de conservation de l’energie-impulsion en cas de temps multidimensionnel. Il est demontre que si ont ete satisfaites certaines conditions, les particules qui se deplacent dans un temps multidimensionnel sont tout aussi stables que les particules se deplacant dans un temps unidimensionnel. Se resultat tranche avec le point de vue adopte jusqu’a present [J. Dorling, Am. J. Phys. 38, 539–540 (1970)]. Il est demontre que les luxons peuvent avoir en repos une masse non egale a zero, mais a la condition qu’ils se meuvent dans un temps multidimensionnel. La structure causale de l’espace-temps est etudiee. Il est demontre que dans un temps multidimensionnel, dans certaines conditions, une particule peut se mouvoir dans le champ causal plus rapidement que la vitesse de la lumiere dans du vide. En cas de temps multidimensionnel, l’application des propres transformations orthochrones mene, dans certaines conditions, a une marche en arriere dans la mesure du temps. Nous atteignons la conclusion que le nombre des differentes antiparticules dans un temps k-dimensionnel est egal a (3 2). Les differences entre les tachyons et les particules se mouvant dans un temps multidimensionnel sont montrees. Il est demontre que les particules qui se meuvent plus rapidement que la vitesse de la lumiere dans du vide peuvent avoir une masse reelle en repos (a la difference des tachyons), mais a la condition qu’elles se meuvent dans un temps multidimensionnel.