Wenn Materie Raum schafft, sollte das nicht experimentell nachweisbare Folgen haben?

Ernst Mach , ein Mann, der Albert Einstein in seiner Herangehensweise an die Relativitätstheorie maßgeblich beeinflusst hat, schien nicht ganz an den Raum als eigenständige Einheit zu glauben. Ich bin mir ziemlich sicher, dass es richtig wäre zu sagen, dass er dachte, dass es von Materie erschaffen wurde.

Also nehmen wir diese Idee für einen Moment und machen damit weiter. Würde die Idee, dass Materie Raum schafft, nicht zwangsläufig überprüfbare Vorhersagen über die Art und Weise liefern, wie Kräfte wirken, insbesondere über astronomische Entfernungen?

Ich sage das, weil aus meiner zugegebenermaßen informationszentrischen Perspektive Materie nur so etwas schaffen kann, das dem entspricht, was wir Raum nennen, indem sie Beziehungen zwischen Teilchen herstellt. Der Raum würde dann zu nichts anderem als einem bestimmten Satz von Regeln dafür, wie diese Beziehungen interagieren und sich im Laufe der Zeit ändern, und zum Beispiel die Idee erfassen, dass sie Lokalität haben und auf der Grundlage von Regeln wie den interagieren$\frac{1}{n^2}$Einige Kräfte fallen mit der Entfernung ab. Bei ausreichend großen Partikelsätzen würden die resultierenden Wechselwirkungen ausreichend glatt und feinkörnig werden, um die Abstraktion zu erzeugen, die wir Raum nennen. Aber der euklidische Raum, wie wir ihn kennen, wäre notwendigerweise eine Illusion. (Übrigens habe ich keine Ahnung, ob diese Denkweise mit holografischen Universumsideen zusammenhängen könnte.)

Nun, das Interessante an diesem Argument ist folgendes: Wenn man als experimentelle Hypothese annimmt, dass Materie Raum schafft, sehe ich keinen Weg daran vorbei, dass die Idee zumindest im Prinzip überprüfbar sein sollte. Das liegt daran, dass eine Simulation des glatten Raums, der durch die Wechselwirkungen der Partikel erzeugt wird, zwangsläufig unvollständig und von der Verteilung dieser Partikel abhängig ist.

Wenn Sie beispielsweise nur ein Universum aus zwei Teilchen hätten, würde nur eine raumähnliche Beziehung existieren. Die resultierende Simulation des Raums könnte unmöglich so glatt oder reichhaltig sein wie der Raum, den wir kennen, während wir an der euklidischen Grenze einer nahezu Anzahl von Teilchen und Teilchenbeziehungen sitzen. Es würde zum Beispiel wahrscheinlich irgendeine Art von überwiegend eindimensionalen Feldgleichungen haben, zB ein Universum mit nur einem Elektron und einem Positron könnte eine konstante Anziehung zwischen ihnen unabhängig von ihrem Abstand aufrechterhalten. (Es ist auch interessant festzustellen, dass eine konstante 1D-ähnliche Anziehung ungefähr dem Verhalten von Quarks entspricht, wenn sie weit von asymptotischen Freiheitshüllkurven mit kurzer Reichweite entfernt werden .)

Das Erkennen von Abweichungen von der euklidischen Grenze wäre in unserem teilchenreichen Universum enorm schwieriger, aber ich kann nicht leicht verstehen, wie es schlichtweg unmöglich wäre. Asymmetrien der Materie im Maßstab des gesamten Universums müssten beispielsweise die Natur des Weltraums beeinflussen, indem sie Asymmetrien in der Anzahl und dem Reichtum der zugrunde liegenden Teilchenbeziehungen schaffen. Wenn ein genaues Modell dafür erstellt werden könnte, wie solche Beziehungsasymmetrien unsere lokale Raumabstraktion beeinflussen, wären überprüfbare Vorhersagen möglich. Die erste Annäherung in einem solchen Modell wäre einfach, die Dichte und Orientierung der Beziehungen basierend auf unseren besten Schätzungen der Partikelverteilungen abzubilden und dann zu sehen, ob diese Beziehungssätze stark mit bekannten Effekten korrelieren.

Die unerwartete und skurrile Verteilung in der Dunklen Materie könnte sicherlich ein Kandidat für einen solchen Effekt sein. Auch hier nehme ich als Informationstyp hohe Korrelationen ziemlich ernst, und einige der Kurvenanpassungen zwischen bestimmten galaktischen Phänomenen und Vorhersagen, die von der seltsam einfachen MOND- Regel gemacht wurden, bleiben bestenfalls schlecht erklärt. Wenn solche Korrelationen irgendwie von Asymmetrien im Weltraum selbst aufgrund von großräumigen Asymmetrien in der galaxienskaligen Verteilung von Teilchen stammen, könnte ein ganz anderer Ansatz möglich sein, um zu erklären, warum die MOND-Regel manchmal so unerwartet starke Kurvenkorrelationen erzeugt.

Die Frage ist also noch einmal genau diese: Wurde die Möglichkeit, die Machianische Hypothese zu testen, jemals theoretisch untersucht? Und wenn nicht, warum nicht? Was vermisse ich?

(Diese Frage ist ein direktes Ergebnis meiner früheren amüsant unproduktiven Frage, ob Raum unabhängig von Materie existiert . Für diese Frage erhielt ich genau eine "Ja" -Antwort, genau eine "Nein" -Antwort und keine positiven oder negativen Stimmen für beide. Wirf wirklich eine Münze!)