이 연구 논문은 작용이 계량 텐서의 변동성을 측정하는 변분 접근법을 통해 맥스웰 방정식의 비선형 일반화를 유도합니다. 공간은 계량 텐서의 공변 도함수가 0일 필요가 없는 와일 공간입니다. 로렌츠 힘 법칙은 측지선 방정식으로 유도됩니다. 전하 밀도는 공변 파동 방정식을 따르며, 빛의 속도로 전파되는 장임을 시사하며, 전자의 파동적 특성을 뒷받침합니다. 디랙 방정식 또한 기하학적인 것으로 나타납니다. 로렌츠 힘과 시공간의 계량 사이의 관계는 질터베베궁과 양자 역학적 파동을 직접적으로 설명합니다.
이 글은 양자 이중 슬릿 실험에서 중심적인 질문, 즉 입자가 간섭 무늬를 어떻게 생성하는지를 다룹니다. "이중 문 실험"이라는 단순화된 비유를 사용하여 저자는 입자 자신과 파동 함수 모두가 동시에 두 슬릿을 통과할 수 없다고 주장합니다. 입자는 하나의 위치만 차지할 수 있으며, 반면 파동 함수는 물리적 공간이 아닌 가능성 공간에 존재합니다. 간섭 무늬는 입자나 파동 함수의 물리적 공간에서의 움직임에서 비롯되는 것이 아니라 가능성 공간에서의 파동 함수의 진화와 관련이 있습니다. 이 글은 후속 글에서 간섭 효과의 기원을 설명할 것이라고 예고하며 끝맺습니다.
고전역학에는 몇 가지 유명한 비결정론적 사례가 있습니다. 이 글에서는 먼저 힘의 미분이 특정 지점에서 정의되지 않아 유일한 해를 갖지 않는 노튼의 돔을 소개합니다. 더 기묘한 예로는 유한 시간 내에 무한한 가속도를 받아 t=π/2에서 무한대에 도달하는 '스페이스 인베이더'가 있습니다. 또한 두 개의 2체계에서 에너지를 빌려 유한 시간 내에 한 입자가 무한대에 도달하는 5체 문제 등, 팡르베의 비충돌 특이점도 언급하고 있습니다. 이러한 예들은 고전역학의 결정론적 가정에 도전하는 것입니다.
오랫동안 약한 핵력의 단거리 작용은 양자역학의 불확정성 원리와 가상 입자 때문이라는 오해가 있어왔습니다. 하지만 이 글은 단거리 작용이 사실은 장 자체의 고유한 '강성' 때문이라고 주장합니다. 이 '강성' 때문에 장의 값을 바꾸는 데 더 많은 에너지가 필요하며, 따라서 힘의 범위가 제한됩니다. 양자역학은 약한 핵력과 관련된 W와 Z 보손의 질량을 설명하지만, 힘의 단거리 작용과는 무관합니다. 저자는 유추와 수학적 유도를 사용하여 '강성'이 단거리 힘과 입자 질량 모두에 어떻게 영향을 미치는지 명확하게 설명하고, 오랫동안 지속되어 온 오해를 바로잡습니다.
이 논문은 뉴턴 역학에서 결정론이 실패하는 반직관적인 예를 제시합니다. 특수한 모양의 돔 꼭대기에 정지해 있는 질량이 외부 개입 없이 자발적으로 움직이는 경우입니다. 저자는 수학적 해와 물리적 추론을 통해 이 시스템이 여러 해를 허용하며, 그중 일부는 질량이 임의의 시점에 자발적으로 움직이기 시작하고, 뉴턴 역학으로는 언제 어떤 방향으로 움직일지 예측할 수 없는 것을 포함한다는 것을 보여줍니다. 간단한 뉴턴 시스템조차도 비인과적 사건을 나타낼 수 있으며, 고전 물리학에서 인과율의 보편성에 의문을 제기합니다.