Гравитация

 
   На современном этапе развития науки признается, что все пространство пронизано всевозможными полями. В том числе существует  гравитационное поле (гравитация), обеспечивающее  взаимодействие между телами обладающими массой или инерцией. Гравитация существует в микромире и в макромире, начиная с элементарных частиц и до галактик и  скоплений галактик. Переносчиком гравитации предполагается гипотетической гравитон, который пока не наблюдается.

   Есть и еще один объект, который не наблюдается. Таким объектом являются виртуальные частицы,  существование  которых  поддерживается многими учеными. В квантовой механике существует неравенство, называемое соотношением неопределенностей. Согласно соотношению неопределенностей, даже в пустых областях пространства (вакууме) энергия и импульс являются неопределенными: они флуктуируют между крайними значениями, которые возрастают по мере уменьшения объемов пространства и временного масштаба, на котором проводятся измерения.

   По современному представлению, вакуум - это область пространства, заполненная постоянно рождающимися и исчезающими виртуальными частицами. Одним из наглядных примеров, которые описывается с помощью виртуальных частиц - эффект Казимира. Он заключается в том, что происходит взаимное притяжение или отталкивание незаряженных не магнитных тел под действием квантовых флуктуаций в вакууме.

   Чем короче время существования какого-то состояния или время, отведенное на его наблюдения, тем с меньшей определенностью можно говорить об энергии этого состояния. Виртуальные частицы  существует в течение настолько малого времени, что определения их энергии оказывается невозможной. Это приводит к так называемому принципу неопределённости Гейзенберга, который в математической формулировке для виртуальной частицы может быть выражен в виде произведения величины приращения энергии на время жизни частицы.
 

   В любой точке пространства существует гравитация и в любой точке пространства постоянно возникают и исчезают виртуальные частицы. Скорость и масса виртуальной частицы непосредственного физического смысла не имеют, но ничто не мешает принять виртуальную частицу за квант гравитации. Коль скоро вакуум имеет энергию, то и любая его часть имеет энергию, пусть сколь угодно малую. Любая энергия квантуется, а виртуальная частица является естественным пределом квантования.


    Плотность возникновения и исчезновения виртуальных частиц в ограниченном объеме вакуума приходит за конкретное время к определенному равновесному состоянию. Если в этом ограниченном пространстве появляется материальный объект, равновесное состояние вблизи объекта нарушится, частота появления и исчезновения виртуальных частиц увеличится, что можно рассматривать как появление поля тяготения. При перемещении объекта будет изменяться как зона нестабильности, так и время перехода к равновесному состоянию ограниченного объема вакуума.


  Предельный случай, это движение объекта со скоростью близкой  световой. Механизм создания таких объектов – ускорители элементарных частиц. Элементарная частица в ускорителе сопровождается облаком виртуальных частиц. При прохождении ускоряющего промежутка одна часть энергии достается частице, другая часть  энергии  распределяется по облаку виртуальных частиц. Возрастает  как энергия каждой виртуальной частицы, так и их плотность в облаке. При определенной энергии и плотности, совокупность виртуальных частиц  превращается в пучки фотонов синхронного излучения. 


  Главный рабочий момент ускорителя элементарных частиц это встреча  летящих  навстречу другу к другу пучков противоположно заряженных частиц. В силу взаимодействия зарядов, есть вероятность, что один (или несколько) зарядов вылетят из пучка, прихватив с собой часть облака виртуальных частиц. Соответственно, с трех направления летят части облаков пересекающиеся виртуальных частиц. Среди них распределиться энергия покинувшего поток заряда. 


   Энергия оказывается настолько большой, что выделенная область виртуальных частиц будет обладать массой. В синхронном излучении  энергией наделялись виртуальные частицы, двигающиеся в одну сторону. Общую энергию фотона синхронного излучения можно рассматривать как сумму энергий совокупности  частиц. В вылетевшем из места встречи пучков зарядов облаке выделенных направлений для виртуальных частиц оказывается много, соответственно частиц, допускающих сложение энергий по каждому из направлений, мало.


    Эти малые локальные суммы объединения виртуальных частиц оказываются безмассовыми, обладают скоростью не меньшей скорости света и могут рассматриваться как гипотетические гравитоны. В каждой из рожденных на месте пересечении  встречных пучков элементарной частице находится электрон (позитрон) вытащенный из пучка. Эти электроны или позитроны обладают скоростью меньшей скорости света. Гравитон, обладая скоростью не меньшей скорости света, обгоняет этот электрон или позитрон, и уносит энергию (в своей совокупности массу). В конечном счете,  на мести рожденной частицы  останется электрон или позитрон.

   При таком понимании гравитона, его структура является такой же волной, как структура фотона. Частотный диапазон волн гравитона занимает участок спектра расположенный перед диапазоном сверхдлинных радиоволн. Ускоритель элементарных частиц  это инструмент, который имитирует ядро атома. Явления, объясняющие появление гравитонов у электронов и ядер атомов, в общих чертах должны быть аналогичны механизму, реализованному в  ускорителе элементарных частиц.

      
   Электрон двигается  в атоме по криволинейной траектории, которая  описывается волной де Бройля. Электрон имеет заряд. В местах максимума и минимума волны испускается  гравитон со скважностью, пропорциональной частоте волн де Бройля. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Связь между протонами и нейтронами обеспечивается рождением и поглощением пионов. Пионы, вылетевшие за пределы ядра,  разваливаются также как и в ускорителе элементарных частиц, обеспечивая появление гравитонов. Потери энергии электроном и ядром могут компенсироваться энергией внешних гравитонов. Детектировать  волны с частотой ниже частоты сверхдлинного диапазона физики пока не научились.