Автор Тема: Теория массивных гравитонов  (Прочитано 4631 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Теория массивных гравитонов
« : 24 Март 2017, 10:40:00 »
http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10008957/
Гравитон и без духов способен объяснить тёмную энергию
Хотя в результате новых доработок теория массивного гравитона стала менее элегантной, из неё теперь вполне естественно выводится ускоряющееся расширение Вселенной.
В конце девяностых стало ясно, что Вселенная расширяется, и расширяется с ускорением. Ответственной за это назначили силу, противоположную по своему воздействию гравитации, притягивающей тела друг у другу. Её называют тёмной энергией. Предположительно, на неё приходится основная часть того, что наполняет Вселенную.

Поначалу считалось, что такой энергией может быть энергия вакуума, однако затем оказалось, что она в 10120 отличается от нужной величины, а потому не может объяснить ускорение расширения мироздания, замеченное астрономами.

В 2010 году Клаудиа де Рам (Claudia de Rham) из Западного резервного университета Кейза (США) вместе с коллегами выдвинула предположение о том, что тёмная энергия всё же может быть нулевой энергией вакуума, но при одном важном допущении: основная часть разрыва между энергией вакуума и тёмной должна компенсироваться гипотетическим гравитоном.
Хотя гравитон не обнаружен, многие физики считают, что он существует. У других фундаментальных взаимодействий есть свои носители, те же фотоны для электромагнетизма, и, строго говоря, не очень понятно, почему их не должно быть у гравитации. (Здесь и ниже иллюстрации NASA.)

Переносящий гравитационное взаимодействие гравитон может сыграть такую роль лишь при одном условии: в отличие от носителей электромагнитного взаимодействия, фотонов, такая частица должна быть не безмассовой, а иметь хотя бы малую, но всё же массу покоя, как переносчик слабого ядерного взаимодействия.

Чтобы наличие у гравитона массы совпадало с наблюдаемыми астрономическим фактами, она должна быть в районе 10–33 электронвольт, то есть в огромное количество раз меньше, чем даже у маломассивного нейтрино.

Итак, масса гравитона должна приводить к компенсации основной части нулевой энергии вакуума, оставляя «непогашенной» лишь ту часть, которую мы и называем тёмной энергией.

Когда теория только появилась, она вызвала немалое оживление в физическом сообществе: кандидатов в тёмную энергию, да ещё физически непротиворечивых, поначалу было мало. А тут ещё можно обойтись без добавления неизвестных современной физике явлений — за исключением массы гравитона, конечно. Это было самое минималистское из решений загадки тёмной энергии.

Но идею едва не убили в колыбели. Физики начали копаться в концепции и — что неизбежно — нашли в ней кучу подвохов. Например, из теории, согласно одной группе критиков, вытекало существование «дýхов». Мы уже описывали вкратце эту проблему: в такой теории возникают поля с «отрицательной энергией». Как только появляется нечто подобное, поскольку некая доля частиц системы обладает положительной энергией, а другая доля — отрицательной, закон сохранения энергии не запрещает процессов неограниченного рождения частиц как того, так и другого знака энергии. Но разве мы видим, как всё появляется из ничего (не говоря уже о том, что жить в таком мире было бы небезопасно)? Из духов же следует и возможность появления «отрицательной вероятности». Не знаете, что это такое? Что ж, вы в хорошей компании, поскольку учёные тоже не знают.

Клаудиа де Рам объясняет: «Потому-то мы и зовем их "духами": уж очень они пугающие и разрушают любую теорию, в которой присутствуют». Она права: если и не разрушают, то делают проживание в мире такой теории мероприятием для совершенно бесстрашных людей. Правда, здесь надо добавить, что недавняя работа Сергея Александрова из Университета Монпелье II (Франция) ставит под сомнение реальность проблемы духов для массивного гравитона.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Теория массивных гравитонов
« Ответ #1 : 24 Март 2017, 10:43:38 »
Естественно, были попытки обосновать теоретически массивный гравитон без духов и происходящих от них неприятностей. В 2011 году появилась гипотеза о том, что есть два гравитона: один — с массой, а другой — без. Всё бы ничего, но в таком варианте Вселенная должна состоять из двух перекрывающихся видов взаимодействующих «тканей» пространства-времени. Как вы догадываетесь, нельзя сказать, чтобы такой сценарий сильно упрощал дело.

На встрече Космологического сообщества в Кембридже (Великобритания) на прошлой неделе несколько специалистов, включая ту же г-жу де Рам, независимо представили серию моделей, где взаимодействие двух видов «ткани» (из которых состоит Вселенная) естественным образом заставляет пространство-время расширяться с ускорением, обеспечивая тот самый эффект тёмной энергии, наблюдаемый астрономами. При этом в альтернативных механизмах, типа той же нулевой энергии вакуума, вообще нет нужды: взаимодействие двух «тканей» делает их излишними.

Хорошо бы это «пощупать», восклицают физики, и для этого нужно сделать предсказания, проверка которых покажет, массивен гравитон или нет. В Солнечной системе такой эксперимент уже планируется: теория массивного гравитона предсказывает, что гравитационное поле между Землёй и Луной должно слегка отличаться от предсказаний текущей физики. Из-за этого прецессия лунной орбиты должна измениться примерно на одну триллионную — мало, но вполне достаточно для фиксации .

Точнее, почти достаточно: сейчас земные лазеры, отражающиеся от зеркал, оставленных на Луне, позволяют замерить такую прецессию (определяя расстояние между Землёй и спутником по времени прохождения луча) с точностью до одной 100-миллиардной. Дальнейшее даже небольшое улучшение лазерной техники, используемой для этих целей, или точности применяемых часов вполне позволит протестировать концепцию на практике.

А вот Вячеслав Муханов, космолог из Мюнхенского университета Людвига — Максимилиана (Германия), известный вам по предсказанию в 1980-х анизотропности реликтового излучения, настроен скептически. Учёный поясняет: если вначале он рассматривал массивный гравитон как привлекательную теорию, просто и элегантно решавшую загадку тёмной материи, то добавление в неё нового пространства-времени и ещё одного гравитона без массы делает идею чересчур натянутой. «Думаю, что проблема тёмной энергии потребует более элегантного решения», — говорит сударь Муханов. Прямо скажем, мнение исключительной важности, ибо принадлежит человеку, предсказавшему очень многое в современной космологии.

С другой стороны, аргументируют сторонники массивного гравитона-2, элегантность — дело вкуса. Если теория покажет себя достоверной в части предсказаний гравитационных полей в реальном мире, она, бесспорно, привлечёт массу сторонников. Или же, напротив, лишится малейших оснований.

Какой бы их этих вариантов ни реализовался на практике, случится это, по всей видимости, уже в ближайшие месяцы.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Теория массивных гравитонов
« Ответ #2 : 24 Март 2017, 10:44:56 »
https://lenta.ru/news/2013/09/12/gravity/
Найден способ проверить теорию массивной гравитации
Физики-теоретики предложили способ проверить на практике правильность модели, которая объясняет ускоренное расширение Вселенной массивными гравитонами (гипотетическими квантами гравитации). При этом, как утверждает автор теории, можно использовать сравнительно доступные экспериментаторам методы. Подробности приводит Nature news.

Модель, предложенная Клаудией деРам и соавторами в 2010 году, объясняет то, почему Вселенная расширяется с ускорением и почему это ускорение на много порядков ниже той величины, которую предсказывает квантовая теория поля. О том, что Вселенная расширяется с ускорением (то есть со временем это происходит все быстрее) ученые знают из астрономических наблюдений и для объяснения этого факта было предложено понятие темной энергии: сущности, которую физики-теоретики связывают со свойством пространства как такового. Темная энергия (в наиболее распространенной и признанной космологической модели) может быть представлена как энергия, заключенная в вакууме: ее нельзя оттуда извлечь, но она проявляет себя в масштабах Вселенной.

Проблемы, связанные с темной энергией не исчерпываются тем, что ее природа не очень понятна. Одна из главных проблем современной физики связана с тем, что астрономические данные катастрофически расходятся с теоретическими расчетами, причем «катастрофически» в данном случае не просто эпитет: эту проблему сами ученые называют вакуумной катастрофой. В квантовой теории поля пустое пространство, вакуум, тоже имеет энергию, причем расчеты показывают очень высокую плотность этой энергии. Разница между квантовыми предсказаниями и теми оценками, которые следуют из астрономических наблюдений, превышает сто порядков и окончательного объяснения этому «худшему в истории физики расхождению теории с опытом» (оценка Ли Смолина, ведущего физика-теоретика и специалиста по теории струн наших дней) пока ни у кого нет.

Теории, которые так или иначе разрешают противоречия, связанные с энергией вакуума, существуют. Но большую их часть нельзя проверить либо из-за технических ограничений (у ученых нет достаточно мощных ускорителей частиц и в обозримом будущем они не появятся), либо в силу принципиальных причин (сама теория дает слишком нечеткие предсказания). Большие надежды многие физики возлагают на теории струн, где точечные частицы заменены на струны конечной длины в многомерном пространстве, однако именно к струнным теориям больше всего претензий по поводу размытости их предсказаний. Существует очень много возможных вариантов струн в пространствах с разной размерностью и разной геометрией тех фигур (математики говорят «многообразий»), на которые эти струны наматываются, поэтому при желании всегда можно найти несколько вариантов струнного мира, которые все будут походить на реальную Вселенную. Теории, из которых нельзя выбрать правильные, в строгом смысле слова даже нельзя назвать научными: они не удовлетворяют критерию фальсифицируемости.

На сайте физического факультета университета Иллинойса энергия вакуума объясняется через такую аналогию: предположим, что у нас есть пружинка с подвешенным на ней грузом. Если груз находится в том положении, когда пружина не сжата, а груз покоится, полная энергия системы равна нулю: по законам классической механики.

Однако в квантовой механике мы не можем одновременно определить положение грузика и его скорость. Из этого следует то, что раз мы точно знаем координату, то мы не можем знать его скорость, которая может оказаться равна чему угодно. Таким образом мы не знаем либо потенциальную, либо кинетическую энергию, поэтому всегда остается какая-то суммарная неопределенность. Многие квантовые системы и даже сам вакуум ведут себя точно так же. В вакууме возникают так называемые виртуальные поля, однако их энергией нельзя воспользоваться.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Теория массивных гравитонов
« Ответ #3 : 24 Март 2017, 10:45:47 »

Развитие космологии, 1918-1924 Фото: NASA
Если не углубляться в историю и не вспоминать модели Птоломея и Коперника, то современная космология началась около ста лет назад. В 1918 году было установлено, что расстояние до галактики (тогда еще «туманности») Андромеды слишком велико, чтобы эту «туманность» можно было счесть частью Млечного пути. В 1924 году эти измерения повторили несколько групп астрономов и существование галактик стало признанным фактом.

Ключевым местом новой теории является то, что переносчик гравитационного поля, гравитон, должен иметь массу. В большинстве других теорий гравитон лишен массы по аналогии с фотоном, но еще с 1960-х годов ученые по всему миру разрабатывают и модели с массивными гравитонами. Теоретиков не смущает то, что в экспериментах пока что не зафиксирован не только сам гравитон (хоть с массой, хоть без нее), но и гравитационные волны, предсказанные еще общей теорией относительности, ОТО. В пользу ОТО говорят многие другие факты (например, гравитационные линзы), а квантовую механику все равно надо объединять с ОТО тем или иным образом. Соответственно, концепция квантов поля, на которой построены хорошо проверенные теории электромагнитного, сильного и слабого полей, является вполне логичной для развития и в сторону гравитации. Любое поле в квантовой теории может быть представлено как набор квантов, кванты испускаются и поглощаются частицами и за счет обмена квантами частицы взаимодействуют между собой или даже превращаются друг в друга (слабое поле может превращать нейтрон в протон, электрон и антинейтрино за счет изменения одного из трех кварков). Масса квантов, в свою очередь, накладывает ограничения на радиус действия поля, поэтому масса гравитонов во всех теориях очень мала и на 33 порядка меньше массы нейтрино.

Вместе с коллегами деРам показала, что даже небольшая и не противоречащая астрофизическим данным масса гравитона может привести к тому, что эти частицы компенсируют очень высокую энергию вакуума, которая получается в квантовой теории поля. По мнению другого исследователя, Марка Уаймана, теория деРам позволяет разрешить проблему темной энергии наиболее изящным путем, без добавления экзотических частиц, множества скрытых измерений или других сущностей, требующих радикального пересмотра наших представлений о Вселенной.

Обсуждением теории деРам велось на протяжении нескольких лет и за это время физикам удалось показать то, что она лишена внутренних изъянов: в этой теории не возникает физически невозможных полей, появление которых сразу бы вывело модель из рассмотрения. Новые оценки, представленные на конференции COSMO 2013, указывают на то, что из этой теории следует несколько иная картина гравитационного поля в пределах Солнечной системы по сравнению с обычной теорией относительности и ньютоновской теорией тяготения. Различия, как указала деРам, невелики, однако они приведут к тому, что расстояние между Землей и Луной будет на 10-10 процентов отличаться от «основной» теории. А существующие методы лазерной локации уже сегодня дают точность всего в десять раз ниже, в то время как экспериментальные методы совершенствуются из года в год: требуемой точности, вероятно, удастся достичь в обозримом будущем.

Физик-теоретик из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана Вячеслав Муханов с Уайманом не согласен: тот вариант концепции, в котором нет невозможных физических полей, относится к классу биметрических теорий. То есть в нем не один метрический тензор (математический объект, описывающий геометрию пространства-времени), а два. Это, по мнению Муханова, никак нельзя назвать изящным решением. Пока ученые расходятся в том, считать ли теорию деРам наиболее простым и красивым объяснением. Верна ли она на практике, можно будет узнать в ближайшие годы или даже месяцы, считает Уайман.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Теория массивных гравитонов
« Ответ #4 : 24 Март 2017, 10:46:39 »
МОЖНО ЛИ РЕШИТЬ ПРОБЛЕМУ КОСМОЛОГИЧЕСКОЙ ПОСТОЯННОЙ БЕЗ ДÝХОВ?
Седрик Деффайе, известный специалист по вопросам современной космологии, работающий вНациональном центре научных исследований Франции, рассказал о последних достижениях модифицированной теории гравитации. Доклад был сделан наГинзбурговской конференции по проблемам физики, которая проходила в Физическом институте им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН). Основное внимание учёный уделил загадке космологической постоянной — одной из главных нерешённых проблем современной физики. Кратко напомним историю вопроса. В начале XX века Альберт Эйнштейн сформулировал основные положения и идеи общей теории относительности (ОТО), описывающей гравитацию как эффект деформации пространства-времени в присутствии массы-энергии. При этом основное для теории Эйнштейна уравнение содержало слагаемое с задаваемым параметром — космологической постоянной. С самого начала она была введена туда искусственно. Изначально эта величина внедрялась для допущения существования статического решения уравнения — обоснования возможности существования статической Вселенной. Эйнштейну как-то не верилось, что Вселенная может расширяться или сжиматься, но беда была в том, что без члена скосмологической постояннойона рано или поздно «схлопывалась» бы под действием гравитации. Затем теоретические работыАлександра Фридмана, обосновавшего космологическую модель расширяющейся Вселенной, и экспериментальные наблюденияЭдвина Хаббла, выявившего зависимость красного смещения галактик от расстояния до них, убедили Эйнштейна в нестационарности Вселенной. К радости научного сообщества, космологическая постоянная, не вытекавшая из теории, была устранена из уравнений.

В 1919 году Артур Эддингтон на основе наблюдений полного солнечного затмения показал, что свет от звезды искривлялся гравитацией Солнца в точном соответствии с предсказаниями ОТО. (Негатив и фото F. W. Dyson, A. S. Eddington, C. Davidson.)
Но «хеппи-энд» оказался невечным. В 1998 году две крупные научные группы почти одновременно опубликовали результаты наблюдений за динамикой светимости сверхновых звёзд. По зависимости их светимости от расстояния исследователи выяснили, что эти сверхновые не просто удаляются от земных наблюдателей, но и делают это со всё возрастающей скоростью. «Для объяснения в рамках ОТО новых экспериментальных данных, указывающих на ускоренное расширение Вселенной, требуется возвращение гипотезы космологической постоянной или же другие смелые допущения, — комментирует Седрик Деффайе. — Например, введение нового слабовзаимодействующего поля или поиск иных источников тёмной энергии, которая даёт 75% вклада в общую энергию Вселенной. Год назад за это открытие Сол Перлмуттер, Брайан Шмидт и Адам Рисс получили Нобелевскую премию по физике, и научная общественность со свежими силами углубилась в поиски новых моделей гравитации».
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Теория массивных гравитонов
« Ответ #5 : 24 Март 2017, 10:47:30 »
Сейчас космологическая постоянная ассоциируется с энергией вакуума. И здесь возникают проблемы. Энергетические масштабы плотности такой энергии (исходя из космологической постоянной, которую можно увязать с наблюдением ускорения расширения Вселенной) оказываются очень малы. Они на много порядков меньше плотностей энергии других видов физических взаимодействий и, главное, предсказаний квантовой гравитации для этой величины. Причины такого расхождения неясны. Кроме того, возникает вопрос о соотношении понятия энергии вакуума с загадочной тёмной энергией.  Один из возможных способов объяснения аномальной малости космологической постоянной использует антропный принцип. Согласно ему, значение этой наблюдаемой константы таково, что способствует возникновению и развитию разумной жизни, вершина которой есть физический наблюдатель, могущий измерить эту константу. Некоторая натянутость гипотезы, связывающей важнейшие черты окружающего наблюдателя мира с фактом существования наблюдателя, давно дискутируется в научном сообществе. Дэвид Гросс, напомним, в своё время заявил без околичностей, что антропный принцип является средством прикрытия незнания нами ответов на сложные вопросы. Некоторые учёные не согласны с этим принципом, а потому разрабатывают альтернативные модели гравитации, модифицирующие ОТО при низких энергиях или же на больших расстояниях. Ключевая сложность таких гипотез заключается в том, что они должны одновременно отличаться от нынешних теорий гравитации для больших расстояний и совпадать с ними на малых, где имеющиеся теории гарантированно работают. «Если мы предлагаем модификацию теории гравитации, которая позволила бы описать эффекты тёмной энергии на больших космологических масштабах, то нужно позаботиться о том, чтобы на малых расстояниях продолжала работать гравитация Ньютона или Эйнштейна, — замечает на этот счёт ведущий научный сотрудник сектора теории элементарных частиц ФИАНа Андрей Барвинский. — Это довольно сложная задача, которая с переменным успехом решается в рамках разных моделей. Эти модели включают, в частности, теорию массивной гравитации или модели с массивными гравитонами. Изучаются различные аспекты этой теории — со всеми её достоинствами, недостатками и внутренними проблемами». Основная идея модифицированной теории гравитации состоит в устранении космологической постоянной и каких-либо новых полей, имитирующих таковую. Как уже отмечалось, никакого теоретического обоснования ни у постоянной, ни у новых полей нет. Вместо этого теория изменяет сами законы тяготения/гравитации на больших (в космологических масштабах) расстояниях и отрезках времени, что вполне может привести к объяснению ускоренного расширения Вселенной. Одна из таких новых моделей — массивная гравитация, в которой гравитон (переносчик гравитационных взаимодействий) считается массивной частицей. Доклад Седрика Деффайе как раз и строился на том, что отказаться от космологической постоянной в уравнениях ОТО можно, добавив в них дополнительный член, связанный с массой гравитона. Но в такой модели тоже есть свои трудности. Так, в модифицированных теориях гравитации с массивным гравитоном возникают феноменологически запрещённые частицы — тахионы (гипотетические частицы, двигающиеся со сверхсветовыми скоростями) и дýхи. И то и другое плохо. Тахионы, если они способны предавать информацию, противоречат утверждению о скорости света как максимальной. «Дýховое» (здесь речь идёт о «плохих духах», bad ghosts) состояние означает, что теоретически существуют частицы с отрицательной энергией. В результате возникает опасность того, что теория станет нестабильной. Другими словами, если некая доля частиц в системе обладает положительной энергией, а другая доля — отрицательной, то закон сохранения энергии не запрещает процессов неограниченного рождения частиц как того, так и другого знака энергии, что противоречит современным наблюдениям. Да и говорить о сохранении энергии в ситуации, когда любое её количество может появляться и исчезать (если появляется и исчезает энергия с отрицательным знаком), тоже будет затруднительно.

Так выглядел бы гипотетический тахион, если бы его можно было увидеть. Когда он проходит мимо ближайшей к наблюдателю точки, тот увидит возникший вдруг объект, разделяющийся на две удаляющиеся в разные стороны части. (Илл. Wikimedia Commons.)
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Теория массивных гравитонов
« Ответ #6 : 24 Март 2017, 10:48:27 »
Другое неприятное следствие существование дýхов (если их не исключить из теорий модифицированной гравитации) — появление отрицательных вероятностей, впервые упомянутых Полем Дираком в 1942 году в работе «Физическая интерпретация квантовой механики». Нет нужды подробно останавливаться на дестабилизирующем влиянии такой концепции на квантовую механику. Да и за её пределами будет не всегда просто ответить на вопрос, что такое вероятность в –10%. В своих работах Седрик Деффайе изучает механизм разрешения этой проблемы. Для этого он анализирует различные нелинейные теории массивной гравитации, предполагающие сложную зависимость закона тяготения от пространственного масштаба, на котором он действует, и гарантирующие отсутствие тахионных и дýховых нестабильностей. Проблемой таких теорий, как и почти всех современных модификаций общей теории относительности, является то, что они должны быть подстроены под экспериментальные данные при помощи внешних параметров. В то же время в современной космологии такая процедура грубой подстройки руками параметров теории считается контрпродуктивным направлением, по сути не отличающимся от внедрения той же космологической константы. Наилучшей теорией модифицированной гравитации были бы какие-то естественные механизмы, которые приводили бы к известному чрезмерно малому значению космологической постоянной без внедрения новых сторонних параметров. Поиск таких механизмов активно ведётся.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Теория массивных гравитонов
« Ответ #7 : 24 Март 2017, 10:49:20 »
Все элементарные частицы делятся на тахионы, антитахионы или брадионы и фотоны или частицы движущиеся всегда со скоростью света, поскольку они и образуют свет.
  ---). Мельчайшими частицами во вселенной являются гравитоны, которые имеют массу покоя на 10-33 меньше чем нейтрино, вследствие чего они ненаблюдаемы и необнаружимы. Наличие массы покоя у гравитонов связано с тем, что они являются тахионами. У всех частиц кроме фотонов есть какая то масса отличная от динамической, поскольку их скорость движения отлична от скорости света, и поэтому при их анигиляции выделяется энергия отличающаяся от их полной динамической массы умноженной квадрат скорости света.
Нейтрино и антинейтрино имеют отличную от нуля массу покоя и они могут быть обнаружимы, но ненаблюдаемы.
  -1). К тахионам относятся нейтрино и гравитоны, поскольку только они обладают минимальными массами и энергиями даже меньшими, чем динамические массы или энергии у фотонов. А подобные супермикрочастицы уже в силу соотношения неопределенностей не могут иметь даже скорость равную скорости света и тем более меньше ее. При этом очевидно, что скорость супермикрочастицы с нулевыми массой и полной энергией равна бесконечности, поскольку ее положение абсоютно неопределено, и она в любой момент времени может занимать любое положение или место во вселенной.
    0). Фотоны не относятся ни к тахионам, ни к антитахионам, поскольку они всегда движутся только со скоростью света, вследствие чего они имеют нулевую массу покоя.
  +1). Все остальные частицы являются антитахионами.
   Скорость антитахионов зависит от процентного содержания в них фотонов.
A). В природе обнаружена предельная скорость движения брадионов или антитахионов, которая равна скорости света в вакууме - Vo.
B). По всей вероятности в природе должна существовать и другая предельная скорость движения тахионов - Vt, причем ясно что она может быть единственной для всех типов тахионов. Очевидно Vt >> Vo.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Теория массивных гравитонов
« Ответ #8 : 24 Март 2017, 10:50:26 »
    Поскольку частицами носителями гравитационного поля являются гравитоны, то ясно что за скорость гравитации должна быть взята скорость движения гравитонов Vt. При этом бесчисленное множество элементарных частиц гравитонов образует практически непрерывную сплошную среду, заполняющую всю вселенную. Энергия этой среды есть энергия гравитации, ошибочно называемая темной энергией. Эта непрерывная сплошная среда или гравитационное поле является единым и общим для всей вселенной, не в котором, а сквозь которое двигаются свет и материя. Вследстиве этого эта среда или мировой гравитационный эфир являются не средой распространения света и материи, а средой сквозь которую они движутся с некоторым сопротивлением, определяемым дифференциальным законом Хаббла.
     Как всякая материальная среда энергия гравитации или гравитационный эфир создает некоторое давление, но это давление отлично от обычного давления оказываемого материей на материю, а есть давление гравитационного поля на материю. В силу бесконечной малости гравитонов элементов гравитационной энергии и поля ею создаваемого это давление всепроникающе и не может быть ничем экранировано, и оно по сути есть гравитация.
     Всякая материя способна к некоторому незначительному поглощению энергии гравитации и превращению ее или трансформации в электромагнитную. Вследствие этого происходят два эффекта:
1). Происходит повышение температуры массивных материальных тел, которое сопровождается аномально высоким излучением электромагнитной энергии планетами, астероидами, кометами, звездами и т.д.
2). Вокруг массивных материальных тел образуются потенциальные ямы энергии гравитации с градиентом простирающимся асимптотически на бесконечность. Градиент энергии гравитации порождает силу, которая в соответствии с теоремой Остроградского Гаусса для гравитационного поля описывается законом всемирного тяготения Ньютона.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Теория массивных гравитонов
« Ответ #9 : 24 Март 2017, 10:51:16 »
Основные формулы механики околосветовых скоростей - 1.

Замечание.
    В современной физике бытует глубоко невежественное заблуждение, что Ньютоновская механика применима только для малых скоростей. А для околосветовых скоростей применима якобы только так называемая релятивистская механика, основанная на специальной теории относительности - СТО. В основе этого предрассудка лежит ошибочное представление о том, что вывод всех так называемых релятивистских формул возможен только на основе использования преобразований Лоренца. На самом деле все основные формулы механики околосветовых скоростей являются простыми следствиями второго закона механики Ньютона, но не в интерпретации Ньютона, а в более общей, основанной на концепции бесконечномерности вселенной, в которой масса материальной точки m является не константой или постоянным параметром, а новой независимой координатой материальной точки. В данной работе используется не Ньютоновская трактовка второго закона, а исправленная, которую я вывел на основе своих детских представлений о законах механического движения. Вследствие этого законы механики Ньютона оказываются полностью применимыми и для околосветовых скоростей и без какого то бы ни было применения СТО, как будет показано ниже. Таким образом данный раздел является принципиально новым для механики Ньютона и для современной физики. По сути здесь будет показано, что специальная теория относительности совершенно не нужна для всей современной физики, поскольку она не дает ничего полезного кроме излишнего усложнения, вводимого на основе принципиально ошибочных и лженаучных преставлений, базирующихся на принципе специальной относительности, который противоречит базовому закону механики сохранения импульса.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Теория массивных гравитонов
« Ответ #10 : 24 Март 2017, 10:52:27 »
Основные формулы механики околосветовых скоростей - 2.
    Если на свободную материальную частицу действует только одна сила, то она сообщает частице ускорение, а силой противодействия служит сила, возникающая вследствие этого, или просто. =>  \( \frac{d\vec P}{dt} = \vec F \)
  На элементарном пути \( d\vec S \) ускоряющая сила \( \vec F \) совершает работу \( dA = <\vec F, d\vec S > =fds \) , которая идет на увеличение полной энергии частицы Е.
\( dP \frac{ds}{dt} = dP V = fds =dA = dE \),     где    \( \frac{ds}{dt}=V \)
    В данном случае увеличение энергии частицы не идет на увеличение ее массы покоя, а представляет из себя кинетическую энергию электромагнитного кванта сообщаемого материальной частице. Тогда \( dE = d(P_k V_k) = dP C = d(m V_k) C = C^2 dm \)
В данном случае dm есть не масса кванта, а всего лишь его вклад в общую массу материальной частицы!

В результате окончательно получаем дифференициальное уравнение
\[ dP V = C^2 dm = dE \]
 из которого можно получить все формулы механики околосветовых скоростей.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Теория массивных гравитонов
« Ответ #11 : 24 Март 2017, 10:54:15 »
Основные формулы механики околосветовых скоростей - 3.
   1). Формула для полной массы.
\[ dP V = C^2 dm = dm V^2 + mV dV => 0,5 dV^2 = \frac{dm}{m} (C^2 - V^2) =>  \int\limits_{Mo}^M \frac{dm}{m} = -0,5 \int\limits_0^V \frac{d(C^2 - V^2)}{C^2 - V^2} = \Bigl. Ln(m) \Bigr|_{Mo}^M =  \Bigl. Ln ( \frac{1}{\sqrt{C^2 - V^2}} ) \Bigr|_{0}^V  \]
Окончательная формула для полной массы \[ M = \frac{Mo}{\sqrt{1 - \frac {V^2}{C^2}}} \]
    2). Формула для полной энергии.  \[ dE = C^2 dm => E = M C^2 = \frac{Mo C^2}{\sqrt{1 - \frac {V^2}{C^2}}} \]
    3). Формула для импульса.    \[ P = M V = \frac{V Mo}{\sqrt{1 - \frac {V^2}{C^2}}} \]
    4). Формула для энергии, импульса и массы.
    \( dP V M C^2 = E dE; => E^2 - {Eo}^2 = P^2C^2; => \)
\[ E^2 = P^2C^2 + {Eo}^2 = P^2C^2+{Mo}^2C^4 = M^2C^4 \]
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Теория массивных гравитонов
« Ответ #12 : 24 Март 2017, 10:55:50 »
Основные формулы механики световых скоростей V =C.
    1). Формула для импульса.    \[ P = M V = M C \]
    2). Формула для полной энергии.  \[ dE = dP V = C^2 dm => E = M C^2 = P C \]
    3). Формула для динамической массы.   \[ M = \frac{E}{C^2} =  \frac{P}{C} \]
« Последнее редактирование: 24 Март 2017, 12:56:03 от Король Альтов »
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Теория массивных гравитонов
« Ответ #13 : 24 Март 2017, 10:56:54 »
Основные формулы механики сверхсветовых скоростей - 1.
Замечание.
    В современной физике, как впрочем и в СТО, сверхсветовые скорости не допускаются. Это полностью связано с предрассудками, которые представляет из себя теория относительности, как специальная - СТО, так и общая - ОТО. В ньютоновской механике однако никаких ограничений скоростей нет, поэтому в ней возможно и движение частиц и тел, из них состоящих, со сверхсветовыми скоростями.
Основу же механики сверхсветовых скоростей составляет дифференициальное уравнение, выведенное нами ранее.
                                                    \( dP V = C^2 dm = dE \)
Только в данном случае следует учесть, что сверхсветовые частицы, которые принято называть тахионами, могут двигаться только со скоростями
не меньше скорости света в вакууме и состояние покоя для них невозможно.

Следует также отметить, что в современной физике, вследствие предрассудков вытекающих из СТО, не существует даже формул описывающих движение сверхсветовых частиц. Конечно некоторые физики типа В.Л. Гинзбурга пытались вывести формулы для тахионов, но к сожалению все полученные ими формулы абсурдны и лишены какого либо физического смысла, поскольку аппелируют к мнимым величинам масс частиц.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

Оффлайн Король Альтов

  • Модератор
  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 2182
  • Карма: +18/-3
  • Пол: Мужской
Re: Теория массивных гравитонов
« Ответ #14 : 24 Март 2017, 10:58:11 »
Основные формулы механики сверхсветовых скоростей - 2.
   1). Формула для полной массы.
\[ dP V = C^2 dm = dm V^2 + mV dV => 0,5 dV^2 = \frac{dm}{m} (C^2 - V^2) =>  \int\limits_{Mt}^M \frac{dm}{m} = -0,5 \int\limits_{Vt}^V \frac{d(V^2 -C^2)}{V^2 - C^2} = \Bigl. Ln(m) \Bigr|_{Mt}^M =  \Bigl. Ln ( \frac{1}{\sqrt{V^2 - C^2}} ) \Bigr|_{Vt}^V  \]
где Mt - чистая масса тахиона, а Vt - максимально возможная скорость тахиона при его кинетической энергии равной нулю. Окончательная формула для полной массы  \[ M = Mt \frac{\sqrt{ \frac {{Vt}^2}{C^2} - 1}}{\sqrt{ \frac {V^2}{C^2} - 1 }} = \frac{M_{*}}{\sqrt{ \frac {V^2}{C^2} - 1 }} \]
    2). Формула для полной энергии.  \[ dE = C^2 dm => E = M C^2 = Mt C^2 \frac{\sqrt{ \frac {{Vt}^2}{C^2} - 1}}{\sqrt{ \frac {V^2}{C^2} - 1 }} = \frac{M_{*}C^2}{\sqrt{ \frac {V^2}{C^2} - 1 }} \]
    3). Формула для импульса.    \[ P = M V = Mt V \frac{\sqrt{ \frac {{Vt}^2}{C^2} - 1}}{\sqrt{ \frac {V^2}{C^2} - 1 }} = \frac{M_{*}V}{\sqrt{ \frac {V^2}{C^2} - 1 }} \]
    4). Формула для энергии, импульса и массы.
    \( dP V M C^2 = E dE; => E^2 - {Et}^2 = P^2C^2 - {Pt}^2C^2; => \) \[ E^2 = P^2C^2 + {Mt}^2 C^4 - {Pt}^2 C^2 = P^2 C^2 - {Mt}^2 C^2 ({Vt}^2 - C^2) \]
Замечание. Из полученных формул видно, что у тахионов с ростом их энергии скорость падает и стремиться к своему минимальному пределу - скорости света в вакууме. Это понятно, поскольку высокоэнергетический тахион представляет из себя композицию чистого тахиона и квантов, которые имеют меньшую скорость равную скорости света в вакууме. В итоге такой волновой пакет имеет скорость тем меньшую, чем больше его энергия.
Между Ньютоном и мной Альберт Эйнштейн третий лишний.
Вселенная вечна, бесконечна и бесконечномерна.

 

SimplePortal 2.3.7 © 2008-2024, SimplePortal