Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Поток Научпоп доступен 24/7 благодаря поддержке друзей Хабра
Комментарии 23
Если докажут квантовую природу гравитации то придётся теорию Эйнштейна пересматривать
Попытался представить себе двухщелевой эксперимент с гравитационными волнами....
Все есть фотон:-)
Для объяснения гравитации квантовая природа не нужна. Достаточно того факта, что вблизи массы замедляется время, возможно, потому что всемирный компьютер дольше обсчитывает вещество. Поэтому одна половина фронта световой волны движется медленнее и свет поворачивает, подобно преломлению при переходе между средами с разной скоростью света. Но всё вещество имеет волновую природу, т.е. состоит из волн подобных свету, которые тоже поворачивают в сторону массы, замедляющей время. И это выглядит как притяжение.
Для объяснения электромагнитных волн квантовая природа тоже как правило не нужна. Уравнений Максвелла долгое время хватало. В радиотехнике она и не используется. Однако электромагнитное поле квантовое. Эйнштейн собственно за это Нобелевскую и получил
Очень интересное объяснение. И если принять что всё имеет волновую природу, выглядит логичным.
Про волновую природу никто не спорит. Вопрос в том, квантуются ли гравитационные волны, или нет. Т.е. состоят ли они из элементарных единичных колебаний ("гравитонов").
Свет — квантуется. Фотон это не абы как нарезанный кусок волны, фотон несёт ровно 1 единицу спина ("количества вращения"). Т.е. вы не можете нарезать электромагнитную волну так, чтобы её кусок нёс 1,23 или там "пи" единиц спина. 2 или -10 пожалуйста, дробное значение — нет. При этом энергия и импульс зависят от частоты и могут быть любыми (если мы можем менять длину волны).
Гравитон, если он существует, должен иметь спин 2.
Если рассмотреть преломление света с точки зрения квантовой электродинамики, то картина перестает быть интуитивно объяснимой.
Я думаю, что это новая эра в исследованиях квантовой гравитации, — говорит Оппенгейм
Куда "-ер" потерялась?
Если под квантовой гравитации понимать некий аналог квантовой электродинамики, то такой гравитации не существует. Электромагнитные взаимодействия - обменные, в них участвуют кванты электромагнитного поля. А гравитация - не обменный, а поглотительный процесс. Материя постоянно разрежает внутри себя среду - вакуум или эфир, кому как нравится. Поэтому в её сторону постоянно расширяется внешняя, более плотная среда, и это её равноускоренное движение проявляется как гравитационное поле материи.
Такая природа гравитации доказывается элементарным образом. Если в потоке, допустим, эфира, который почти вертикально втекает в материю Земли, мы будем удерживать в неподвижности на весах какой-нибудь предмет, то вес предмета будет зависеть от ускорения свободного падения в этой точке. Это так называемая пассивная гравитационная масса. И если где-то в космосе, вдали от массивных тел, где эфир можно считать неподвижным, мы положим этот предмет на весы и в перпендикулярном направлении к опоре начнём двигать его с тем же ускорением, то вес предмета будет тот же. Так проявляется его инертная масса. Такое представление двух видов масс объясняет их равенство (эквивалентность).
И всё же гравитация - квантовый процесс, потому что вся материя имеет дискретное, квантовое строение, и пространство, понимаемое как среда, тоже квантуется. Поскольку поглотительная природа гравитации была описана Риманом, использующим понятие эфира, то квантованную среду можно называть эфиром. А поскольку физика пришла к несовместимым понятиям пространства-времени и физического вакуума, то для определения свойств общей для неё среды её нужно называть эфиром.
Материя, по Риману, или ликвидирует кванты эфира внутри себя или выводит их из 3-мерной Вселенной в 4-мерное пространство, в особое 4-е измерение. Но, скорее всего, происходит то и другое. Кванты эфира ликвидируются внутри материи, и их остатки выводятся в 4-е измерение. Материя при полной аннигиляции распадается на фотоны, и её гравитационное поле становится суммарным гравитационным полем фотонов. Значит, уже фотоны разрежают эфир, но не внутри себя, а перед собой. Они постоянно ликвидируют кванты эфира и постоянно перемещаются на их место под давлением среды сзади себя. Этот процесс и лежит в основе квантовой гравитации. Зная скорость света, можно примерно определить размеры квантов эфира и скорость их ликвидации фотоном. Чем больше в единицу времени фотон ликвидирует квантов эфира, тем больше его частота (энергия). Но и тем больше его размеры, поэтому у фотонов разных энергий одинаковая скорость перемещения в плотной квантованной среде.
Два ключевых момента статьи, выделено автором комента
Сейчас складывается ощущение, что прорыв может произойти в любой момент. За последнее десятилетие многие исследователи стали с большим оптимизмом смотреть на возможность проверки истинной природы гравитации в лабораторных условиях. Учёные предложили соответствующие эксперименты и работают над повышением точности методов, необходимых для их реализации. «Произошёл огромный скачок как в экспериментальных возможностях, так и в нашем теоретическом понимании того, что мы на самом деле узнаём из таких экспериментов», — говорит Маркус Аспельмейер, физик-экспериментатор из Венского университета и пионер этой работы.
Также возможно, что гравитация окажется ни классическим, ни квантовым явлением и потребует совершенно новых идей, говорит Сабина Хоссенфельдер, независимый физик из Франкфурта, Германия.
Потому что только так создаются новые теории фундаментальной физики, еще подробнее на эту тему. И главное помнить, что негативные результаты корректно поставленных экспериментов не пустая трата средств, а шаги по приближению к поставленной цели. Ждем новостей из лаб.
Ребята, дядя Саша уже идёт в науку и объяснит вам гравитацию. Пока что скажу чесно - понятия не имею что она являет собой (как и все учёные). Но я знаю что такое время и пространство.
Спойлер: "самое глубокое заблуждение воспринимать время как измерение".
"Пространство удивительно красивое. Мы не видим почти ничего". "Гравитация, вероятно, следствие кое-чего, а не результат, причиной чего есть нечто".
Спасибо за отличный и структурированный разбор этого фундаментального тупика.
Читая о безуспешных попытках скрестить ОТО и КМ, невольно задумываешься: а не пытаемся ли мы решить проблему не с того конца? Корень несовместимости кажется заложенным в самом фундаменте. ОТО — это элегантная геометрия, описывающая непрерывную среду (пространство-время). А Стандартная модель оперирует абстрактными точечными частицами без объема и строит вокруг них аппарат вероятностей. Пытаться проквантовать гравитацию (найти гравитон) — это как пытаться описать течение реки квантами "текучести", игнорируя гидродинамику самой воды.
Что если не гравитацию нужно квантовать, а саму материю — геометризировать? Если отказаться от сингулярных "точечных" частиц и рассмотреть тот же электрон как объемный резонатор, как строго симметричную пространственную сборку (например, из базовых субчастиц, удерживаемых балансом электромагнитных сил). В такой парадигме масса — это не врожденное магическое свойство точечной частицы, а просто индекс топологического напряжения, которое эта геометрическая сборка создает в плотной вакуумной среде.
При таком подходе гравитация — это макроскопический градиент этого топологического напряжения. Она вообще не нуждается в "гравитоне" и квантовании, так как является следствием геометрии самих частиц, а не отдельным фундаментальным взаимодействием.
Как вы считаете, не загнала ли нас концепция бесструктурной "точечной" частицы в математическую ловушку, из-за которой мы уже почти век топчемся на месте в поисках квантовой гравитации?»
Концепции "беструктурной точки" и так в науке не существует. Не выдумывайте
Позволю себе вас поправить. Вы, вероятно, путаете волновую функцию (электронное облако или орбиталь), которая действительно имеет объемное распределение вероятности, с фундаментальным определением самой частицы.
В рамках квантовой теории поля (КТП) и лагранжиана Стандартной модели электрон определяется именно как строго точечная частица. Он описывается как математическая точка с нулевым пространственным размером и не имеет никакой внутренней структуры. Текущий экспериментальный предел радиуса электрона (по данным ловушек Пеннинга) составляет менее 10^-22 метра, и для Стандартной модели он остается нульмерным объектом.
Более того, вся проблема ультрафиолетовых расходимостей (появление бесконечной собственной энергии и массы частицы) в КЭД возникает исключительно потому, что заряд втиснут в "бесструктурную точку". Если бы Стандартная модель наделяла электрон физической структурой и ненулевым объемом, нам бы вообще не понадобился искусственный математический аппарат перенормировки, чтобы прятать эти бесконечности под ковер.
Именно об этом парадоксе я и говорю. Пока фундаментальная физика использует нульмерные точечные объекты в своих базовых уравнениях, мы обречены на сингулярности. Переход к объемной, детерминированной геометрической сборке снимает эту проблему без необходимости "перенормировывать" бесконечности.
Ещё как существует. Что по Ньютону, что по Эйнштейну - тело принимается как точечный бесструктурный объект, не имеющий размеров. В квантовой механике такая же фигня - в общем виде, частицы рассматриваются как точечные бесструктурные объекты.
научные специалисты утверждают что гравитация есть у всего, в том числе и у переносчиков гравитации), то есть возникает следствие, раз гравитон переносчик этого взаимодействия, то как представить что у пререносчика есть свое собственное гравитационное свойство.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Квантуется ли гравитация? Эксперименты могут наконец дать ответ на один из главных вопросов физики