Можливо, гравітони ніколи не виявлять, думають фізики

Методологічне вишукування сучасної науки: справа не в тому, що існування квантової теорії гравітації зумовлене гіпотетичною реальністю гравітонів. Швидше, навпаки.

Якщо гравітацію вдасться описати за допомогою квантової теорії, то в так званому пертурбативному наближенні вона буде представлена квантами, які ми називаємо гравітонами.

Тож, навіть не знаючи істинної природи квантової теорії гравітації, якщо все, що ми знаємо, - це припущення, що вона може бути розглянута пертурбативно (тобто у вигляді невеликих відхилень від базового випадку, що означає повну відсутність взаємодії), тоді існування гравітонів є само собою зрозумілим. Але не доказовим.

Гравітони - це не мініатюрні гарматні ядра. І не те, чим є частинки Стандартної моделі.

Гравітони ніколи не виявлять - фізикиІноді (наприклад, електрони в старомодній катодно-променевій трубці або фотони високої енергії в гамма-випромінювачі) поводяться, за певного наближення, як мініатюрні гарматні ядра.

Однак у багатьох інших випадках це не так. Кванти - це лише прояви аналізованих полів, не крихітні відчутні частинки, які можна ганяти по футбольному полю.

Не кажучи вже про те, що, - і це особливо актуально за присутності гравітації, - спостерігачі, які прискорюються, можуть навіть не дійти згоди щодо фізичної природи частинок, які вони бачать, коли досліджують одні й ті самі поля.

Якщо все-таки виявиться, що гравітація не може бути описана квантовою теорією, а проявляється у формі напівкласичної теорії, тоді гравітони відпадають. Навіть математично.

Складність вирішення цього питання полягає в тому, що в нас немає навіть теоретичного способу виявити гравітони. І в осяжному майбутньому вони не з'являться.

Ви здивуєтеся, але гравітація - це дуже слабка взаємодія. Фізик-теоретик Фрімен Дайсон одного разу підрахував, що якщо перетворити Землю на "ідеальний" детектор гравітонів, то він виявить один гравітон на кожен мільярд років "життя" Всесвіту. Не більше 18 "штук"!

І це при тому, що тільки наше Сонце випускає на Землю приблизно 79 МВт гравітаційного випромінювання. А тепер порівняйте цей показник із 400 мільйонами трильйонів МВт електромагнітного потоку, в основному у вигляді світла і тепла.

Написати коментар

Популярні статті

Також читають