Морозов Александр Гавриилович (moralg) wrote,
Морозов Александр Гавриилович
moralg

Category:

Нужна ли нам квантовая теория гравитации?

      В комментариях к некоторым моим постам часто сталкивался с мечтами увидеть когда-нибудь адекватную теорию квантовой гравитации. Которой пока никто не построил. Сам я такой жажды не испытываю. Более того, уверен, что создавать такую теорию нет никакой нужды. Поскольку не вижу никакой возможности проверить ее на опыте. А теории, которые не подтверждены экспериментом или наблюдениями, на мой взгляд - суть математические упражнения. Поэтому вопрос - существуют ли во Вселенной явления, для описания которых нужна квантовая теория гравитации?


      До конца позапрошлого века физики не страдали от отсутствия квантовой механики. Они спокойно описывали движение разных сред, происходящие в них волновые процессы, их термодинамические свойства, электрические и магнитные явления и многое другое. Даже освоение радио, телевидения и микроволновок не потребовало знаний квантовой физики. Поскольку дискретность параметров мира во всем этом никак не ощущалась.

      Привычная же всем квантовая механика возникла от необходимости адекватно описывать атомы, молекулы, их спектры и структуру, а также свойства электромагнитного излучения с длинами волн субмиллиметрового диапазона. Именно в самой длинноволновой его части начинает ощущаться дискретность колебательно-вращательных спектров молекул.

      В чем же состоит специфика гравитации?

      Самые короткие из гравитационных волн, которые мы можем зарегистрировать, могут возникнуть при слиянии двух нейтронных звезд. Масса результирущего объекта (тоже нейтронной звезды) не превышает ~ 2,17 масс Солнца (избыток массы уходит в энергию излучаемых в таком процессе гравитационных и электромагнитных волн). Гравитационный радиус (радиус горизонта событий) любого объекта пропорционален его массе и для Солнца равен 2,95 км. Тем самым, предельно минимальная длина экватора горизонта событий объекта, возникшего от слияния нейтронных звезд оказывается порядка 40 км (частота соответствующих гравитационных волн в момент слияния двух НЗ ~ 7,5 кГц).

      Говоря о квантовой теории какого-либо поля мы имеем ввиду корпускулярно-волновой дуализм. Но длина самого короткого цуга гравитационных волн в приведенном выше примере слияния нейтронных звезд оказывается равным нескольким сотням километров. Это и будет характерным размером частицы-кванта гравитационного поля. Которую обычно называют гравитоном. Не слишком ли велика такая частица? О какой какой дискретности любых явлений при таких длинах волн может идти речь?

      Поэтому возникает вопрос - существуют ли явления и процессы в гравитационной физике гораздо более коротковолновые по сравнению с упомянутыми выше? Которые, хотя бы принципиально на существенно более высоком уровне техники можно было бы зафиксировать. Мне такие явления и процессы не известны.

      Но если они не существуют или, тем более, просто никак не проглядываются, то нужна ли нам квантовая теория гравитации?


Tags: Гравитационные волны, Физика на пальцах
Subscribe

Recent Posts from This Journal

promo moralg march 5, 2018 03:01 43
Buy for 30 tokens
Многие из нас вздрагивают, когда дорогу нам перебегает черная кошка. Но неприятных последствий обычно не возникает и мы быстро забываем о ней. Но два дня назад на северо-восток США обрушилась очередная буря и совершила совсем не очередное действо - сломала дерево, которое 227 лет назад посадил…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 18 comments