К концу 1960-х были построены релятивистские квантовые теории трех типов взаимодействий - ядерного (сильного), слабого и электромагнитного. Для четвертого типа взаимодействия (гравитационного) до сих пор подобной теории не построено. Классические теории - нерелятивистская (закон всемирного тяготения Ньютона) и релятивистская (общая теория относительности Эйнштейна) есть, а квантовой - нет. Нет и экспериментов, в которых явно проявлялась бы квантовая природа гравитации. Так нужна ли такая теория? Обсудим... До конца позапрошлого века физики не страдали от отсутствия квантовой механики. Они спокойно описывали макроскопическое движение разных сред, происходящие в них волновые процессы, их термодинамические свойства, электрические и магнитные явления и процессы 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 уже всем квантовая механика возникла от необходимости адекватно описывать атомы, молекулы, их спектры и структуру, а также свойства электромагнитного излучения субмиллиметрового диапазона. Ибо в самой длинноволновой его части начинает ощущаться дискретность вращательных спектров молекул. А в более коротковолновых областях спектра без квантовой теории просто не обойтись. Классическая теория гравитации, высшим достижением которой стала ОТО Эйнштейна, до сих пор не давала повода для претензий со стороны корректно поставленных экспериментов и наблюдений. Вплоть до пределов ее применимости и предельных возможностей наблюдательной техники. Так, гравитационные телескопы LIGO чувствуют смещения регистрирующих гравитационные волны зеркал на величину на три порядка меньшую размера протона. И при этом не видят никаких эффектов, выходящих за пределы ОТО и требующих для своего объяснения квантовой идеологии. То же самое справедливо и в отношении результатов наблюдений черных дыр, включая и сверхмассивные ЧД. Первые гравитационные волны были зафиксированы в 2015 году в наблюдениях слияния черных дыр с массами ~ 30 солнечных масс M sun . Их частота в процессе слияния этих ЧД изменялась в пределах 50-200 герц. Поскольку гравитационные волны распространяются со скоростью света, длина таких волн составляла несколько тысяч километров. А длина цуга таких волн, как минимум, несколько десятков тысяч километров. Самые короткие из наблюдавшихся гравитационных волн родились при слиянии двух нейтронных звезд. Масса результирующего объекта (тоже нейтронной звезды) не превышала ~ 2,2 масс Солнца (избыток массы уходит в энергию излучаемых в таком процессе гравитационных и электромагнитных волн). Характерный радиус такого объекта, как мы увидим в следующей главе, ~ 15 км. Тем самым, предельно минимальная длина экватора объекта, возникшего от слияния двух нейтронных звезд оказывается порядка 100 км, а предельно максимальная частота соответствующих гравитационных волн в момент слияния двух НЗ ~ 3 кГц. Длина самого короткого цуга таких волн оказывается порядка многих сотен километров. Ни о какой дискретности любых явлений при таких длинах волн речь идти, разумеется, не может. Говоря о квантовой теории какого-либо поля мы имеем ввиду дискретность спектра каких либо параметров и связанный с этим корпускулярно-волновой дуализм. Но длина самого короткого цуга гравитационных волн в приведенном выше примере слияния нейтронных звезд оказывается порядка многих сотен километров. Это и будет характерным размером частицы-кванта гравитационного поля. Которую в потенциально возможной квантовой теории гравитации будут называть гравитоном . Не слишком ли велика такая частица? О какой дискретности каких либо явлений при таких длинах волн может идти речь? Поэтому возникает вопрос – существуют ли в гравитационной физике явления и процессы гораздо более коротковолновые по сравнению с упомянутыми выше? Которые, хотя бы принципиально на существенно более высоком уровне техники наблюдений и измерений можно было бы зафиксировать. Мне о таких явлениях и процессах слышать не приходилось. Но если они не существуют или, тем более, просто никак не проглядываются, то нужна ли нам квантовая теория гравитации?