Cтраница 4
Если поле комплексное, то оно несет какой-то заряд ( в частном случае это может быть электрический заряд); если поле не обладает никаким зарядом, то оно описывается действительными волновыми функциями. Так, например, фотоны и гравитоны - частицы нейтральные; им соответствуют электромагнитное и гравитационное поля, состояние которых характеризуется действительными функциями. Наоборот, электронно-позитронное поле описывается комплексными функциями, причем двум знакам электрического заряда частиц соответствуют две комплексно-сопряженные функции. Покажем, что отмеченные свойства присущи и остальным полям. [46]
Энергию всех форм движения электронов в макротелах, включая и те, которые порождают бегущее вдоль проводов электромагнитное поле, логично называть электродинамической энергией, но более привычно - электрической. Частицы полей - фотоны, мезоны, нейтрино и гравитоны - непрерывно движутся; назовем сопоставимые их движению виды энергии соответственно электромагнитной, мезонной, или мезонодинамической, нейтринодинами-ческой и гравидинамической. [47]
В литературе можно найти много статен о волнах тяготения. Столь же условными являются и кванты тяготения -; гравитоны, о которых тоже дет разговор при попытках представить себе физическую сущность тяготения. Такая двойственность нас теперь уже не удивляет - если электромагнитные волны могут быть одновременно и потоком частиц-фотонов и представлять собой колебательный процесс, то такой же двойственной природой могут обладать и силы тяготения. Интересными являются осторожно высказываемые предположения о возможности использовать эти условные волны тяготения для целей связи. [48]
Если mVeQ, то правое нейтрино VR оказывается полностью изолированным от остальных частиц и не участвует яи в сильных, ни в электромагнитных, ни в слабых взаимодействиях. Однако оно может участвовать в гравитационных взаимодействиях, так что гравитоны могут превращаться в пары VRVR. Родившись за счет такого механизма, VK и R были бы абсолютно стерильными, но отклонялись бы гравитационными полями. [49]
Особенно он интересовался гравитационным излучением и одним из первых начал доказывать, что гравитоны ( гравитационные двойники фотонов) непременно должны существовать. Поиск гравитационного излучения пока остается бесплодным, однако детекторы нового поколения должны обнаружить вспышки излучения от коллапсиру-ющих звезд в начале двадцать первого века; соответственно, в наше время Калтех является одним из ведущих центров этого поиска. Однако в начале 1960 - х годов собственные исследования квантовой гравитации Фейнманом натолкнулись на кирпичную стену. Однако самое замечательное ( и именно об этом хотел сказать Фаулер в своей истории) состоит в том, что Фейнман занимался этой работой наряду с другими исследованиями, включая разработку своей теории слабых взаимодействий. [50]
Можно указать ряд эффектов, при которых фотоны и другие частицы превращаются в гравитоны ( например, процесс обменного комптон-эффек-та, см. § 7.4), однако наиболее заметный вклад в образование гравитонов при обычных условиях дают, конечно, эффекты первого порядка теории возмущений. Законы сохранения допускают протекание лишь одного из этих эффектов - превращения фотонов в гравитоны ( и обратно) в классическом электромагнитном поле. Тот факт, что берется классическое поле, позволяет сделать ( теоретически) указанный эффект сколь угодно сильным; достаточно лишь взять соответствующую большую напряженность электромагнитного поля, либо увеличить до космических масштабов занимаемый им объем. [51]