P.S. Очень похоже на то, что количество фотонов в частице определяет ее спин. Фотон - одна частица - спин 1 - бозон. Протон - одна частица - два фотона - спин 1/2 - фермион.
Устойчивость протона. Квантовые эффекты гравитации
Имеем нашу модель протона на орбите Меркурия. Рассмотрим гравитационное влияние Солнца на пару. В точках и
рассчитывается ускорение свободного падения
фотонов друг на друга. Сразу же заметим, что ускорение свободного падения фотонов друг на друга на шесть порядков меньше, чем ускорение свободного падения
к Солнцу на высоте орбиты Меркурия. Каким же образом системе удается соблюсти стабильность?
За счет особенностей строения.
Давайте задумаемся над тем, отчего же зависит поведение системы? А система ведет себя так, что фотон упадет на другой фотон не на величину , а на комптоновскую длину волны
. Он по-другому не умеет. Если в макромире это незаметно, то на уровне взаимодействия фотонов в паре очень даже работает. И здесь важна не величина взаимного притяжения объектов, а разность между напряженностью гравитационного поля (напряжённость гравитационного поля численно (и по размерности) равна ускорению свободного падения
в этом поле) в разных частях сферы локализации фотона. Именно это и определит, куда далее переместится фотон из пары, а на сколько он переместится – известно заранее – на комптоновскую длину волны
.
Для начала выясним, каково же влияние гравитационных полей – собственного гравитационного взаимодействия фотонов в протоне и поля тяготения Солнца - на выбор точки начала локализации для верхнего расположения фотонов на рисунке.
- ускорение свободного падения левого фотона на правый в точке
.
- ускорение свободного падения левого фотона на правый в точке
.
Здесь – масса протона.
Абсолютная разница составляет
м/сек2.
Точки и
рассчитываются относительно центрального тела (Солнца).
;
.
Здесь – масса Солнца,
– 58 миллионов километров – средний радиус орбиты Меркурия.
Абсолютная разница составляет
м/сек2.
Несмотря на то, что ускорение свободного падения протона на Солнце на высоте орбиты Меркурия на шесть порядков больше, чем ускорение свободного падения фотонов в протоне друг на друга, решающее значение играет взаимная близость фотонов и их размеры. Гравитационное взаимодействие фотонов в протоне между собой в таком положении оказывается на 20 порядков сильнее, чем такое же взаимодействие протона с Солнцем.
В нижнем положении, когда протон представляет из себя два «провалившихся» друг в друга фотона, а расстояние между их центрами составляет очень малую величину (гравитационного радиуса (~10-54 м)?), обе полусферы представляют из себя полусферы практически одинаковой вероятности для возникновения двух новых фотонов. Однако в точках и
эта вероятность практически равна нулю, а в точках
и
– максимальна.
В этом случае в полной мере работает гравитационное поле Солнца, и центр масс фотонов в протоне перемещается вниз (см. Рис.8*) на .
5.3.Сильное взаимодействие из гравитационного
В пункте 5.2 мы подчеркнули, что из-за особенностей компоновки протона из двух фотонов их падение друг на друга из верхнего положения (Рис.8*) в нижнее происходит не на величину , где
- ускорение свободного падения фотонов друг на друга, а на комптоновскую длину волны
.
Отношение к комптоновской длине волны
даст нам понятие о том, с какими силами мы имеем дело. Тот же результат мы можем получить и сравнивая силы
.
Рассмотрим верхнее положение Рис.8*. Левый фотон падает на правый, и в классическом случае должен переместиться на в сторону правого фотона. То же должен в классическом случае сделать и правый фотон, но мы его пока не рассматриваем, чтобы не усложнять картину.



, где
- время одной итерации протона из верхнего положения в нижнее на рис.8*,
- скорость света.
Тогда .
Учитывая, что , получаем
метра.
Это классическое падение левого фотона на правый или результат классического гравитационного взаимодействия фотонов в протоне. Однако реально фотон переместился на метра.
Отношение этой величины к классическому перемещению, очевидно, даст отношение сил взаимодействий
.
Очень похоже, что мы работаем с сильным взаимодействием.
Вместо использования отношения перемещений в квантовом и классическом случаях, мы можем сравнить силы взаимодействия.
Одну мы вычисляем напрямую из законов гравитации Ньютонов.
А теперь зададимся вопросом: какова же должна быть сила , чтобы фотон упал на величину Комптоновской длины волны. Это не трудно вычислить.
, отсюда
Ньютонов.
Отношение . То есть мы получили ту же величину, но она более корректна. Это отношение внутринуклонной силы к гравитационной для одного и того же объекта.