Сильное взаимодействие из гравитационного

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

Устойчивость протона. Работает только закон Ньютона

Рис.8* Устойчивость протона. Работает только ЗВТ

Имеем нашу модель протона на орбите Меркурия. Рассмотрим гравитационное влияние Солнца на пару. В точках $A$ и $B$ рассчитывается ускорение свободного падения $\hat{g}$ фотонов друг на друга. Сразу же заметим, что ускорение свободного падения фотонов друг на друга на шесть порядков меньше, чем ускорение свободного падения $\tilde{g}$ 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 $\hat{g}t^2$ , а на комптоновскую длину волны $\lambda _{c}$ . 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 $g$ 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 $\lambda _{c}$ .

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.

$\hat{g}_{A}=\frac{Gm_{p}}{9\lambda _{c}^2}$ - ускорение свободного падения левого фотона на правый в точке $A$ .

$\hat{g}_{B}=\frac{Gm_{p}}{\lambda _{c}^2}$ - ускорение свободного падения левого фотона на правый в точке $B$ .

Здесь $m_{p}$ – масса протона.

Абсолютная разница $\hat{g}_{B}-\hat{g}_{A}$ составляет $5,65\cdot10^{-8}$ м/сек².

Точки $C$ и $D$ рассчитываются относительно центрального тела (Солнца).

$\tilde{g}_{C}=\frac{GM}{(R+\lambda _{c})^2}$ ; $\tilde{g}_{D}=\frac{GM}{(R-\lambda _{c})^2}$ .

Здесь $M$ – масса Солнца, $R$ – 58 миллионов километров – средний радиус орбиты Меркурия.

Абсолютная разница $\tilde{g}_{D}=\tilde{g}_{C}$ составляет $3,62\cdot10^{-27}$ 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^-54м)?), обе полусферы представляют из себя полусферы практически одинаковой вероятности для возникновения двух новых фотонов. Однако в точках $k$ и $l$ эта вероятность практически равна нулю, а в точках $j$ и $i$ – максимальна.

В этом случае в полной мере работает гравитационное поле Солнца, и центр масс фотонов в протоне перемещается вниз (см. Рис.8*) на $\tilde{g}t^2$ .

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 $\hat{g}t^2$ , где $\hat{g}$ - ускорение свободного падения фотонов друг на друга, а на комптоновскую длину волны $\lambda _{c}$ .

Отношение $\hat{g}t^2$ к комптоновской длине волны $\lambda _{c}$ даст нам понятие о том, с какими силами мы имеем дело. Тот же результат мы можем получить и сравнивая силы $\hat{g}$ .

Рассмотрим верхнее положение Рис.8*. Левый фотон падает на правый, и в классическом случае должен переместиться на $\hat{g}t^2$ в сторону правого фотона. То же должен в классическом случае сделать и правый фотон, но мы его пока не рассматриваем, чтобы не усложнять картину.

$\hat{g}=\frac{Gm_{p}}{(2\lambda _{c}^2)}=\frac{Gm_{p}}{4\lambda _{c}^2}$ , где $m_{p}$ - масса протона, $\lambda _{c}$ - комптоновская длина волны протона.

$t=\frac{\lambda _{c}}{C}$ , где $t$ - время одной итерации протона из верхнего положения в нижнее на рис.8*, $C$ - скорость света.

Тогда $\hat{g}t^2=\frac{Gm_{p}}{4\lambda _{c}^2}\cdot \frac{\lambda _{c}^2}{C^2}$ .

Учитывая, что $m_{p}=\frac{h}{C\lambda _{c}}$ , получаем $\hat{g}t^2=\frac{Gh}{4\lambda _{c}C^3}=3,1042\cdot 10^{-55}$ метра.

Это классическое падение левого фотона на правый или результат классического гравитационного взаимодействия фотонов в протоне. Однако реально фотон переместился на $\lambda _{c}=1,3212\cdot10^{-15}$ метра.

Отношение этой величины к классическому перемещению, очевидно, даст отношение сил взаимодействий

$\frac{\lambda _{c}}{\hat{g}t^2}=4,2564\cdot 10^{39}$ .

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 $\hat{g}m_{p}=\frac{Gm_{p}}{4\lambda _{c}^2}m_{p}=2,6726\cdot 10^{-35}$ Ньютонов.

А теперь зададимся вопросом: какова же должна быть сила $\tilde{g}m_{p}$ , чтобы фотон упал на величину Комптоновской длины волны. Это не трудно вычислить.

$\tilde{g}t^2=\lambda _{c}$ , отсюда $\tilde{g}m_{p}=\frac{\lambda _{c}}{t^2}m_{p}=\frac{C^2}{\lambda _{c}}m_{p}=1,1372\cdot 10^{5}$ Ньютонов.

Отношение $\frac{\tilde{g}m_{p}}{\hat{g}m_{p}}=4,2564\cdot 10^{39}$ . То есть мы получили ту же величину, но она более корректна. Это отношение внутринуклонной силы к гравитационной для одного и того же объекта.

Устойчивость протона. Квантовые эффекты гравитации

Post navigation

Добавить комментарий Отменить ответ