Техника - молодёжи 1954-12, страница 9

волны неизбежно должны образоваться вихри. Этот процесс можно легко моделировать в земных условиях. Туманности молено поэтому рассматривать как вихревые образования, устойчивые 'благодаря их большой массе и силе всемирного тяготения. В этюс спиральных туманностях и протекают из гигантских газовых и пылевых масс процессы звездообразования, рождения планетных систем и т. д. Вместе с тем мы ясно можем себе представить, что процесс «расширения» нашей видимой вселенной является процессом зональным (местным) и временным. В целом в бесконечной вселенной всегда существует бесконечное же число как расширяющихся, так и сжимающихся конечных частей.

ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ТЯГОТЕНИЯ

Науке многое известно о гравитационных силах, но все же ни классическая теория всемирного тяготения Ньютона. ни общая теория относительности Эйнштейна не дали наглядного физического объяснения, почему тела притягивают друг друга.

Мне кажется, что в настоящее время, когда довольно подробно разработаны квантовые теории света и электромагнитного поля, а результаты теоретических вычислений подтвердились опытом, можно предпринять попытку создать квантовую теорию поля тяготения. Можно сделать предположение о существовании элементарных частиц, «порций» тяготения, так называемых гравитонов, самопроизвольно испускаемых всеми телами При этом следует предположить, что. во-перчых. интенсивность излучения гравитонов телом прямо пропорциональна его массе, так же как интенсивность излучения квантов света или, проще, яркость свечения волоска электрической лампочки пропорциональна ее температуре. Во-вторых, интенсивность излучения гравитонов телом пропорциональна ускорению, действующему на данную массу, то-есть в случае изолированной системы двух тел зависит от массы второго тела. В-третьих, что интенсивность испускания гравитонов каждой единицей массы зависит от напряженности внешнего поля тяготения, так же как скорость истечения продуктов горения в среду зависит от давления газов в этой среде.

Кагк же с позиций этой теории объяснить самый элементарный случай притяжения двух тел?

Представим сеое такую гидродинамическую модель: две трубки, открытые с обоих концов, установлены так, что отверстия их находятся на некотором расстоянии друг от друга. В обеих трубках горит взрывчатое вещество, и газы горения устремляются в оба отверстия обеих трубок.

На первый взгляд кажется, что трубки будут отталкиваться друг от друга струями газов Однако происходит обратное: трубки сближаются. Дело в том. что меаду нимп возникает область повышенного давления, истечение в нее уменьшается и реактнвная сила струй, излучающихся в противоположные отверстия, сближает трубки.

Теперь представим себе два тела, излучающих во все стороны гравнтоны Напряженность гравитационного поля между этими телами будет, конечно, больше, чем по сторонам, и излучение гравитонов из обоих тел в сторону этого наиболее напряженного поля будет меньше, чем в другие стороны. Реактивное действие гравитонов, выбрасываемых в противоположные направления, и толкает. притягивает тела друг к другу.

Но на сближавшиеся в нашем опыте трубки, помимо реактивных сил. действовала расталшгвающая их сила повышенного давления между сближавшимися отверстиями трубок. Такая же сила отталкивания напряженным участком гравитационного поля существует и в случае притяжения двух тел друг другом, но только эта сила отталкивания, как показывают расчеты, несоизмеримо меньше сил притяжения. Однако если представить себе вещество очень большой, не существующей в природе плотности порядка 10^,в г на см³, то-есть вещество с удельным весом в 10 млрд т на см³, то напряженность и давление гравитационного поля вокруг таких тел будут столь велики, что силы отталкивания станут соизмеримы с силами притяжения. А вещество большей плотности представить уже невозможно: оно будет салю рассыпаться н куски его будут не притягиваться, а отталкиваться друг от друга.

Поскольку поле тяготения обладает энергией, а значит, и массой, тела, испуская гравитоны, теряют массу и энергию. В свою очередь, по гипотезе Д. Д. Иваненко можно полагать, что два гравитона, сталкиваясь, могут образовать пару частиц, например электрон и позитрон, которые, в свою очередь, могут превращаться в гравнтоны. Однако для того, чтобы два гравитона породили бы при столкновении две частицы или, наоборот, при взаимодействии частиц увеличилось бы число гравитонов.

необходимы огромные начальные энергии, недостижимые даже в космических лучах. Если обычная ядерная энергия дает на 1 г вещества около Ю-¹ эргов, то для получения искусственных гравитонов необходимо добиться энергии порядка 10⁴* эргов на грамм вещества. Этого можно достичь, только разогнав этот грамм вещества до скорости, отличающейся от скорости света всего на 10—¹⁰ см/сек, что в настоящее время в земных условиях совершенно невозможно.

Однако смелая концепция советского ученого, повидн-мому, может объяснить, почему сила тяжести убывает с расстоянием быстрее, чем пропорционально квадрату радиуса. — гравнтоны «по пути» превращаются в другие элементарные частицы. Этим, видимо, и может объясниться знаменитый, причинивший столько неприятностей ученым парадокс Зелигера

Гидродинамическая теория тяготения не стремится заменить собой теорию гравитационного поля Эйнштейна, на которую она в целом ряде случаев опирается. Но она позволяет более отчетливо представить природу тяготения. Форл!улы и выводы, получаемые на основании этой теории, еще точнее определяют действительную картину мира, чем формулы и выводы теории поля Эйнштейна. Они, в частности, учитывают силы от талкнвания между телами, чего не дают формулы Эйниггейна.

Дальнейшее развитие науки еще глубже позволит нам понять природу всемирного тяготения.

Столкновение двух частиц атомного ядра и разлет образующихся при этом частиц. Внешние частицы раз.гетаются со скоростями большими, чем были скорости до столкновения части у.