Техника - молодёжи 1983-10, страница 54

О ПРИРОДЕ ГРАВИТАЦИОННЫХ СИЛ

АЛЕКСЕЙ ТЯПКИН, доктор физико-математических наук, профессор

В заметке «Гравитоны существуют?» (см. «ТМ» № 1 за 1983 год), вызвавшей многочисленные читательские отклики, инженер П. Лукин объяспил наблюдавшееся им вращение подвешенного на нити металлического кольца воздействием гипотетических частиц, пронизывающих пространство во

всех направлениях. Мы уже поясняли ошибочность подобного толкования (см. «ТМ» № 6 за 1983 год). Однако, несмотря на то, что затронутая автором гипотеза о потоках частиц, свободно проникающих сквозь тела и обусловливающих их взаимное притяжение, весьма стара, проблема объяснения

природы гравитационных сил и по сей день не решена наукой. Идя навстречу пожеланиям читателей, мы попросили доктора физико-математических наук, профессора Алексея Тяпкина подробнее рассказать как о прежних, так и о современных попытках установить природу гравитации.

ЛЕСАЖ И ЛЕСАЖОНЫ

Петр Лукин назвал гипотетические частицы, обладающие огромной проникающей способностью, гравитонами. Во избежание путаницы, поясним, что гравитонами в современной физике называют гипотетические частицы, понятие о которых вполне определенно связывают с квантами гравитационного поля — по аналогии с электромагнитными квантами. Правда, статус гравитонов в отличие от фотонов до сих пор не подтвержден ни экспериментально, ни теоретически. Ведь никому еще пока не удалось построить квантовую теорию гравитации, в которой бы на законных основаниях фигурировало понятие о гравитационных волнах, несущих определенные порции энергии. Отсутствует и строгая теоретическая модель обменного механизма тяготения, согласно которой взаимное притяжение тел объяснялось бы обменом виртуальными гравитонами.

Лукин, судя по всему, имел в виду лесажоны — частицы, постулированные более двух столетий назад французским ученым Лесажем специально для объяснения механизма действия количественного закона тяготения, установленного

Ньютоном. Сверхслабое поглощение этих частиц телами должно — за счет теневого эффекта — их взаимно сближать. (Примеч. ред. — О теневом эффекте см. «ТМ» № б за 1979 г.).

Обычно считают, что лесажоны

экспериментально не обнаружены; более того, признание их существования неумолимо рождает ряд противоречий. В чем их суть?

Ну, во-первых, как только мы допускаем существование этих частиц в количестве, необходимом для полного объяснения сил тяготения, то тотчас же убеждаемся в неизбежности торможения движущихся в их потоке тел. В самом деле, если в некоторой системе координат излучение лесажонов по интенсивности и энергетическому спектру характеризуется не зависящими от направления величинами, то для тел, движущихся относительно этой системы отсчета, излучение неминуемо будет более жестким по спектру и более интенсивным для встречного направления по сравнению с противоположным. Отсюда-то и следует вывод о торможении — если, конечно, не делать специальных пред-

v; < /о

Противоречия гипотезы Лесажа: а) тела неминуемо тормозятся в по-тоне лесажонов; б) поглощенные лесажоны активно разогревают тела.

положений о существовании причин, компенсирующих эффект. Можно было бы, к примеру, условиться, что вероятность взаимодействия лесажонов с веществом резко уменьшается по мере роста их энергии.

Второе противоречие посерьезнее. Поскольку в эффект тяготения вносит вклад лишь малая часть общего числа поглощенных каждым телом частиц — ведь согласно исходной гипотезе тело падает на Землю под давлением направленного к

ее центру их избыточного потока, — то не занятые в гравитации, компенсирующие друг друга потоки будут фантастически разогревать тела. В свое время Анри Пуанкаре детально разобрал этот вопрос. Он пришел к окончательному выводу — в мире Лесажа не может быть холодных планет, да и вообще твердых тел: по самым минимальным оценкам температура любого объекта будет ежесекундно повышаться на 10¹³ градусов!

И все же, может быть, существуют какие-нибудь возможности ликвидировать эти противоречия? Ведь Лесаж дал нам весьма наглядную картину возникновения взаимного притяжения, ликвидировав мистическое дальнодействие, строго количественно описал его. Лесажоны не обнаружены? Но ведь совсем недавно мы еще не знали и о существовании нейтрино. Как известно, они были постулированы и экспериментально обнаружены, что называется, на наших глазах — эти частицы с уникальной проникающей способностью, играющие фундаментальную роль не только в мире элементарных частиц, но и в астрофизике звезд и всей вселенной. Почему бы им не претендовать еще и на роль лесажонов? Этому мешает малая интенсивность нейтринного потока — нейтрино, как лесажоны, могли бы обусловить лишь ничтожную часть наблюдающейся силы притяжения. Но в таком случае сам факт открытия этих удивительных частиц, обладающих всеми свойствами лесажонов, дает нам возможность надеяться найти в космическом пространстве аналогичные частицы в количестве, достаточном для полного объяснения сил тяготения?

Нет. Противоречия останутся. Обнаружение нейтрино только напомнило о полузабытой гипотезе Лесажа и вовсе не заставило ученых вернуться на его путь объяснения природы тяготения, несмотря на то, что физики (если судить по яркому высказыванию крупнейшего амери-

по Лесажу: поглощение

____________т_ взаимно сближает тела за

счет теневого эффекта.

50