РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Квантовая теория против гравитации: в чем их сходство и принципиальная разница

Как примирить два противоречивых столпа современной физики: квантовую теорию и гравитацию? Долгое время ученые считали, что рано или поздно наука признает ту или иную теорию господствующей, однако реальность как всегда оказалась намного интереснее. Некоторые исследования утверждают, что гравитация может возникать из-за случайных флуктуаций на квантовом уровне.
Квантовая теория против гравитации: в чем их сходство и принципиальная разница

Среди двух фундаментальных теорий, объясняющих окружающую нас реальность, квантовая теория апеллирует к взаимодействию между наименьшими частицами материи, а общая теория относительности обращается к гравитации и крупнейшим структурам во всей Вселенной. Со времен Эйнштейна физики пытались преодолеть разрыв между этими учениями, но с переменным успехом.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Один из способов согласования гравитации с квантовой механикой заключался в том, чтобы показать, что в основе гравитации лежат неделимые частицы материи, кванты. Этот принцип можно сравнить с тем, как сами кванты света, фотоны, представляют собой электромагнитную волну. До сих пор у ученых не было достаточно данных, чтобы подтвердить это предположение, однако в 2017 году Антуан Тиллой (Antoine Tilloy) из Института квантовой оптики им. Макса Планка в Гархинге, Германия, попытался описать гравитацию принципами квантовой механики. Но как ему это удалось?

Квантовый мир

В квантовой теории состояние частицы описывается ее волновой функцией. Она, к примеру, позволяет рассчитать вероятность нахождения частицы в той или иной точке пространства. Перед самим измерением неясно не только то, где находится частица, но и то, существует ли она. Сам факт измерения буквально создает реальность, «разрушая» волновую функцию. Но квантовая механика редко обращается к измерениям — потому-то она и является одной из самых спорных областей физики. Вспомните парадокс Шредингера: вы не сможете разрешить его, пока не произведете измерение, открыв коробку и выяснив, жив кот или нет.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Одним из решений подобных парадоксов является так называемая модель GRW, которая была разработана в конце 1980-х годов. Эта теория включает в себя такое явление, как «вспышки» — спонтанные коллапсы волновой функции квантовых систем. Результат ее применения точно такой же, как если бы измерения были проведены без наблюдателей как таковых. Тиллой модифицировал ее, чтобы показать, как с ее помощью можно выйти на теорию гравитации. В его варианте вспышка, разрушающая волновую функцию и заставляющую частицу тем самым находиться в одном месте, также создает гравитационное поле в этот момент в пространстве-времени. Чем больше квантовая система — тем больше в ней частиц и тем чаще случаются вспышки, создавая тем самым флуктуирующее гравитационное поле.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Самое интересное, что среднее значение этих флуктуаций и является тем самым гравитационным полем, которое описывает теория гравитации Ньютона. Такой подход к объединению гравитации с квантовой механикой называется квазиклассическим: гравитация возникает из квантовых процессов, но остается классической силой. «Нет никакой реальной причины игнорировать квазиклассический подход, при котором гравитация является классической на фундаментальном уровне», говорит Тиллой.

Феномен гравитации

Клаус Хорнбергер из Университета Дуйсбург-Эссен в Германии, не принимавший участия в разработке теории, относится к ней с большой симпатией. Однако ученый указывает на то, что до того, как эта концепция ляжет в основу единой теории, объединяющей и объясняющей природу всех фундаментальных аспектов окружающего нас мира, необходимо будет решить еще целый ряд задач. К примеру, модель Тиллоя точно может быть использована для получения ньютоновской силы тяжести, а вот ее соответствие гравитационной теории еще нужно проверить с помощью математики.

Впрочем, ученый и сам согласен с тем, что его теория нуждается в доказательной базе. К примеру, он предсказывает, что гравитация будет вести себя по-разному в зависимости от масштабов рассматриваемых объектов: для атомов и для сверхмассивных черных дыр правила могут сильно отличаться. Как бы то ни было, если тесты обнаружат, что модель Тиллроя и в самом деле отражает реальность, а гравитация и в самом деле является следствием квантовых флуктуаций, то это позволит физикам осмыслить окружающую нас действительность на качественно ином уровне.

Виктор Филиппов
Виктор Филиппов 22 Июня 2019, 17:54
Большая вспышка вместо глупости большого взрыва. Гравитация, как проявление поворотно-вращательной структуры полевого пространства, тяготеющей в нашей среде к одно-центровому линейному вращению (от чего и есть тяготение, включая и образование силы тяжести). Подробнее -см. инет-книгу "Зеркальный космос".
Анатолий Ясиновый
Анатолий Ясиновый 29 Июля 2018, 18:15
ASY-Lviv. Масштабы Вселенной чертовски огромны. А гравитация этим строго и высоко точно управляет (Слоановский эксперимент по 250000 галактикам) многие миллионы миллиардов лет. Детский лепет данной статьи сродни не менее детской непосредственности. Учите матчасть 21 века "Основы амерной астрофизики" или хотя бы  "Квантовая кинематика космоса". 29.07. 2018 г.
vik2747
vik2747 20 Января 2018, 08:17
Если материальность мира не противоречит понятию сущего то ничто не делится на разум без остатка! Так что мир вечен! Вопрос только в том, что известный факт расхода топлива внутри нашего светила приведет к печальному факту консервации развития  жизни на Земле. Помянем по сему факту все теории кроме одной истины - жизнь как и смерть вечны!
Павло Агрбузов
Павло Агрбузов 08 Декабря 2017, 23:57
Господа академики и профессора.  Если изначально взять создание вселенной. Была пустая вселенная в волновом диапазоне. Где то рядом другая вселенная в диапазоне частиц (другое измерение) из-за каких-то критических факторов пробила брешь в нашу вселленную. Появилось время,пространство,гравитация и тд... м Может стоит исходить из того что наблюдаемое нами находится в одном измерении а не наблюдаемое в другом? Также из законами. Вряд ли одни и те же законы будут работать в двух измерениях одинаково. Хотя по некоторым и может быть исключения. Если взять эту теорию и проработать её? Просто обычный любознательный читатель
Демьян Шестаков
Демьян Шестаков 31 Октября 2017, 16:12
Все существующее есть энергия в той или иной форме. Так объясните мне неучу с девятью классами но очень любопытному , ученые кроме того что пытаются разобраться в том как эта энергия взаимодействует между своими разными формами и вычислить законы по которым все это протекает (это очень интересно и оочень нужно несомненно) делают какието предположение откуда она взялась что ее породило или кто . Понятно что легче сказать что все это было всегда, но меня такой ответ не устроит. Может на это была чья то воля разума или не разума , тогда другой вопрос откуда он взялся что его породило , ученые вы уже давайте побыстрее там разбирайтесь хоть в чем нибудь поглубже ,а то я от любопытства сгораю
Дмитрий Никонов
Дмитрий Никонов 01 Ноября 2017, 20:26
+1
svet113
svet113 20 Октября 2017, 19:42
Да я смотрю величайшие супер гении,  создавшие теории всего, опередившие науку на соти лет - а вот они, все тут! Не в лабораториях, не в университетах - не, тут сидят, срутся в комментариях со своих диванов. Каждый второй  или открыл все тайны мироздания или спроектировал межзвездный корабль или эфир мировой в банки на зиму закатывает. Наверное, осеннее обострение.
Вениамин Пухман
Вениамин Пухман 29 Сентября 2017, 20:44
Интернет не знает ничего про вашу теорию, зато знает поехавших строителей вечного двигателя. Г а л о п е р и д о л, вы забыли принять галоперидол! ))
FROMTHEFUTURE Z
FROMTHEFUTURE Z 02 Ноября 2017, 00:04
В своей Книге Мироздания я предложил иную интерпретацию для понимания «сквозной» сущности материи от атома до галактики и т. д. По сути материя — это энергия.  Подскажите что за книгу Мироздания вы имеете ввиду?
Nikolaus
Nikolaus 29 Сентября 2017, 14:51
Из этого предположения следует, что все материальные объекты есть сгустки спонтанных коллапсов волновой функции квантовых систем.
Демьян Шестаков
Демьян Шестаков 31 Октября 2017, 15:04
А если все же было "Начало" и с того мгновения все и вся получило инерцию и так далее....
dr-ovosek2.0
dr-ovosek2.0 01 Октября 2017, 04:37
«силы гравитации и инерции локально невозможно отличить, какая сила действует на данное тело — гравитационная сила или сила инерции» -- это совершенно неверное утверждение. Легко опровергается двумя акселерометрами, закрепленными на ускоряемом теле. Тот, который будет закреплен на опорной поверхности всегда будет фиксировать изменение инерционного ускорения раньше, чем расположенный на удаленной от опорной поверхности части данного тела. При этом разница будет зависеть от физических свойств материала и формы тела. Чего при гравитационном ускорении наблюдаться не будет, так как гравитация действует на каждую частицу притягиваемого тела одновременно, в отличие от ускорения, приложенного к конкретной поверхности тела и действующего исключительно на четко локализованную его поверхность (то есть, фактически на поверхностный слой атомов данного тела). И еще одно отличие -- гравитация не расходуется и потому не является силой в собственном смысле этого слова, а инерционное ускорение можно придать телу, лишь приложив к нему силу, требующую для ее создания расхода энергии.
SCORPION S
SCORPION S 02 Октября 2017, 14:13
Учёные попытались дать определение понятию жизнь и....к своему удивлению зашли в тупик. Зато уверены, что все вещество из которого мы состоим, родилось в недрах звёзд. Значит жизнь,как и гравитация,это неотъемлемое свойство материи,отсчёт которой начинается с момента БВ.Поэтому жизнь как и материя не может уйти в небытие.
SCORPION S
SCORPION S 01 Октября 2017, 22:27
Источник комментирует К.Геделя: Неполнота означает наличие высказываний, которые нельзя ни доказать,ни опровергнуть,исходя из аксиом этой теории. Противоречивость - возможность доказать любое высказывание: как истинное,так и ложное. Теперь о замкнутой бесконечности: если человек возьмётся руками за пальцы своих ног, можно сказать, что у него бесконечный рост(бесконечность замкнутой Вселенной)? При замкнутой линии жизни, жизнь не знает,что такое небытие.Ни один вопрос нельзя закрыть окончательно потому, что знания бесконечны и безграничны.
SCORPION S
SCORPION S 01 Октября 2017, 10:20
Линия жизни, это что, тоже пространственно-временная линия с возможностью замкнутого конца и начала(философия при отсутствии физики)?  А смерть, это черная дыра, откуда никто не возвращался,но все знают,что там есть ад и рай(КТГ и отсутствие времени).А существование общего создателя,никто не может ни опровергнуть,ни доказать (из-за недостатка познания учёных).Сам К. Гедель говорил, что математика может доказать правоту одновременно двух взаимоисключающих утверждений.Вывод: Гоняясь за философией не потерять бы физику.
SCORPION S
SCORPION S 30 Сентября 2017, 14:24
Метрика Курта Геделя не имеет никакого физического смысла,включая магические замкнутые пространство- временные линии.Так считают многие современные учёные физики мира.
SCORPION S
SCORPION S 30 Сентября 2017, 00:23
Ну если вечность и бесконечность заменить замкнутостью, то очень радостно за обывателя,что он сможет увидеть живых динозавров.
dengess
dengess 05 Октября 2017, 02:38
Интересно, как часто должны совершаться прорывы в фундаментальных областях?  Ожидать от ЦЕРН немедленных результатов, не слишком ли?
SCORPION S
SCORPION S 29 Сентября 2017, 23:22
Ассоциация вещь индивидуальная. Больше всего вызывают уважение люди, которые говорят,что их личные заслуги, это прежде всего заслуги всего коллектива в их совместной работе.Наука ушла под бизнес и у обывателя создалось впечатление ее застоя. 95% информации от нее, это темная материя, все остальное идёт как удивительные сенсации для скучающей публики.
SCORPION S
SCORPION S 28 Сентября 2017, 08:28
Доводы не всегда бывают убедительными.Например: для открытий в наше время требуются знания на стыке многих наук,время одиночек уходит,приходят коллективы мыслителей и творцов.Сила гравитации меняется от расстояния между гравитирующими объектами, сила инерции может меняться в любом направлении.Локальные измерения,это проблемы наблюдателя.Отказываться от обычных представлений не стоит,т.к.новое может развиваться параллельно старому, прийдя ему на смену.Не каждый учёный гордиться,что он стал лауреатом Нобелевской премии,этому есть свои причины.Возникновение Вселенной из ничего,лишнее подтверждение, того что есть понятия недоступные для представления нам, к примеру, как как вечность и бесконечность.
SCORPION S
SCORPION S 27 Сентября 2017, 15:14
Вопрос конечно интересный: что правильно,что неправильно и почему?Но ехать по встречной полосе, в мире науки,тоже не лучший вариант.
SCORPION S
SCORPION S 26 Сентября 2017, 22:00
Любая теория,это модель.Модель,всего лишь одежда истины.Истина без ключа любви к ней, недоступна,даже учёным мужьям.
Вениамин Пухман
Вениамин Пухман 29 Сентября 2017, 20:41
В том и проблемы что это псевдонаучная шизофрения, а В Власов обычный шизоид :)
mari.n
mari.n 26 Сентября 2017, 07:25
Вообще, с теорией гравитации может быть связан парадокс, когда неверные теоретические обоснования совсем не мешают делать правильные расчёты для полётов искусственных небесных тел.
cherrybuster
cherrybuster 29 Сентября 2017, 15:52
это и неудивительно, учитывая ваш уровень знаний
mari.n
mari.n 26 Сентября 2017, 07:14
Я не верю, что американцы были на Луне. Поэтому считаю, что разговоры о Лунной гравитации преждевременны. Кроме того, придавливать тела к Луне может тёмная материя, которой заполнено космическое пространство.. И ещё: мне приятно, что вы отлично знаете школьную программу.
mari.n
mari.n 25 Сентября 2017, 16:36
Когда Исаак Ньютон обратил внимание на упавшее яблоко, он сделал вывод, что планета притянула яблоко к себе. Возможно ли, что Ньютон ошибся в своём выводе? Возможно ли предположить, что яблоко упало на землю под давлением на него атмосферного столба? Тогда закон притяжения получается некорректным, как и закон гравитации. А квантовая теория может отлично объяснить взаимозакрученность небесных тел друг вокруг друга.
SergA
SergA 25 Сентября 2017, 06:57
null
Дмитрий Никонов
Дмитрий Никонов 01 Ноября 2017, 20:55
А как экспериментально проверить пропадает луна или нет, когда на нее никто не смотрит? Даже киновидеофиксация не поможет. Это ведь просто сдвинутое по времени наблюдение. А времени, как мы выяснили, вовсе и нет;)))
Вася Пупкин
Вася Пупкин 22 Сентября 2017, 23:26
Всегда считал чушью  то, что каждое мгновенье образуется бесконечное количество параллельных миров. Что ты не делай, это не имеет значения, т.к. в других мирах ты переберешь все варианты - это бессмыслица. Да, мир создан и мир имеет цель. Бредово предполагать наш мир как случайность из ничего и не для чего. Луна не пропадает, когда на нее не смотришь и мир не зависит от наблюдателя. Наблюдатель зависит от мира, просто он ограниченный и не может осознать происходящее.
Николай Черногоров
Николай Черногоров 23 Сентября 2017, 10:48
Так "движение" и есть постоянный и непрекращающийся обмен количествами вещества. Причем сравнение происходит по площадям оснований конусов "взаимовидения"! Надо использовать второй закон Ньютона в в его оригинальной транскрипции. При этом учитывать что "время" и "размер-расстояние" просто разные имена для одного перемещения, имена разные поскольку способы измерения перемещения разные. Тогда скорость всегда безразмерная 1 и её производная равна 0.
Николай Черногоров
Николай Черногоров 22 Сентября 2017, 22:41
Одним килограммом назван один литр воды поставленный на одну из чашек равноплечих весов. А гравитация обмен количествами вещества в макромире.
Дмитрий Никонов
Дмитрий Никонов 01 Ноября 2017, 22:14
За то такая модель хорошо масштабируема. Когда мы наконец договоримся из чего состоят кварки, она плавно переедет на предмет договора, и так до бесконечности. Ну может названия придумают поинтересней, чем "шарообразную поверхность внешней и внутренних оболочек протонного облака"
Борис Клишев
Борис Клишев 22 Сентября 2017, 15:07
Кварк-глюонная модель гравитационных сил в Природе и механизмы гравитационных эффектов. Гипотеза. Автор:  Клишев Борис Владимирович. Аннотация. Протоматерия в протонном облаке сжималась не радиально направленными силами гравитации, которых еще не было, а сжималась силами поверхностного натяжения. Силы поверхностного натяжения возникали в результате взаимодействия кварков между собой посредством глюонов.  Силы поверхностного натяжения образовывались в каждой последующей, толщиной в один протон, протонной оболочке протонного облака, которые стремились создать шарообразную поверхность внешней и внутренних оболочек протонного облака. Таким образом, происходило «гравитационное» сжатие  протонного облака.  Глюонные облака протонов сжимались в центре протонного облака, в связи, с чем часть глюонов начала выдавливаться в окружающее пространство в виде внешних глюонных цепочек. Которые удерживались и снабжались энергией множества кварков и энергией электростатических поле возникших в процессе образования, натяжения и сжатия протонных оболочек протонного облака. Так появилась сила притяжения, гравитация.
Dasha2000 Роснина Даша
Dasha2000 Роснина Даша 22 Сентября 2017, 08:59
Читаю работы Академика Н. Левашова, он все про Гравитацию изложил последовательно. А после его книг читаю статью и смеяться хочется над глупостью и невежеством "ученых"( горе-ученых) и автора. Мне и то понятно, что здесь написан бред.
Сергей Иванов
Сергей Иванов 07 Ноября 2017, 20:41
...Да конечно же есть...и давно...по-сути масса есть производная от энергии..ускорения..силы..и скорости света....
Вася Пупкин
Вася Пупкин 22 Сентября 2017, 23:42
Ну а какая может быть гравитация для волн, которые частицами становятся только когда есть наблюдатель? Кто такой наблюдатель? Ты наблюдатель создавший собой всю вселенную, и меня в том числе, или я этот наблюдатель? А червяк, он наблюдатель? А вирус? А как зародилась жизнь, кто был наблюдателем для её зарождения? - надо же что бы как то волны стали частицами, получили таким образом массу и слепились в звезды и планеты.
SergA
SergA 21 Сентября 2017, 22:24
null
Загрузка статьи...