Поля і кванти - теорія всесвіту

Поступово, початкове уявлення про полях - доповнилося ще більш складним, - т. Зв. квантовим уявленням. Виявилося, що будь-яке поле - має якісь т. Н. квантами, - які пояснюються, втім, досить просто: кванти - це хвилі (локального) зміни напруженості поля, здатні поширюватися по полю «подібно до того, як океанські хвилі - поширюються по поверхні океану». Приклад: електромагнітні хвилі (= фотони) - це кванти = хвилі, що поширюються «по поверхні» електромагнітних полів. Інші види полів - теж мають свої кванти-хвилі: кванти «сильних» полів - називаються мезонами, кванти гравітаційних полів - гравітонами, кванти «слабких» полів - т. Зв. бозони, і нарешті, квантами глюонної полів - є глюони. Будь-які кванти - це хвилі, що поширюються по відповідним полях. Поля ж - були і залишаються безперервними і безмежними напів-субстанціями.

Теорія квантів т. О. показала лише, що кожне поле - «покрито» відповідними квантами, подібно до того, як океан - покритий океанськими хвилями. Океан - неспокійний, так само неспокійно і будь-яке поле!

В цілому, суть квантів т. О. досить проста.

Отже, кванти - це явище, невідривно пов'язане з тим, чи іншим, полем, і існує лише при наявності поля (також як океанські хвилі - існують лише при наявності океану). Не можна відірвати океанську хвилю від океану, а квант - від поля. Але при цьому океан - не перебуває з океанських хвиль, а поле - не перебуває з квантів.

Далі: кванти будь-якого виду полів - здатні існувати в двох різних станах: т. Н. видимому, і невидимому. Невидимість - це особливий стан кванта, коли квант - не може бути виявлений ніякими приладами! (Бо має т. Н. Мінімально можливою енергією). А кванти в т. Н. видимому стані - володіють будь енергією більшою, ніж мінімальний, і тому легко обнаружіми (приладами). Наприклад, електромагнітні кванти в видимому стані (= видимі фотони) - це ультрафіолетові, світлові, інфрачервоні фотони, а також радіохвилі, і ін.

Але крім видимих ​​фотонів, в природі існують ще й фотони, що знаходяться в стані невидимому, т. Е. Фотони, що володіють самої мінімальної енергією (і відповідно, не можуть цією енергією ні з чим поділитися, в т. Ч. І з вимірювальними приладами; тому ці фотони - абсолютно невидимі). Невидимі фотони - грають дуже важливу і своєрідну роль в природі: вони відповідальні за здійснення сил електромагнітного тяжіння і відштовхування між частинками, т. Е. Відповідальні за дії електромагнітних полів. Розберемося в цьому: вважається, що будь-який електрон - постійно випускає невидимі фотони, енергію на постійне утворення яких, електрон черпає безпосередньо з вакууму (бо сам вакуум - має енергію, т. К. Вакуум - Не порожнечі). Отже, в електромагнітному полі електрона (переважно - в області епіцентру) - постійно утворюються електромагнітні хвилі, що володіють мінімальною енергією (= невидимі фотони) (= невидимі кванти електромагнітного поля), що розлітаються в різні боки. І коли такий невидимий фотон - поглинається сусіднім електроном, то між електронами відбувається акт взаємного відштовхування. У той же час, коли цей невидимий фотон - поглинається протоном, то між електроном і протоном відбувається, чомусь, взаємне тяжіння.

Загалом, кванти (= хвилі в полях) - є переносниками взаємодій (= притягання і відштовхувань) між частинками. Будь-які взаємодії частинок в природі - повинні бути опосередковані обміном квантами! Частинки - не здатні взаємодіяти безпосередньо (бо всі частинки, як уже говорилося, - безтілесні, і не мають поверхонь).

Далі: розглянемо докладніше квантові властивості електромагнітного поля:

Електричний заряд електрона - прямо пропорційний числу невидимих ​​фотонів, постійно утворюються в електромагнітному полі електрона за одиницю часу. Це число, среднестатистически - завжди однаково (у всіх електронів, і у всіх протонів, і взагалі у всіх частинок володіють електричним зарядом рівним плюс / мінус одиниці).

Постійний обмін невидимими фотонами, що йде між електронами - створює силу взаємного відштовхування електронів, яка, в свою чергу, призводить до сил взаємного відштовхування молекул в макрооб'єктив. А через взаємного відштовхування молекул - макрооб'єкти мають властивість щільності (твердості). Камінь, наприклад, володіє твердістю лише тому, що коли ми його намагаємося стиснути, сили електромагнітного відштовхування між молекулами в камені - починають різко переважати над силами електромагнітного тяжіння. Ці сили (відштовхування) - і не дозволяють нам стиснути камінь, і т. О. - створюють у каменю твердість.

Загалом, властивість щільності (твердості) у макрооб'єктів - існує лише завдяки силам взаємного відштовхування частинок, які здійснюються за допомогою обміну невидимими квантами. Самі ж частинки (і поля, їх складають), як уже говорилося - безтілесні!

Абсолютну безплотність частинок - можна довести і експериментально: наприклад, електрони, розігнані в прискорювачі - здатні вільно проходити крізь епіцентр протона, як ніби протон - прозорий. А так - і є насправді: Частинки, за сучасними уявленнями - щільністю (твердістю) - не мають. Щільність є лише у макрооб'єктів, т. Е. Об'єктів, складених з безлічі частинок, і виникає вона - лише завдяки силам відштовхування між частинками. А в основі будь-яких сил відштовхування - лежать, в кінцевому підсумку, обміни тими чи іншими, квантами, між тими, чи іншими, полями, що входять до складу частинок.

Види полів, що існують в нескінченному Всесвіті - нескінченно різноманітні, але все поля - мають відповідні (свої) кванти, обмін якими - може створювати взаємне відштовхування частинок, або ж навпаки, взаємне тяжіння. Взаємне відштовхування частинок - лежить в основі властивостей щільності (твердості) і об'ємності макрооб'єктів. А взаємне тяжіння частинок - додає макрооб'єктів міцність на розрив, а також властивість пружності.

Сили тяжіння, що зв'язують, наприклад, протони і нейтрони в ядрі атома - обумовлені обміном постійно утворюються квантами «сильних» полів, (= невидимими мезонами) - створюють міцність ядра атома на розрив. У видимому стані, мезони отримані (і вивчені) за допомогою прискорювачів заряджених частинок: при зіткненнях ядер атомів, розігнаних в прискорювачі, невидимі мезони - можуть набувати додаткову енергію - і переходити т. О. в т. н. видиме стан. Існування видимих ​​мезонів - непрямий доказ на користь існування і мезонів невидимих. Подібним чином - доводиться існування невидимих ​​квантів і для інших відомих видів полів.

Як вже говорилося, будь-квант (= переносник взаємодії) - це хвиля (локального) зміни напруженості відповідного поля, що поширюється по (відповідному) полю з певною швидкістю. Наприклад, електромагнітна хвиля (= фотон) - це хвиля, що поширюється по безмежному електромагнітного поля зі швидкістю світла. Отже, квант (будь-який) - це хвиля. А що таке хвиля? Будь-яка хвиля - складається, в общем-то, з руху: наприклад, хвиля на поверхні океану - це ні що інше як рух, естафетно передається від одних молекул океанської води до інших, від інших - до третіх, і т. Д. Загалом , океанська хвиля - це хвильовий рух, що вимагає для свого здійснення - наявності океану. Фотон - теж є (хвилевим) рухом, і цей рух - вимагає наявності електромагнітного поля, за яким цей рух (фотон), як хвиля, зможе поширюватися. Подібним чином - влаштовані і кванти всіх інших видів полів. Т. е. Будь-які кванти - це хвилі, що біжать по відповідним полях. А суттю будь-яких хвиль - є рух.