Общая теория относительности и тяготения - Арифов Л.Я.
Скачать (прямая ссылка):
Поведение кривой массы в фазовом пространстве при Tj0-O указывает на то, что помимо четырех равновесных устойчивых конфигураций, приведенных в табл. 1, существует еще одна, на которую необходимо особо обратить внимание. Несмотря на ее «экзотичность», трудно удержаться от искушения и не вложить в нее определенный физический смысл. Эта равновесная конфигурация соответствует абсолютному минимуму массы (нижнее состояние на рис. 11). Параметры, характеризующие ее, получены экстраполяцией численных результатов: e-+oo, JA0-* оо, гс-+ 0,
239* !aC-*00' 7I/?-*0' когда а N=IO58. В этом состоя-
нии полная масса объекта равна нулю, дефект массы—100%, сумма масс покоя свободных частиц, составляющих конфигурацию, полностью скомпенсирована отрицательной энергией гравитационного взаимодействия. Вместе с массой исчезают и геометрические характеристики конфигурации — объем и площадь поверхности, причем ti(/?) а, все время оставаясь больше а. Гравитационное поле конфигурации также исчезает, а пространственно-временной континуум становится миром Минковского, исключая сингулярную центральную точку, в которой кривизна мира бесконечна. Единственной, помимо сингулярности, величиной, характеризующей объект в этой конфигурации, остается полное число частиц N.
Процесс, приводящий к такому состоянию, и само равновесное состояние уместно назвать гравитационной аннигиляцией и гравитационным вакуумом. Состояние гравитационного вакуума не противоречит известным принципам и законам физики, в том числе и закону сохранения числа частиц. Действительно, частицы здесь не исчезают бесследно, а переходят в скрытое состояние, в котором они связаны гравитационным взаимодействием и не наблюдаемы непосредственно. Объект в целом также не наблюдаем в этом состоянии ни в каких процессах, за исключением одного возможного. Если объекту сообщить необходимое количество энергии, то он перейдет в «возбужденное» состояние, в котором уже будет обладать гравитационной массой и всеми другими наблюдаемыми величинами, сопутствующими ей. Наименьшее количество энергии, необходимое для перевода состояния гравитационного вакуума с N= IO58 в наблюдаемое, соответствует массе первого «возбужденного» равновесного состояния холодного катализированного вещества с тем же числом частиц, т. е. массе 4,160 Afc/
Допустим также и процесс перехода из любого равновесного состояния с М>0 в состояние гравитационного вакуума с меньшим числом частиц. Выбрасываемая часть вещества уносит всю массу, объекта, а оставшаяся часть перестает быть наблюдаемой. Поэтому для внешнего наблюдателя, если он не учитывает состояние гравитационного вакуума, такой процесс выглядит как полное распыление некоторого объекта, состоявшего до этого только из выброшенных объектом частиц и обладавшего до распыления отрицательным дефектом массы. Величина этого дефекта зависит от числа выброшенных частиц и может быть очень большой.
Какой смысл имеет неограниченное увеличение плотности массы объекта в состоянии гравитационного вакуума? Само по себе бесконечное значение плотности массы при том, что полная масса равна нулю, не представляет никакой физической трудности. Но надо принять во внимание, что, по всей вероятности, уравне-
240* ния классической (неквантовой) теории тяготения, каковыми являются уравнения Эйнштейна, справедливы при плотности массы, не превышающей значения \xg~b-IO93 г/см3, полученной комбинированием мировых постоянных (скорость света, постоянные Планка и Ньютона). Если при Tj0-^O массы равновесных конфигураций в фазовом пространстве становятся значительно меньше масс типичных элементарных частиц (от массы электрона до нескольких масс нейтрона), в то время как растущие плотности массы конфигураций все еще не достигают значения \ig, то очевидно, что сделанный на основании экстраполяции численных, результатов вывод о существовании состояния гравитационного вакуума объекта как абсолютно устойчивого равновесного состояния — предельной точки а=0, когда rio = 0, е — оо—является разумным. Если же плотности массы конфигураций достигают \xg при конечных значениях их полной массы, то можно (хотя и не обязательно) допустить, что состояние стабилизируется за счет квантовых эффектов. Тогда предельной точкой т]О=0, е= оо в действительности является не гравитационный вакуум, а устойчивое равновесное состояние с конечной и отличной от нуля полной массой. Однако конкретные численные значения величин, характеризующих эту предельную конфигурацию, не могут быть получены интегрированием сугубо классических уравнений поля тяготения. В связи с таким возможным устойчивым равновесным состоянием объекта, обладающего N=IO58, уместно напомнить рассуждения М. А. Маркова (1966) о гравитационной природе массы элементарных частиц.
Из численного анализа (Арифов, Сидоров, 1973, 1974) поведения кривой массы в фазовом пространстве с достоверностью следует существование предельной точки т]о = 0, в=оо, соответствующей устойчивой равновесной конфигурации, однако характер этой предельной точки — гравитационный вакуум (а = 0) или малая, но отличная от нуля масса,— остался невыясненным, поскольку из-за большого объема вычисления пришлось прекратить еще до того, как плотность массы достигла \xg.
