Новейшие проблемы гравитации - Иваненко Д.
Скачать (прямая ссылка):
В связи с этой неопределенностью в построении квантовой теории, которая, на наш взгляд, успешно не преодолена ни в одной из предложенных в последние годы схем, в памяти всплывают замечания, высказывавшиеся многими физиками-теоретиками и, в частности, в наиболее яркой форме, Паули. История дираковской теории электрона показывает, что переход от неквантованной теории к квантованной не обязан быть непосредственным. Корректная квантованная теория может содержать формальные и физические понятия, не имеющие аналогии с неквантованной теорией.
Однако вследствие полного отсутствия экспериментальных сведений о гравитационных волнах, мы не можем здесь опираться на эмпирические данные, тогда как спин электрона был обнаружен экспериментально задолго до построения его квантовой теории Паули и Дираком. Но если даже у нас пока нет уверенности в том, что квантовая теория гравитации даст нам возможность построить теорию элементарных частиц или что-либо подобное, то мы вправе надеяться, что при дальнейшей формальной разработке теории будет найден ключ к решению проблемы квантования самого гравитационного поля. 380
ft. Бергман и А. Комар
ЛИТЕРАТУРА
1. Rosenfeld L., Ann. d. Phys., 5, 113 (1930).
2. R о S е n f е 1 d L., Ann. Inst. Н. Poincare, 2, 25 (1932).
3. P і г а п і F. A. E., SchildA., Phys. Rev. 79, 986 (1950).
4. A n d е г s о n J. L., В ergrn an n P. G., Phys. Rev., 83,
1018 (1951).
5. Bergmann P. G., Helv. Phys. Acta, Suppl., IV, 79 (1956).
6. D е Witt В. S., Rev. Mod. Phys., 29, 377 (1957).
7. Deser S., Rev. Mod. Phys., 29, 417 (1957).
З. Arnowitt R., Deser S., Phys. Rev. 113, 745 (1959).
9. M і s n er С. W., Rev. Mod. Phys., 29, 497 (1957).
10. Belinfante F. J., Caplan D. I., Kennedy W. L.,
Rev. Mod. Phvs., 29, 518 (1957).
11. Bergmann P. G., Penfield R., Schiller R.,
Zatzkis H., Phys. Rev., 80, 81 (1950).
12. Dirac P. A. M., Phys. Rev., 114, 924 (1959).
13. P a u 1 і W., Fierz M., Helv. Phys. Acta, 12, 297 (1939).
14. B e r g m a n n P. G., Schiller R., Phys. Rev., 89, 4
(1953).
15. B e r g ma n n P. G., Goldberg I., Janis A., Newman E.," Phys. Rev., 103, 807 (1956).
16. A n d e r s о n J. L., Generation of Coordinate Conditions and
the Construction of Invariants in Covariant Theories, Preprint.
17. B e r g m a n n P. G., Janis A.,Phys. Rev., Ill, 1191 (1958).
18. D і г а с P. A. M., Canad. Journ. Math., 2, 129 (1950); 3, 1
(1951).
19. B e r g m a n n P. G., Goldberg I., Phys. Rev., 98, 531
(1955).
20. Komar A., Phys. Rev., Ill, 1182 (1958).
21. Фок В. A., Rev. Mod. Phys., 29, 325 (1957).
22. G e h e n і a u J., Debever R., Helv. Phys. Acta, Suppl.,
IV, 101 (1956).
23. A n d e r s о n J. L., Absolute Change in General Relativity,
Preprint. 15. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НЕЙТРИНО С ГРАВИТАЦИОННЫМ ПОЛЕМ*)
Д. Бриль и Дж. Уилер D. Brill and J. Wheeler, Rev. Mod. Phys., 29, 465—479 (1957)
§ 1. Введение; гравитационное поле — единственное средство, позволяющее просто анализировать нейтрино
В настоящее время сведения о нейтрино ограничиваются главным образом процессами испускания и поглощения, т. е. областью превращений элементарных частиц. Для сравнения представим себе, что нам известны об электронах лишь вероятности, с которыми они образуются при ?-распаде, или поглощаются при /(-захвате, но что мы ничего не знаем о движении электронов в электрическом и магнитном полях, о связи электронов в атомах или о существовании спин-орбитального взаимодействия и очень мало знаем о тензоре энергии-натяжений электрона. Что следует предпринять, чтобы узнать о нейтрино хотя бы некоторую часть того, что мы знаем на сегодняшний день об электронах?
Нейтрино не реагирует непосредственно на электрическое или магнитное поля. Следовательно, если мы хотим воздействовать на его орбиту силами, поддающимися простому анализу, то мы должны использовать гравитационные поля. Иными словами, мы должны рассмотреть физику нейтрино в искривленном пространстве.
Для решения этой задачи единственно пригодным средством является теоретический анализ. Мы принимаем недавно разработанную [1, 2] и столь эффектно проверенную [3, 4] теорию нейтрино. Мы не видим никаких оснований изменять эту теорию. Вместо этого в § 2 мы напомним обобщение уравнения Дирака на случай искривленного
1J В переводе настоящей статьи учтены замечания, любезно присланные авторами. — Прим. ред. 382
Д.„ Бриль и Дж. У иле р
пространства, которое представляет гравитационное поле самого общего вида. В § 3 мы специально останавливаемся на нейтрино с его равной нулю массой и ограничиваемся классом решений с правой поляризацией, что диктуется недавно полученными результатами [1—4]. В § 4 выделяется радиальное волновое уравнение для движения нейтрино в центрально-симметричном гравитационном поле, и один из членов этого уравнения отождествляется со спин-орби-тальным взаимодействием. В § 5 сравнивается и сопоставляется спектр энергетических уровней в случае сферической симметрии для 1) электрона в электростатическом поле, 2) электрона в гравитационном поле, 3) фотона в гравитационном поле и 4) нейтрино в гравитационном поле. В § б мы напоминаем статистическую механику ансамбля нейтрино. В § 7 обсуждаются некоторые процессы рождения нейтринных пар, существование которых не зависит от ?-взаимодействий. В § 8 рассматривается вопрос о вкладе нейтрино в тензор энергии-импульса, в § 9 — о гравитационном взаимодействии двух нейтрино, движущихся параллельно или антипараллельно друг другу. В § 10 обсуждается вклад в тензор энергии-импульса, вносимый нейтрино, находящимся в связанном состоянии. Наконец, в § И в виде иллюстрации рассматривается некоторый объект, где вступают в действие как создание гравитационных полей нейтрино, так и реакция нейтрино на гравитационные поля, а именно геон—некое образование, которое состоит исключительно из нейтрино и удерживается как целое благодаря их взаимному гравитационному притяжению.
