Гравитация Том 3 - Мизнер Ч.
Скачать (прямая ссылка):
флуктуации существуют наряду с квантовыми флуктуациями вещество
сг ИЗ ГвОМвТрИИ«
геометрии и топологии пространства. Являются ли они дополнением к упомянутым геометродинамическим нулевым возмущениям или они в некотором пока недостаточно ясном смысле представляют собой просто их проявление?
Сформулируем вопрос иначе. Вспомним, что Клиффорд, вдохновленный идеями Римана, выступая перед Кембриджским философским обществом 21 февраля 1870 г. с докладом «О пространственной теории материи» ([449], стр. 244 и 322, и [450], стр. 21), сказал: «Я считаю: 1) Что малые участки пространства по своей природе аналогичны небольшим холмикам на поверхности, которая в среднем является плоской, так что обычные законы геометрии
2
470 За границей времени
Богатство физики вакуума
в них неприменимы. 2) Что это свойство искривленности или деформированности непрерывно переходит от одного участка пространства к другому наподобие волны. 3) Что это изменение кривизны пространства и есть явление, которое мы называем движением материи — как весомой, так и эфирной. 4) Что в физическом мире не происходит ничего, кроме этого изменения, подчиняющегося (возможно) закону непрерывности». Зададим вопрос: Есть ли смысл говорить, что частица образована геометрией? Или, переводя этот вопрос на современный язык: Является ли частица геометродинамическим экситоном? Из чего еще можно построить частицу, кроме самой геометрии? И что еще, кроме квантового принципа, может обеспечить дискретность подобного объекта?
Пространственная теория материи Клиффорда — Эйнштейна не была забыта в недавнем прошлом. «В конце концов, — писал один из авторов этой книги десять лет назад [139],— предвидение Римана, Клиффорда и Эйнштейна о чисто геометрической основе физики в настоящее время получило высшее развитие и является как никогда многообещающим, затрагивая самые глубокие проблемы. Квант действия привносит в эту геометродинамику новые свойства, самое впечатляющее из которых — присутствие всюду в пространстве флуктуаций типа горловин. Если имеется какое-либо соответствие между этой виртуальной пенообразной структурой и физическим вакуумом, как это следует из квантовой электродинамики, то, по-видимому, нельзя избежать отождествления этих горловин с «гольь.га электронами». Согласно всем имеющимся данным, электроны и другие частицы, фигурирующие в экспериментальной физике, совершенно непохожи на эти «голые электроны». Для таких частиц геометродинамика предлагает модель коллективных возбуждений виртуального пенообразного вакуума, аналогичных различным типам фононов или экситонов в твердом теле».
«Огромное различие между ядерными плотностями ~1014 г/см3 и плотностью энергии флуктуаций в вакууме ~1094 г/см3 свидетельствует о том, что элементарные частицы в процентном отношении представляют собой пренебрежимо малое изменение в локально бурных условиях, характеризующих вакуум. [Частица (1014 г/см3) для физики вакуума (1094 г/см3) так же малосущественна, как облако (10~6 г/см3) для физики атмосферы (10_3 г/см3).] Другими словами, элементарные частицы не могут быть основной отправной точкой при описании природы, а представляют собой поправки первого порядка к физике вакуума. Этот вакуум, это состояние нулевого порядка с огромнейшими плотностями виртуальных фотонов, виртуальных пар положительно и отрицательно заряженных частиц и виртуальных горловшт, должен быть правильно описан, прежде чем мы получим фундаментальную отправную точку для соответствующего теоретического анализа возмущений».
§ 44.3. Флуктуации вакуума 471
2
«Эти выводы о плотности энергии вакуума, о его сложном топологическом характере и о разнообразии физических процессов, протекающих в вакууме, не имеют явных противоречий с тем, что говорит о вакууме квантовая электродинамика. Напротив, выводы из анализа для «малых расстояний» (10-33 см), хотя и отрывочные, и из анализа для «больших расстояний» (10-и см), по-видимому, подкрепляют друг друга наиболее естественным образом».
«Самый очевидный недостаток геометродинамической модели в современном ее виде состоит в том, что в ней нет естественного места для частиц спина V2 вообще и для нейтрино в частности».
Попытки найти естественное место для частиц спина V2 в обычной эйнштейновской геометродинамике (дополнение 44.3) терпят крах, поскольку в рамках классической дифференциальной геометрии нет естественного способа ввести изменение связности.
Ядро урана, испытывающее деление, вначале имеет одну топологию, а после завершения этого процесса — другую. Ядро совершает этот переход непрерывным образом вопреки классической дифференциальной геометрии.
Считается, что существуют два типа адвокатов. Один говорит клиенту, чего не следует делать. Другой выслушивает, что клиенту нужно сделать, и говорит ему, как это сделать. От первого «адвоката»— классической дифференциальной геометрии — клиент уходит разочарованным, продолжая искать естественный способ описания квантовых флуктуаций связности пространства. Только на этом пути он может надеяться описать электрический заряд как электрические силовые линии, захваченные топологией пространства. Только следуя этим путем, он может надеяться, что удастся понять и исследовать заключительные стадии гравитационного коллапса. Размышляя над своими проблемами, он подходит к конторе второго «адвоката» с табличкой «предгеометрия» на двери. Полный надежд, он стучится и входит. Что представляет собой предгеометрия и что она может сказать? Рожденная из комбинации надежды и необходимости, философии и физики, математики и логики, предгеометрия приступит к рассказу, не законченному в этой книге, но полному событий.
