Jak zbudowane sącząstki elementarne? Czym jest ciemna materia?

     Wiemy już, jak zmienia się wraz z odległością siła wzajemnego oddziaływania punktów materialnych (po uwzględnieniu defektu masy). Dotyczy to także plankonów. Aż się prosi, by zbadać energię potencjalną ich oddziaływania w funkcji wzajemnej odległości. Rozważań matematycznych tu prowadzić nie będę. Książka będzie do nabycia chyba już w grudniu. Zamówcie pod choinkę. Zadowolimy się wykresem. To nam wystarczy w zupełności do wyciągnięcia bardzo ciekawych konkluzji. Zajmiemy się od razu plankonami, gdyż, jak pamiętamy mają one stanowić budulec cząstek, stanowić ich bazę strukturalną. Nikt dotąd o takiej możliwości nawet nie pomyślał. Cząstki (leptony) traktuje się po prostu jako cząstki punktowe (z braku laku...). Oto jak wygląda wykres energii potencjalnej wzajemnego oddziaływania dwóch plankonów w funkcji wzajemnej odległości. [Przypominam, że energia potencjalna jest funkcją położenia.]

Tutaj energię potencjalną wyrażamy w jednostkach Mc²; odległość x = r/L (r - odległość bieżąca między plankonami, a L długością Plancka). Jak widać, gdy odległość wynosi 1/2L mamy minimum (zero) energii potencjalnej. [By nie mylił punkt przegięcia – dalej od tego miejsca mamy przyciąganie wzajemne, a bliżej – odpychanie.] To nisza masy zerowej. To miejsce dla fotonów. Fotony są więc cząstkami na tyle ściśniętymi, że ich masa grawitacyjna równa jest zeru. Tak przy okazji zauważmy, że jeśli foton znajduje się w polu grawitacyjnym zewnętrznym, to traci tę zerowość i przez to reaguje na to pole – strumień fotonów odchyla się. Przewiduje to OTW. My jednak nie musimy zakrzywiać przestrzeni w tym celu. Mamy tu do czynienia z indukcją grawitacyjną (na podobieństwo indukcji elektrostatycznej – przypomnijmy sobie skrawki papieru przyciągane przez naelektryzowane ciało, przypomnijmy sobie strumień wody z kranu odchylany przez naelektryzowane ciało). Zewnętrzne pole grawitacyjne modyfikuje strukturę fotonu sprawiająć, że jego masa przestaje być zerowa. „Co za światoburcze gadanie!” Ale chyba to logiczne.

Przejdźmy do drugiego punktu: x = 3/2L. Znów mamy niszę. Tutaj „tworzą się” cząstki masywne. To oczywiście wykres dotyczący tylko dwóch plankonów -  nie zapominajmy. Ale to wystarczy, by rozważać cząstki jako układy, może nawet bardzo złożone, plankonów. Nazwałem je elsymonami (Elementary System of Matter). Od razu paść może pytanie: Dlaczego masy cząstek są dużo mniejsze od masy Plancka? Dotąd nikt takiego pytania nie zadawał, bo nie miał punktu zaczepienia dla jakiejkolwiek odpowiedzi. A teraz każdy z Was może z łatwością odpowiedzieć: defekt masy grawitacyjnej. Moglibyśmy też zapytać: Dlaczego masy cząstek są do siebie zbliżone (różnią się o co najwyżej o trzy rzędy wielkości)? Odpowiedź na to pytanie otrzymacie w książce.

Tak przy okazji, zauważcie, że minimalna energia potencjalna układu wynosi -8/27Mc². To chyba też nie przypadkowe. To trzecia potęga liczby -2/3. Czy dlatego trzecia, gdyż chodzi o przestrzeń trójwymiarową?

Tak przy okazji zauważcie, że istnieje maksimum absolutne energii potencjalnej (4Mc²). Odpowiada ono maksymalnej sile odpychania (tu energia potencjalna jest dodatnia). Bardziej plankony zbliżyć się nie mogą. Prawdziwa Przyroda nie uznaje asymptot. Tu tkwi istota zakazu Pauliego.

A teraz deser. Czym jest ciemna materia? Wiemy, że szuka ją cały świat. Wymyślałka goni wymyślałkę. A Wy już wiecie, że to nic innego jak swobodne plankony, które uwolniły się w pierwszych chwilach Wielkiego Wybuchu. Wiecej na temat tego, co się wtedy działo (od samego początku), znajdziecie w książce. W następnej notce uszczykniemy kawałek tego.

Wracamy do plankonów

     Zbliżymy zatem do siebie dwa plankony (nie rozważamy tu ich ruchu, a tylko rozważamy różne odległości). Zgodnie z powyższymi (naszymi) ustaleniami i bazując na dotychczasowej wiedzy, konkludujemy, że najpierw siła przyciągania między nimi rośnie, ale w związku z istnieniem defektu masy (gdy są już blisko siebie), siła przyciągania wzrasta coraz wolniej. W pewnym momencie osiąga maksimum i zaczyna maleć wraz ze zbliżniem się, maleć aż do zera. Przy dalszym zbliżaniu zwrot siły zmienia się na przeciwny. Obrazuje to wykres (dokładnie ten sam, co w notce poprzedniej):

Także tu istnieje siła maksymalna, odpowiadająca odległości równej połowie promienia grawitacyjnego. Ile wynosi? Jej wartość jest ściśle określona. 

To znamienne. Można więc przypuszczać (ponawiam to stwierdzenie), że zmodyfikowane prawo newtonowskie byłoby równoważne ogólnej teorii względności, gdyby nie uwzględniało także odpychania grawitacyjnego. Jest więc bardziej ogólne, a przy tym matematycznie jest dużo prostsze. Jeśli tak, to zakrzywiona przestrzeń nie jest bytem ontologicznym, a wyłącznie matematycznym. Zmarszczki, to przywilej tylko staruszków (i koszul przed wyprasowaniem).

A otrzymana przez nas siła Plancka... To siła zaiste ogromna, wynosi: 3·10^43 N. Przy tym nie zależy od masy ciał oddziaływujących. Mogą to być dwa pyłki kurzu, a także dwie gwiazdy (jeśli nie brać pod uwagę ich rozmiarów).  Dla porównania, dwie gwiazdy jak Słońce, gdy odległość między ich środkami równa jest 1 milion km, przyciągają się z siłą równą 26,7·10^31N (bez uwzględnienia deficytu masy).       I tak oddziaływują ze sobą te maleńkie plankony. Jak widać, grawitacja u podstaw jest bardzo silna. Kojarzy się to z tzw. energią próżni. Mamy więc jej źródło. Czy ktoś spodziewał się, że energia próżni, to energia grawitacyjna? A jednak tak by wynikało.

Ale to nie koniec. W następnej notce pogadamy o energii potencjalnej, o tym, jak zbudowane są cząstki elementarne, a nawet o ciemnej materii.