4. Wracamy do niedoboru masy grawitacyjnej – zanim zajmiemy się konkretami

    Zgodnie z zapowiedzią pod koniec poprzedniego postu, teraz zejdziemy ku małościom, ku skali podkwantowej, tam, gdzie nie obliguje już nas nieoznaczoność, tam, gdzie nie obawiamy się wpływu czynników zewnętrznych na nasz układ. Opiszemy rzecz bezpodmiotowo (nonobserwable), co oznacza też, że deterministycznie. Wolno nam. [Jak nie wolno, to prędko...] 

    Skoncentrujmy się jedynie na grawitacji. Nie interesuje nas ruch względny ciał, a wyłącznie grawitacja, jaką tworzą nasze ciała jako układ. Także, dla przypomnienia, nie rozważamy tutaj oczywistych sytuacji znanych nam z autopsji. Mam bowiem wciąż na myśli układy elementarne, subatomowe, a nawet docelowo strukturę cząstek elementarnych. Tam na przykład nie ma mowy o ruchach tworzących fenomenologicznie jakości termodynamiczne. Pozostała wyłącznie grawitacja i ewentualnie zmiany ruchu przez nią uwarunkowane. 

    Także przysłowiowy kamień do podrzucania pozostał bardzo wysoko. Rozważamy układy na wskroś elementarne. W gruncie rzeczy mamy tu tylko ruch i grawitację. Mamy do dyspozycji podstawowe elementy po oczyszczeniu z lokalności (tak, jakby poza naszymi dwoma ciałami nie było nic) i uwarunkowań statystycznych; mamy podstawowy surowiec. W tych warunkach upominamy się o nasz zasadniczy (może już zapomniany) wątek, o defekt masy grawitacyjnej. Pomijam tu celowo inne rodzaje oddziaływań, by nie przeszkadzały (jeśli w ogóle jeszcze istnieją gdzieś tam głęboko). 

   Także przysłowiowy kamień do podrzucania pozostał bardzo wysoko. Rozważamy układy na wskroś elementarne. W gruncie rzeczy mamy tu tylko ruch i grawitację. Mamy do dyspozycji podstawowe elementy po oczyszczeniu z lokalności (tak, jakby poza naszymi dwoma ciałami nie było nic) i uwarunkowań statystycznych; mamy podstawowy surowiec. W tych warunkach upominamy się o nasz zasadniczy (może już zapomniany) wątek, o defekt masy grawitacyjnej. Pomijam tu celowo inne rodzaje oddziaływań, by nie przeszkadzały (jeśli w ogóle jeszcze istnieją gdzieś tam głęboko). 

   To, że dotąd nie brano pod uwagę defektu masy grawitacyjnej, nie znaczy, że możliwość ta nie istnieje. Na wytłumaczenie tego niedopatrzenia dodam, że w warunkach naszej percepcji faktor defektu masy grawitacyjnej jest niemierzalnie słaby. Przekonamy się o tym. Jak zobaczymy, w odpowiednio małej skali, będzie to faktor niezmiernie istotny, a rezultaty jego stosowania zbieżne okażą się z tym, co jest akceptowane i znane z empirii. Przypominam, że w pracy tej chodzi mi o materię skondensowaną w najwyższym stopniu, przede wszystkim chodzi o oddziaływania w skali małości sięgającej nawet struktury cząstek, nazywanych przez nas elementarnymi. To nieco inny, nawet egzotyczny świat dla wyobraźni ukształtowanej w szkole (włączając w to uniwersytet). 

   Opis oddziaływania na bazie ogólnej teorii względności, jak zdążyłem już skonstatować, nie zawraca sobie zbytnio głowy istnieniem deficytu masy, nawet tego nie uwzględnia, gdyż nie rozważa energii potencjalnej. Interesujące, że rozważa potencjał grawitacyjny, który przecież definiuje się jako wielkość energii potencjalnej przypadającej na jednostkową masę ciała umieszczonego w danym punkcie pola.

  Czy słusznie (że nie uwzględnia)? W kontekście z powyższym, pytanie to zyskuje cechy pytania retorycznego. Właściwie nie musi uwzględniać, dzięki zupełnie innemu podejściu. Istotne jednak jest to, że uwzględnienie istnienia deficytu masy grawitacyjnej (w opisie newtonowskim) prowadzi do wyniku zbieżnego z tym otrzymanym na bazie OTW, przynajmniej w przypadku rozważanym tu – przekonamy się o tym w zakończeniu tego eseju. Oto kryterium raczej nie kwestionowane. Chyba to nie przypadek. Więc po co iść inną drogą? Bo prościej? Tak, ale istotniejsze jest to, że to moje podejście, w skrajnym przypadku, tam, gdzie OTW już przestaje obowiązywać, nie prowadzi do osobliwości, która jest obca prawdziwej przyrodzie. Przekonamy się także o tym. Z tego też powodu w odniesieniu do grawitacji (w związku z osobliwością) nie udaje się zabieg renormalizacji przy obliczeniach w ramach kwantowej teorii pola. Wprawdzie przy obliczeniach tych nie ma to znaczenia „dzięki” słabości grawitacji w układach subatomowych, ale ogólnie jest to rodzaj defektu teorii nie uwzględniającej defektu masy, a nie, jak niektórzy sądzą, natura rzeczy. [„Grawitacja, to coś zupełnie innego, chodzi przecież o zakrzywienie przestrzeni” – mógłby ktoś stwierdzić. Czyżby miejsce grawitacji poza resztą przyrody?] A ja sądzę, że grawitacja stanowi bazę tak dla struktury materii, jak i dla wszelkiego dziania się. Niedawno zwróciłem przecież uwagę na ścisły, ontologiczny związek grawitacji z istotą ruchu.

    Wracamy więc do sił, do klasycznej wizji oddziaływania. Jeśli jednak chcemy opisać właściwie oddziaływanie grawitacyjne dwóch (najwygodniej, bo chodzi o istotę, a nie o obliczonka) ciał, to trzeba zwrócić uwagę na ich równoważność. [Tak, jak wszyscy powinni być równi wobec prawa niezależnie od ich stanu majątkowego (a nie są). Tę nierówność panującą wśród ludzi, ludzie przenoszą na zrozumienie przyrody. A jednak przyroda jest sprawiedliwa.] Uświadomienie tej równoważności ciał oddziaływujących ze sobą jest najważniesze, jest rzeczą podstawową. Ciała te są sobie równoważne niezależnie od ich osobistej masy. Na równoważność tę rzadko się zwraca uwagę, choć to przecież istota trzeciej zasady dynamiki. Mówi się „oddziaływanie”, ale się nie myśli, nie rozumuje zgodnie z duchem tej zasady. Dla większości absolwentów szkoły średniej (wśród nich także ludzi bardziej wykształconych), jej treść sprowadza się tylko do regułki przyjętej bezrefleksyjnie. A przecież newtonowskie prawo grawitacji jawnie eksponuje tę równoważność ciał iloczynem ich mas.      „To dla dzieci w szkole, a my zajmujemy się Nauką” – powiedzą z dumą młodzi adepci Fizyki. Mi, spalonemu emerytowi, w dodatku outsiderowi, pozostaje więc badanie podstaw. Zapewniam, że jest co badać.

   Czy w ogóle taka rzecz jest do przyjęcia, ten niedobór masy grawitacyjnej? W układach makroskopowych tego się nie rejestruje. Może dlatego, gdyż czegoś takiego nie oczekuje się. W dodatku, mówienie o tym ma sens pod warunkiem, że mowa o układzie ciał, a nie o ciałach pojedyńczych. Na ogół pomija się obopólność (dlatego układ), która jest podstawową cechą oddziaływań. [Pomija się też (mentalnie), gdyż pojęcie pola jest bardziej ogólne. Jeśli w dodatku manifestacją tego pola jest stopień zakrzywienia przestrzeni, to wówczas obopólność cechująca oddziaływanie ciał, wprost znika ze świadomości.] I tu jest źródło nieporozumień. Jeśli więc mówimy o zmienności masy grawitacyjnej, to rzecz dotyczy wyłącznie układu.