Załóżmy, że mamy do
czynienia z mnogością fotonów tego samego rodzaju. Tworzą one monochromatyczną
wiązkę na przykład światła. Są to fotony o jednakowej, charakterystycznej,
częstotliwości drgań własnych, a więc także oscylacji natężenia pola
grawitacyjnego wokół nich.
To jak to jest? Czy fotony są (czy też nie)
wysycone grawitacyjne? „Jeśli wysycone, to wokół nich pole nie istnieje.
Przecież ich masa grawitacyjna równa jest zeru.” Ale przecież drgania istnieją.
Jak to pogodzić? Możemy to sobie przedstawić tak: Wyobraźmy sobie dwie sinusoidy:
jedna biegnie wzdłuż osi OX, a druga wzdłuż osi aX (a > 0).
Jeśli sinusoidy te przedstawiają zmiany natężenia pola grawitacyjnego, to w
pierwszym przypadku jest ono w uśrednieniu czasowym równe zeru, a w drugim
przypadku jest większe od zera – to byłyby cząstki masywne.
Oscylacje te oczywiście
przemieszczają się wraz z fotonami, a więc ich prędkość równa jest c. Fale
grawitacyjne? Chyba tak. Mamy tu (Uwaga!) wyjaśnienie dlaczego ich prędkość
równa jest prędkości światła. Wyjaśnienie bez super-matematyki i nie na bazie
„jedynej prawdziwej teorii”. Tworzą one przestrzenny układ zrezonowany
grawitacyjnie, który nam się jawi jako fala manifestująca się w skali naszych
doznań dyfrakcją, oraz interferencją. Ujawnia się w tym także dualizm
korpuskularno-falowy, gdyż w źródle, oraz na ekranie (przeszkoda) ujawniają się
cechy korpuskularne promieniowania. Stąd tylko krok do „fal materii” de Broglie.
Przecież w gruncie rzeczy to nie istotne, czy mamy strumień fotonów, czy
elektronów. W obu przypadkach w strukturze elementarnej mamy do czynienia ze
zmiennym z powodu drgań polem grawitacyjnym. O tym dalej. Czy to fala
grawitacyjna? Pytam znów. Tak można to odebrać (lub opisać). Na razie piszę to
trochę nieśmiało.
Do nieśmiałości pobudza mnie to, że prędkość cząstek
masywnych jest mniejsza niż c, więc fale grawitacyjne towarzyszące tym cząstkom
powinny mieć mniejszą prędkość rozchodzenia się, bo przecież mają tym cząstkom
towarzyszyć. [Nie byłoby to zgodne z interpretacją OTW, według której, fale
grawitacyjne mają prędkość c i tylko c. [Dodajmy,
że ruch cząstek masywnych posiada cechy lokalności (jest względny). To jak to
jest z prędkością fal grawitacyjnych mających reprezentować cząstki masywne?]
Interesujące, że jednak nie są to prędkości ciał w
otoczeniu naszej bezpośredniej percepcji. Zawsze zastanawiało mnie to, że swobodne
cząstki mikroświata, wszystkie, poruszają się z prędkościami dosyć dużymi, co
najmniej rzędu tysięcy kilometrów na sekundę. Mnie to zastanawiało zawsze. Jakby
miały w sobie pierwiastek niezmienniczości. W każdym bez wyjątku laboratorium
stwierdzamy to samo. Z całą pewnością zastanowiło to także niejednego z Was.
Częstotliwości drgań w
strukturze cząstki, siłą rzeczy są bardzo duże, bo w skali struktury cząstek
grawitacja jest bardzo silna. Przy tym masy samych cząstek są
stosunkowo małe. Patrząc na to wyłącznie
intuicyjnie, można pokusić się wiec o nieśmiałe przypuszczenie, że z tym właśnie
wiąże się zagadka dużej prędkości cząstek – nie mogą być mniejsze od jakiejś
granicznej, niezależnie od układu
odniesienia. Jaka jest wartość tej najmniejszej prędkości? To problem
nietuzinkowy (jeśli przyjąć, że istnieje).
Przecież ruch jest wielkością względną, a prędkość zależy od układu
odniesienia. A jednak nie wykrywamy elektronów poruszających się z prędkością
samochodu, a prędkość zerowa, to już zbytek.
Tak otrzymaliśmy
wyjaśnienie dość spójne, choć na razie tylko jakościowe (i „mechanistyczne”),
dualizmu korpuskularno-falowego, który uznany jest, i słusznie, za jedną z
zasadniczych cech przyrody. Dziś kwituje się istnienie tego dualizmu
sakramentalnym stwierdzeniem: „Tak to już
jest”, wskazując na doświadczalne źródło dla tego przekonania i wiążąc ten
przyrodniczy fakt z kwantowością. Nie jest to jednak faktycznym wyjaśnieniem
(podobnie jak w przypadku zakazu Pauliego). W celu wyjaśnienia należało bowiem zejść
znacznie niżej w hierarchii struktur. To to, co uczyniliśmy. Czy prawidłowo? To
się okaże. To dopiero pierwszy krok, na razie jakościowy. Ale uczynić ten krok
należało, już choćby po to, by stworzyć motywację dla potrzeby sprawdzenia. W
tym przejawia się postęp.
Mechanika kwantowa
wnioskuje na podstawie zachowania się cząstek, patrząc na materię niejako z
góry (szkiełko i oko). My wychodząc z dołu ku
górze, z koncepcji grawitacyjnego bytu absolutnie elementarnego
tworzymy podstawy dla opisu struktury cząstek na
wskroś deterministycznego. Daje to
możliwość (przynajmniej potencjalną) „projektowania” ich własności dla konfronacji z tym, co daje empiria.
Obydwa podejścia dopełniają się nawzajem.
Często intuicyjnie
rozróżnia się wprost pomiędzy dualizmem fotonów (w związku z kwantyzacją, czyli
porcjowaniem energii promieniowania w ramach jego elektromagnetycznej natury),
a dualizmem w odniesieniu do cząstek masywnych. Tu mowa jedynie o
prawdopodobieństwie (fale prawdopopodobieństwa). Tę przyjętą
powszechnie „probablistyczność” oczywiście od razu rozszerzono na
wszelkie cząstki. I słusznie, gdyż (tak między nami) prawdziwym źródłem tego, w
obydwu zresztą przypadkach, jest grawitacja (to już ode mnie). Jestem pełen
podziwu i szacunku dla twórców mechaniki kwantowej, między innymi w związku z
tym, że nikt grawitacji o udział w tym wszystkim nie podejrzewa. Nawet dziś... Mnie było więc
znacznie łatwiej. Fantazje? A niech tam.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz