Richard Feynman. Nikt nie rozumie teorii kwantowej.
Model standardowy traktuje cząstkę elementarną i jej oddziaływanie jako zupełnie odrębne byty, gdzie cząstki to fermiony a kwanty oddziaływań to bozony. Ten model obejmuje oddziaływania silne, słabe i elektromagnetyczne i językiem matematyki opisuje procesy zachodzące w świecie cząstek elementarnych. Co prawda, powołano do życia hipotetyczny bozon który nazwano grawitonem jako kwant pola grawitacyjnego to jednak sama grawitacja znalazła się poza modelem standardowym ze względu na pomijalnie marginalny wpływ na zjawiska zachodzące na poziomie mechaniki kwantowej. W tym artykule spróbuję wskazać znacznie poważniejsze uzasadnienie wyłączenia grawitacji z modelu standardowego które być może, rzuci nowe światło na mechanikę kwantową. Fale de Broglie'a, czy też fale materii a w konsekwencją korpuskularno-falowa natura materii jest jednym z głównych aspektów mechaniki kwantowej: Każdy obiekt materialny może przejawiać naturę falową, co oznacza, że może podlegać zjawiskom falowym jak dyfrakcji i interferencji. Szczególnie, zdumienie budzi interferencja na sieci krystalicznej pojedynczo wystrzeliwanych cząstek np. elektronów, potwierdzona doświadczalnie w licznych eksperymentach. Falowa teoria grawitacji dowodzi, że oddziaływanie grawitacyjne jest cyklicznie powtarzającą się falą kulistą kontrakcji ( izolowane piki), poruszającej się z prędkością światła, o częstości kołowej cząstki generującej te fale, powstającej na skutek całkowitej kontrakcji (zaniku) stałej objętości przestrzeni ΔQ= lp³, której energia maleje jak 1/r. Fala kulista kontrakcji posiada dwa parametry; długość fali Comptona cząstki elementarnej λ oraz długość piku kontrakcji L który maleje z kwadratem odległości r.
L= lp³ / 4 π r ² . Oddziaływanie grawitacyjne dowolnych mas jest sumą fal kontrakcji N cząstek w Kartezjańskim układzie współrzędnych, uwzględniając ich stan energetyczny oraz zjawiska falowe; interferencje, dyfrakcje, efekt Dopplera. Na jedną długość fali Comptona przypada dwa piki kontrakcji. Przyspieszenie z Prawa Powszechnego Ciążenia Newtona będzie miało postać.
g= G M / r ²
g= N G h / (c λ) / r ²
g= 8 π ² N c² ( G ħ / c ³) / 4π r ² λ
Wiedząc, że lp² = G ħ / c ³
g= 8π ² N c ² lp³ / 4π r ² λ lp
Fala materii to być może, po prostu grawitacja a ściślej wynik złożonej konfiguracji fal kulistych kontrakcji które powstają w wyniku ruchu tego co umownie nazywamy na przykład elektronem. W czasie gdy cząstka pokona dystans długości fali Comptona λ z prędkością V, fala kontrakcji pokona odległość l z prędkością światła c. Zakładając że fala i cząstka docierają jednocześnie do ściany, z prostej zależności równości czasów tych zdarzeń można wyprowadzić równanie na długość fali de Broglie'a.
λ / V= l / c
l= λ*c / V
l=1/((1/ λ*c)*V) Mnożąc licznik i mianownik przez stałą Plancka uzyskamy równanie.
l =h/(( h / λ*c)*V) = h/(m*V) =h / p
Inne przesłanki przemawiające za takim modelem cząstek elementarnych
1, Interferencji ulegają zarówno cząstki posiadające ładunek elektryczny jak i cząstki czy też atomy obojętne a grawitacja jak powszechnie wiadomo, związana jest z masą.
2,Nie zaobserwowano aby fale materii w jakikolwiek sposób oddzielały się lub przenikały częściowo przez przeszkodę a grawitacja spełnia ten warunek ponieważ, jak wyżej.
3,Obserwowanych jest coraz więcej zjawisk które określane są mianem anomalii grawitacyjnych; sondy Pionier, zjawisko fly- by, efekt Allaisa, które moim zdaniem są dowodem na falowy charakter grawitacji. Jeżeli ten charakter dostrzegalny jest w skali makro pomimo osiągania bardzo małych ale jednak mierzalnych wielkości, to w skali kwantów powinien odgrywać istotną rolę.
4,Mechanika kwantowa analizując ruch dowolnej cząstki z punktu A do punktu B, bierze pod uwagę wszystkie możliwe trajektorie określając ich prawdopodobieństwo. Grawitacja ma teoretycznie zasięg nieskończony i traktując to oddziaływanie i cząstkę jako byty związane które należy traktować (w pewnych warunkach) jako jedność to nie istnieje tu jakakolwiek sprzeczność.
5, Dlaczego pojedynczy elektron ulega interferencji? Po uwzględnieniu grawitacji jego rozmiary są większe od sieci krystalicznej.
6, Dlaczego traktujemy elektron jako cząstkę rozmytą i co opisuje Równanie Schrödingera a właściwie funkcja falowa spełniająca to równanie. Rozmycie powodują fale kontrakcji związane z cząstką a kwadrat modułu wartości równanie falowego określa gęstość prawdopodobieństwa znalezienia cząstki w określonym miejscu.
Próbując budować model na przykład elektronu w ruchu problemem jest kinematyka cząstki wewnątrz długości fali Comptona, ponieważ w tym czasie pojawią się fale kontrakcji w ilości N=2*c/V. Musi istnieć wyróżnik powodujący ekstremum. Na początku założyłem izotropowość przestrzenną fal kontrakcji.; L= lp³ / 4 π r²., Być może jest to tylko przybliżenie tego procesu, a na poziomie kwantowym ta anizotropia nabiera istotnego znaczenia w związku z czym należy szukać funkcji L= f (x,y,z)., która powinna spełniać poniższy warunek
∫∫∫ f (x,y,z) dx dy dz= lp³ albo inaczej 1/ lp³ ∫∫∫ f (x,y,z) dx dy dz= 1
Przypomina to nieco proces normalizacji funkcji falowej ale to chyba przypadek. Hipoteza postawiona w tym artykule wydaje się ze względu na swoją toporną prostotę mocno szokująca , a jak sądzę dominuje tu silny stereotyp zakładający jakoby grawitacja miała charakter ciągły. Bez wątpienia jakiekolwiek próby budowania fizycznego modelu cząstki, elementarnej, muszą zmierzyć się z problemem fal materii a to z kolei jest drogą do zrozumienia teorii kwantów.
Iwanowski Krzysztof