Размовы:Маса
У артыкуле трэба адлюстраваць наступны момант. У кнізе "Эволюцыя фізікі" Эйнштэйн пісаў: «Тое, што дзейнічае на нашы пачуцці ў выглядзе рэчывы, ёсць на самай справе велізарная канцэнтрацыя энергіі ў параўнальна малой прасторы. Мы маглі б разглядаць рэчыва, як такія вобласці ў прасторы, дзе поле надзвычай моцнае. У нашай новай фізіцы не было б месцы і для поля і для рэчывы, паколькі адзінай рэальнасцю было б поле.»
І на самай справе, было паказана (гл. кнiгу: Мирозданье постигая ...: [физико-философские очерки], Александр Климец, выд-во Питер ПЭН, 2007, с.46-60, Нацыянальная бібліятэка Беларусі), што масу можна пабудаваць з безмасавых квантаў энергіі (гл. ніжэй):
Сапраўды, разгледзім разумовы эксперымент.
Хай у сістэме адліку (восі ) размешчаны бязважкі цыліндр вышынёй (мал.). Абазначым верхнюю крышку цыліндру праз , ніжнюю - праз . Хай гэтая сістэма адліку разам з цвёрда замацаваным да яе бязважкім цыліндрам рухаецца раўнамерна - паскорана ў напрамку станоўчых значэнняў з паскарэннем . Няхай із у выпушчаны квант святла - фатон з энергіяй і мы разглядаем гэты працэс у некаторай сістэме , якая не валодае паскарэннем. Але няхай будзе, што ў той момант, калі энергія выпраменьвання пераносіцца з у , сістэма валодае адносна сістэмы хуткасцю, роўнай нулю. Светлавой квант дасягне праз час (у першым набліжэнні), дзе -скорость святла. У гэты момант валодае адносна сістэмы хуткасцю . Таму, згодна з спецыяльнай тэорыі адноснасці, выпраменьванне, якое дасягае , мае не энергію , а большую энергію , якая ў першым набліжэнні звязана з суадносінамі
Імпульс, які перадаецца выпраменьваннем сценцы , ёсць роўны
Хай светлавой квант з такой жа энергіяй выпраменьваецца з у бок . Тады энергія выпраменьвання, якая дасягае сценкі і перадаваны імпульс будуць мець наступны выгляд
Калі ў сістэме мы адначасова выпраменьваем два кванта святла аднолькавай энергіі - адзін у бок і другі ў бок , то імпульсы аддачы ўзаемна зкампэнсуюцца, і асноўную ролю будуць адыгрываць імпульсы і . Мы атрымаем
дзе - інэртная маса, каэфіцыент адпавядае двум фатонам.
Выраз для сілы , якая дзейнічае на працягу часу , будзе мець выгляд
у адпаведнасці з другім законам Ньютана.
Такім чынам, бязважкі цыліндр, у якім знаходзіцца выпраменьванне, у выніку паскарэння паводзіць сябе так, як быццам ён валодае інэртнай масай , прычым імпульс гэтай інэртнай масы, як лёгка бачыць з мал., накіраваны ў бок, процілеглы вектару паскарэння , гэта значыць бязважкі цыліндр з воблакам фатонаў ўнутры цыліндра аказвае супраціў паскараючай яго сіле, што і ўяўляе сабой адно з характэрных праяваў той фізічнай ўласцівасці, якую называюць «масай». Інэртная маса характарызуе супраціў, які аказваецца целам любой змены яго хуткасці як па велічыні, так і па напрамку. У сучаснай фізіцы з'ява інэртнасці масіўных матэрыяльных тэл дагэтуль уяўляе з сябе невырашальную загадку. Выкладзены механізм здымае арэол таямнічасці з з'явы інэртнасці масіўных тэл.
Такім чынам, масіўную часціцу можна прадставіць як бязважкі сасуд з люстранымі сценкамі, у якім знаходзіцца воблака безмасавых часціц. Пры паскарэнні такога сасуда сумарны імпульс, які перадаецца да сасуда безмасавыми часціцамі, становіцца не роўным нулю, што праяўляецца ў форме інэртнасці сасуда. Мадэль інэртнай масы відавочным чынам паказвае, што інерцыя матэрыяльных тэл ёсць іх унутраная ўласцівасць і так званы прынцып Маха да важкіх матэрыяльных цел непрыстасавальны. Падобны цыліндр будзе валодаць інэрцыяй і ў адсутнасць гарызонту аддаленых зорак.
Відаць таксама, чаму ў масе спакою рэчывы «ўтойваюцца» гіганцкія энергетычныя рэзервы. Гэтая палявая энергія толькі часткова вызваляецца ў працэсах ядзернага дзялення ў атамных рэактарах, а таксама ў працэсах ядзернага сінтэзу, якія праходзяць у Сонца і ў іншых зорках.
Далей. Хай бязважкі цыліндр (мал. ) не паскараецца, а размешчаны на падстаўцы і знаходзіцца ў слабым гравітацыйным полі Зямлі. Хай у патэнцыял поля прыроўнены да нуля, а на вышыні ён роўны . Улічваючы прынцып эквівалентнасці, можна запісаць . Хай цяпер з у выпушчаны квант святла з энергіяй . Тады энергія і імпульс фатона зменяцца згодна суадносінам
З іншага боку, выпускаючы квант святла з энергіяй ад да , атрымаем
У выніку рознасць імпульсаў, якая перадаецца сценцы ёсць роўная
і накіравана ўніз да цэнтра Зямлі. Тут - цяжкая маса. Таму сіла, якая дзейнічае на падстаўку , ёсць роўная
Для святла ў поле Зямлі па вертыкалі , тады або, у больш агульным выпадку
дзе ; - гравітацыйная пастаянная; - маса Зямлі.
Мы атрымалі выраз для сілы цяжару, якая дзейнічае на цыліндр, што вынікае і з тэорыі прыцягнення Ньютана.
З мадэлі масы вынiкае, што свабодны рух матэрыяльнай структуры ў гравітацыйным полі (падзенне або рух па геадэзічнай) звязан з пастаянным пераразмеркаваннем імпульсаў безмасавых квантаў энергіі ў адносінах да структуры цела. Прыбраўшы падстаўку, мы прымушаем цыліндр зрушыцца пад дзеяннем рознасці імпульсаў фатонаў , у выніку чаго ён аказваецца ў вобласці поля з большай рознасцю патэнцыялаў , чым у папярэдні момант часу. Гэта спараджае ўжо больш вялікую рознасць імпульсаў і гэты працэс паўтараецца. Менавіта такім чынам цыліндр паскараецца ў гравітацыйным полі.
Такім чынам, палявая мадэль масы адэкватна адлюстроўвае інэртныя і цяжкія ўласцівасці масіўных тэл.
Выкладзены падыход інтэрпрэтуе агульную тэорыю адноснасці толькi як метад апісання гравітацыйнага поля з дапамогай скрыўленнага прастору-часу.
Відавочна, што цыліндр з бязважкімі сценамі можна замяніць на сістэму з двух (ці больш) ўзаемадзейнічаючых паміж сабой безмасавых часціц. Безмасавые часціцы вагаюцца ў вызначаных межах, шматкроць адлюстроўваючыся ад ўяўных «сценак», якія ўяўляюць сабой не што іншае, як патэнцыйны бар'ер. Звязаная сістэма з такіх часціц будзе валодаць тымі ж інэртнымі і цяжкімі ўласцівасцямі, што і разгледжаны вышэй бязважкі цыліндр. Тут апраўдваецца здагадка Эйнштэйна, што рэчыва ёсць канцэнтрацыя палявой энергіі ў малым аб'ёме.
Сучасная фізіка прыйшла да высновы, што ў планкаўскiх маштабах ўсе часціцы матэрыі (як рэальныя, так і віртуальныя) яшчэ не маюць мас (гэта значыць усе яны падобныя фатону) і, такім чынам, да іх выкарыстоўваецца выкладзены вышэй механізм стварэння масы.
Пабудаваная мадэль інэртнай і цяжкай масы з'яўляецца універсальнай мадэллю, так як інертнасць і цяжар у матэрыі не можа ўзнікаць рознымі спосабамі і прыводзіць у той жа час да аднаго і таго ж назіранаму выніку. Ролю базона Хігса ў рамках мадэлі ў такім выпадку зводзіцца да садзейнічанню звязанага стану безмасавых квантаў энергіі ў абмежаванай вобласці прасторы.
Цікавым з'яўляецца пытанне, ці зможа наш бязважкі цыліндр рухацца з хуткасцю, большай хуткасці святла? Так як наш цыліндр аналагічны сукупнасці безмасавых квантаў энергіі, звязаных паміж сабой нейкім узаемадзеяннем, то пытанне аб дасягненні ім хуткасці, большай хуткасці святла, зводзіцца да наступнага: ці зможа святло абагнаць святло (гэта значыць само сябе)? Адказ відавочны - не зможа. Сістэма з двух звязаных фатонаў, як намі было паказана вышэй, валодае інэрцыйнымі ўласцівасцямі і таму будзе рухацца з хуткасцю, меншай хуткасці святла або пакоіцца. Ясна, што хуткасць святла для такой сістэмы будзе крайняй хуткасцю. Цела, якое складаецца з святла, не можа рухацца хутчэй святла. Самі ж фатоны заўсёды знаходзяцца ў руху, у руху з хуткасцю святла.
Такім чынам і вырашаецца загадка існавання ў прыродзе лімітавай хуткасці для масіўных целаў, роўнай хуткасці святла. Такая лімітавая хуткасць у сілу прынцыпу адноснасці будзе аднолькавай ва ўсіх сістэмах адліку.
З вышэйпададзенага вынікае, што безмасавая форма матэрыі першасная, фундаментальная, масіўная ж форма матэрыі з'яўляецца другаснай, вытворнай формай.
Сапраўды, ва ўмовах Вялікага аб'яднання працэсы электрамагнітнага, слабога і моцнага узаемадзеянняў неадметныя паміж сабой. Гэты стан мае такія характэрныя асаблівасці: 1) Часціцы матэрыі (як рэальныя, так і віртуальныя) пакуль яшчэ не маюць мас (гэта значыць яны падобныя фатону). 2) Патэнцыяльная энергія ўзаемадзеяння часціц «рэгулюецца» адмысловымі скалярнага палямі Хігса.
З нашага пункту гледжання, поля Хігса, узаемадзейнічаючы з безмасавыми элементарнымі часціцамі, ствараюць эфект безважкавага цыліндру. Яны адказныя за ўзаемадзеянне безмасавых часціц, ствараючы так званы патэнцыйны бар'ер («сценкі цыліндру») згодна з выкладзенай вышэй схеме.