Энергия и материя в нашем мире. Принцип неопределенности.

Согласно Специальной теории относительности, предложенной А. Эйнштейном, все тела имеют в четырехмерном пространстве-времени единый модуль скорости, равный скорости света. Таким образом, вектор скорости тела лишь изменяет свое направление. Если тело (например, фотон) движется со скоростью света в пространственном измерении, то во временнОм измерении он не движется вовсе, т.е. "не стареет". Иными словами, мы всегда наблюдаем фотоны такими, какими они были в момент их рождения в нашей Вселенной. Аналогично случается если мы разгоняем какое-либо тело (например, частицу, в ускорителе), то время для нее (в земной системе координат) заметно замедляется. Рассматривая двухмерный мир, где одно измерение пространственное, а одно временное, в системе координат плоскости, мы будем наблюдать перемещение любого объекта в этой плоскости, с вектором скорости, равным по абсолютной величине скорости света, лишь изменяющим свое направление. Причем фотоны движутся только вдоль пространственной координаты, а объекты, наделенные массой, "тяготеют" к временнОй координате. Эти знания нам пригодятся в дальнейшем, при рассмотрении модели для объяснения квантовых эффектов. Очень наглядно и восхитительно красиво это описано в [10].

Известная формула e=mc² показывает связь массы тела с энергией, которой это тело обладает. Согласно теории Эйнштейна, масса «m» (или часть ее) может превратиться в энергию «e» или наоборот. Т.е. масса (количество материи) и энергия суть характеристики материи. Другими словами, материя является сконденсированной энергией. А значит, в разговоре о нашем материальном мире, строго говоря, мы можем делить его на материю и энергию лишь условно, для наглядности.

Принцип неопределенности, открытый Гейзенбергом, гласит следующее: нельзя одновременно знать положение элементарной частицы и ее скорость. Действительно, наука не знает иного способа измерения, как взаимодействия измеряющего тела с измеряемым. Если мы выберем даже самый «щадящий» способ измерения положения электрона, например, с помощью пучка фотонов, то после взаимодействия электрона с фотоном, электрон получает «толчок» и значительно меняет свою скорость. Аналогичная ситуация с измерением скорости.

Но мир элементарных частиц - мир беспрестанных флуктуаций. Он таков, что даже и в отсутствии воздействующего фактора, согласно принципу неопределенности, частицы спонтанно меняют свое положение и скорость (фактор подмены частиц?). Т.е. заимствуют энергию из «Пустоты», затем возвращая энергию Пустоте. Если же энергию частицы усреднить по времени, она останется неизменной. Т.е. в микромире, при рассмотрении очень коротких промежутков времени, строго говоря, нарушается закон сохранения энергии.

Возвратимся к пункту 2.2. Теперь, в свете сказанного, он становится более понятым. Флуктуации энергии в Пустоте могут оказаться настолько значительными, что их хватит, чтобы, согласно формуле e=mc², «родить» элементарную частицу. Но т.к. эта частица «одолжена» на весьма краткое время нашему миру - миру, где усредненная энергия все же сохраняется, последний тот час же возвращает ее или такую же Пустоте. Возможная модель возврата описана в п. 2.2. «Макроскопическое усреднение скрывает интенсивную микроскопическую активность» [9].

Дата добавления: 2015-09-05