Spekulacje wątpiącego amatora
Propozycja alternatywna
Prześledźmy najpierw rzecz, w kontekście cytatu z książki Greena, powiedzmy, że oczami amatora literatury popularno-naukowej, który kocha pytać i spekulować.
Właściwie, jak to jest z rolą bozonów przekazujących siły? W szczególności zastanawiające jest oddziaływanie o długim zasięgu: elektromagnetyczne i grawitacyjne. Sprawia ono bowiem spory kłopot przy opisie za pomocą modelu cząstek przekazujących siły. Oddziaływania krótkiego zasięgu, w szczególności słabe, polegają mimo wszystko na czymś innym, a ich opis za pomocą modelu bozonów jest dosyć spójny. Nawet jeśli istnieje model alternatywny.
Jak więc opisać oddziaływanie długozasięgowe? Cząstki, a właściwie ciała posiadające ładunek elektryczny oddziaływują ze sobą. Czy wysyłają fotony, które tak sobie latają w te i wewte? A jeśli przedziela je siateczka ekranująca? Przestają oddziaływać pomimo, że fotony przez siateczkę przechodzą? Naiwne, prawda? Kontynuujmy więc.
W związku z równoważnością oddziaływujących ciał (trzecia zasada dynamiki obowiazuje), bozony pośredniczące (w tym przypadku fotony) powinny lecieć w obydwu kierunkach równocześnie. Tak w uproszczeniu... Naładowane ciała wysyłają więc foton. Muszą to zrobić równocześnie (bo ciała oddziaływujące ze sobą są sobie równoważne). Zatem powinny to być dwa (ew. 2n) bozony (fotony), gdy odległość między cząstkami (ciałami) jest duża, jak to jest w przypadku oddziaływania w makroskali.
- Tak, ale skąd obydwie cząstki wiedzą kiedy wysłać swych gońców? Równocześnie? Są ze sobą w kontakcie??? Wzajemne uzgodnienie? Więc po co te bozony? Dajmy na to. Mamy fotony wirtualne. Skąd więc taki foton wie, że chodzi o wzajemne odpychanie, a nie o przyciąganie cząstek naładowanych elektrycznie? Otrzymał wirtualny cynk? Jeśli już wiedzą o sobie, to po co wysyłać bozony? Właściwie od kiedy wiedzą? Czy po to, żeby przekazać informację pt."Przybliż się", "Oddal się"? (he, he) Chodzi nie tyle o informację, co o kopniaka. Cząstka absorbuje energię fotonu i tak dalej. Ale to jeszcze nie wyjaśnia wszystkiego, wprost czyni rzecz tajemniczą w niemniejszym stopniu, niż wcześniej.
Na jak długo starcza zapas fotonów? To przecież trwa jakiś czas... A właściwie, czy trzeba wysyłać? Czy samo pole nie załatwia sprawy? Coulomb, Maxwell, Newton Einstein?
A jednak pośrednicy być powinni, gdyż chodzi o wzajemny przekaz, nie tyle informacji, co działania. Przekaz ten nie może być szybszy, niż światło. Przecież cząstki (pośrednicy) nie mogą być szybsze, niż swiatło. Samo pole bez pośredników oznaczałoby nieskończoną prędkość lub, co na jedno wychodzi, niedopuszczalną bezczasową natychmiastowość...
– ...lub samouzgodnienie wszystkich elementów układu, niezależnie od odległości dzielącej cząstki (sądząc po notkach niejakiego JG). Samouzgodnienie nie oznacza przy tym prędkości (jakiejkolwiek). To cecha będąca reliktem Wielkiego Wybuchu, w którego początku "wszyscy byliśmy razem". Stąd, być może, bierze się też "splątanie". Swoją drogą, czy model gońców jest bardziej uzasadniony? Oto, więc właśnie taki bozon dociera do drugiej cząstki, by jej narzucić wolę cząstki pierwszej, w jego woli. Cząstka druga ma (już od dawna) tę samą wolę, gdyż oddziaływanie jest wzajemne. Skąd ona wie o istnieniu tej pierwszej? Chyba, że przedtem nie istniała. Nie, to wykluczone. Acha, dzięki pośrednikowi. To samo się dzieje tam, z drugiej strony. Dociera więc bozon. Czy dotyka cząstkę? Zderza się z nią? Czym właściwie jest zderzenie? To po prostu odpychanie w bardzo krótkim zasięgu. To kontakt pól. To oddziaływanie naszego bozonu z rzeczoną cząstką. Zatem sam bozon powinien wysłać swojego bozona, by to zderzenie zrealizować, a tym spełnić powierzoną mu misję. Ten drugi ma oczywiście trzeciego, i tak dalej do UŚ, tak długo, jak długo dzieli je przestrzeń od cząstki, jak w aporii Zenona...
...A tak serio,w związku z tym, że oddziaływujące ze sobą ciała – cząstki są sobie równoważne (jako współuczestnicy oddziaływania), to, dajmy na to, że w pojedyńczym akcie oddziaływania, a nie w trwajacym jakiś czas procesie, w rzeczywistości mamy do czynienia z zagadnieniem czterech ciał, gdyż uczestniczą w nim dwa (a nie jeden) bozony. W dodatku, akt oddziaływania między punktami materialnymi(a o to chodzi w uproszczonym modelu) jest w gruncie rzeczy punktem na osi czasu. A jeśli uwzględnimy upływ czasu? To tych bozonów w sumie jest bardzo wiele. Zmiana ruchu rozciągnieta w czasie wymaga wiekszej liczby bozonów, w dodatku dosyć zdyscyplinowanych. Co jaki czas? Ciągle? Co to zanaczy? Jak można mówić o ciągłości, gdy mowa o cząstkach przekaźnikach? Co jaki czas? Można zatem sądzić, że zagadnienie dwóch ciał nawet nie istnieje. Czy w mikroświecie newtonowskie zasady dynamiki nie obowiązują? Z winy posłańców, którzy mnożą się w nieskończoność tylko po to, by spowodować zajście oddziaływania nawet w czasie mierzonym na miliardową część nanosekundy? Dlaczego nie? Model cząstek wirtualnych pasuje. A jednak, czy roztropną rzeczą jest rezygnacja z raczej oczywistej tezy o równoważności cząstek oddziaływujących ze sobą? Tego wymaga symetria świata, jednorodność przestrzeni. Zatem cząstki oddziaływujące ze sobą są sobie równoważne (III zasada dynamiki). Jak to może wyjaśnić model oddziaływania poprzez pośredników? Cząstki wirtualne, nierozróżnialność, statystyka.. – to na pewno nie uspakaja.
Zaraz, cząstki, to przecież także kwanty pola, a nie jakieś twarde kulki. Ale, jeśli to "pola", to po kiego licha potrzebni są pośrednicy? Czy po to, by nie dopuścić możliwości "działania na odległość"? Jeśli istnieje globalne samouzgodnienie, to "lokalność" dotyczy tylko lokalnych układów..., a w nich obiektów oddziaływujących elektromagnetycznie. Przy tym same cząstki o niezerowej masie spoczynkowej, mimo wszystko nie są wyłącznie polem, a ich prędkość ma charakter względny. Zostawmy w spokoju dualizm korpuskularno-falowy. Zaplątałem się. Czy tylko ja? Jak splątanie, to splątanie.
Kontynuujmy. A skąd wiadomo, że obydwa bozony (skąd one same wiedza?), jeden z jednej strony, a drugi z drugiej, uzgodniły między sobą, jaką dyrektywę przekazać cząstce: "oddal się – przybliż się"? W jaki sposób uzgodniły ze sobą? Czy wysyłając jakiś "bozon uzgadniający"? Właściwie dwa bozony (jak sprawiedliwość, to sprawiedliwość) uzgadniające. Tak, ale skąd te bozony uzgadniające wiedzą, co uzgadniać? I kółko się zamyka. A może fotony odpychania są inne, niż fotony przyciągania. To skąd wiedzą, że właśnie ma być odpychanie (przyciąganie)? Przecież odpychają się wzajemnie tak cząstki o ładunku dodatnim, jak i cząstki o ładunku ujemnym. A może pole odpychające jest inne, niż pole przyciągające? Przyciąganie mamy tylko w jednym przypadku (+, -), natomiast, co do odpychania istnieją dwie opcje: (+, +) i (-, -). Poglądowy opis przyciągania jest jednak wyzwaniem bardzo trudnym (jeśli w ogóle możliwym). Natomiast podczas odpychania cząstek, opis poglądowy "przekazywania wieści" przez bozon (tu foton) jest łatwiejszy, już choćby za pomocą modelu zderzeń, w których spełniona jest zasada zachowania pędu. Ale i tu jest problem. – Czy w związku z polowością istniejącą w dowolnie krótkim zasięgu?Przecież dotykanie nie istnieje, gdyż same cząstki są tworami o naturze polowej. – Nie. Zasadę zachowania pędu można w dalszym ciagu stosować. Chodzi jednak o to, że energia i pęd obydwu wysłanników powinny być identyczne. Muszą się więc dobierać parami. Oddalone od siebie? "Być splątane?" A jakie konkretnie energie? Skąd wiedzą, jaka jest odległość wzajemna cząstek oddziaływujących, jaki jest ich ładunek? Skąd wiedzą jaka jest siła wzajemnego oddziaływania? Jakie wieści przekazać, jeśli zależy to od wzajemnej odległosci czastek (ciągle zmiennej), ich ładunku, masy? Wiedzą zanim dotarły? W momencie wysłania? Skąd wiedzą? Co wiedzą? Prekognicja? Jasnowidzenie? Kod Biblii?
A w grawitacji? Chyba raczej nie o siłę chodzi... Co więc robi grawiton bez siły (i pędu)? Bezsilny pędzi i szepcze przymilnie na ucho: "Przybliż się proszę"? Jaki parametr grawitonu stanowi o jego energii? Częstotliwość fali grawitacyjnej? Ile miliardów poszło na wykrycie fal grawitacyjnych(i klops)? Chciałbym z tego... Chyba jednak samouzgodnienie.
Dałem mu się wygadać.
Wróćmy do problemu oddziaływania (przyciągania i odpychania) naładowanych ciał. Czy można zjawiska te opisać mimo wszystko bez posługiwania się kłopotliwym modelem bozonów przenoszących? Oto jeszcze jeden zwariowany pomysł. Chodzi o ideę, a nie opis drobizgowy z użyciem środków matematycznych. Te mogą cierpliwie zaczekać (Jeśli zajdzie potrzeba). Otóż przestrzeń wszędzie wypełniają maksymony. W warunkach równowagi rozkład ich jest równomierny. Dzięki temu, choć ich masa jest wielka w porównaniu z masą cząstek, nie są one odczuwane (siły działające ze wszystkich stron równoważą się). Są elementami „fałszywej próżni” (naszego chowu). Ciała naładowane zakłócają ten równomierny rozkład, gdyż wytwarzają wokół siebie stosunkowo silne pole. [Przypominam, że grawitacja jest (w każdym razie u mnie) jedynym oddziaływaniem elementarnym, a pozostałe są wynikiem złożoności układów, jakimi są na przykład cząstki.] Powoduje to uporządkowany, intensywny ruch maksymonów, powodujący zmianę ich koncentracji. Jeśli ładunki są jednoimienne, ciała ściągają ku sobie dużą ilość maksymonów – większą między ładunkami, mniejszą po drugiej stronie. Obszar między ładunkami zagęszcza się, zaś po ich drugiej stronie przerzedza się. Powoduje to oddalanie się naładowanych cząstek (dla wyrównania koncentracji). W miarę oddalania gradient koncentracji maksymonów maleje – zmniejsza się intensywność ruchu. Przyśpieszenie maleje. Przypomina to nam zależność odwrotnie proporcjonalną do kwadratu odległości. Zapraszam do zbadania sprawy. Nie ma tu wybujałej matematyki.
Jeśli ładunki są przeciwnych znaków, koncentracja maksymonów między nimi ulega zmniejszeniu, co powoduje ich ruch ku sobie. Ciała naładowane są jakby zatopione w morzu maksymonowym. W warunkach braku oddziaływań między cząstkami (ciałami), tworzą maksymony jednorodną sieć. Gdy jednak sąsiadują ze sobą ciała naładowane, dzieje się, co opisałem powyżej. Układ zmierza ku równowadze: maksymony poruszają się zgodnie z gradientem potencjału grawitacyjnego, porywając tym naładowane ciała. Podobne to jest do procesu, zachodzącego w gazie, gdy w którymś miejscu temperatura (i prężność) jest inna. Jeśli w gazie tym znajduje się ziarenko pyłu, zostaje ono porwane przez prąd gazu. Choć to model naiwny, myślę, że wart jest rozważenia. Istotne jest to, że model ten wprowadza do widomego oddziaływania ładunków dodatkowy faktor – zakładane istnienie maksymonów wypełniających przestrzeń i mogących mieć jakiś wpływ na materię substancjalną (mimo swej niewidoczności). Sądzę, że zbudowanie modelu matematycznego czegoś takiego nie będzie zbyt trudne (pod warunkiem przyjęcia tej koncepcji za możliwą). Wówczas też wyjaśnialne będzie także (makroskopowe) oddziaływanie magnetyczne, a także sedno "mechanistyczne" pól wirowych (bezźródłowych). Jeśli to tylko i wyłącznie fantazja, udowodnienie tego, także przyczyni się do jakiegoś postępu. Zauważmy, że daje to możliwość opisu oddziaływań bez wprowadzania kłopotliwego modelu cząstek pośredniczących. [Przy tym prędkość rozchodzenia się sygnału, ogólnie uzależniona jest od koncentracji maksymonów w ogólnej sieci, jaką tworzą i zmniejsza się wraz z rozszerzaniem się Wszechświata. Tak przy okazji, zmniejsza się też stopniowo stała c. Czy tę sieć nazwać można eterem? Jeśli ktoś tego pragnie...]
Wtedy jednak coś się zawali, a budowla, tak przecież misternie zbudowana, zadrży w posadach. Czy na pewnym etapie mechanika kwantowa poszła w złym kierunku? Patrz uwagi i refleksje z początku notki 60. Mimo wszystko, dla niejednego, to już herezje nie do zniesienia. Tak na marginesie, czy nie kojarzy się ta „sieć maksymonowa” z oceanem Higgsa? Czy zatem nowy akcelerator w CERN (LHC) ma wykryć maksymony? Mój wrodzony optymizm nie sięga takich wyżyn. W dodatku masa bozonów Higgsa jest o niebo mniejsza.
Samo istnienie maksymonów raczej podważałoby sens istnienia skalarnego pola Higgsa, zapostulowanego jeszcze w roku 1964, a koncepcję, która powołała cząstki Higgsa do życia sprowadziłoby (w tym zakresie badań) do niebytu. Zgodnie z modelem standardowym, który zaadoptował koncepcję Higgsa, cząstki elementarne uzyskują masę (i bezwładność) w wyniku oddziaływania z polem Higgsa, przy czym masa cząstki jest tym większa, im silniejsze jest to oddziaływanie. Fotony z polem Higgsa nie oddziaływują, więc ich masa spoczynkowa (o taką właśnie chodzi) równa jest zeru. Tak tłumaczy się zróżnicowanie mas cząstek, ale to jeszcze nie wyjaśnia, dlaczego w ogóle masy są zróżnicowane, w dodatku tak, a nie inaczej. Model standardowy nie udziela odpowiedzi na to pytanie. Udziela jej model maksymonowy. Na wyniki badań w CERN (zgodne z oczekiwaniami) świat nauki czeka z zapartym tchem. Pierwsze jaskółki już się pojawiły. Opiszę to w skrócie w następnej notce. Czy model maksymonowy ma szansę konkurować z tym wszystkim? Jest zbyt tani (Kilka lat przemyśleń, w dodatku bez wynagrodzenia. To wcale nie plus. Z projektów rządowych żyje sporo ludzi, między innymi urzędnicy odpowiedzialni za dotacje.). Co bardziej istotne, maksymony są fermionami, a nie bozonami. Właśnie to stanowi o istnieniu zakazu odkrytego przez Pauliego.
Tu ograniczyłem się w zasadzie do opisu oddziaływania cząstek posiadających ładunek elektryczny. W przypadku rozpadów słabych rzecz wygląda inaczej. Tam chodzi (moim więcej, niż skromnym zdaniem) mimo wszystko o czynny udział neutrin tła, a rolę bozonów W i Z należałoby w tym kontekście rozważyć ponownie. Także oddziaływania jądrowe należałoby przemodelować, uwzględniając grawitację w zasięgu struktury cząstek (hardonów).Raczej nie wystarcza twierdzenie, że istnienie wiązania jądrowego zawdzięczamy wymianie mezonów między barionami. Wyjaśnienie alternatywne nieścisliwości jader atomowych daje przyjęcie tezy o istnieniu odpychania grawitacyjnego w bardzo krótkim zasięgu.
Dokończenie w następnej notce.
Komentarze