В общем, кванты (=волны в полях) — являются переносчиками взаимодействий (=притяжений и отталкиваний) между частицами. Любые взаимодействия частиц в природе — должны быть опосредованы обменом квантами! Частицы — не способны взаимодействовать непосредственно (ибо все частицы, как уже говорилось, — бесплотны, и не имеют поверхностей).
Далее: рассмотрим подробнее квантовые свойства электромагнитного поля:
Электрический заряд электрона — прямо пропорционален числу невидимых фотонов, постоянно образующихся в электромагнитном поле электрона за единицу времени. Это число, среднестатистически — всегда одинаково (у всех электронов, и у всех протонов, и вообще у всех частиц обладающих электрическим зарядом равным плюс/минус единице).
Постоянный обмен невидимыми фотонами, идущий между электронами — создаёт силу взаимного отталкивания электронов, которая, в свою очередь, приводит к силам взаимного отталкивания молекул в макрообъектах. А из-за взаимного отталкивания молекул — макрообъекты обладают свойством плотности (твёрдости). Камень, например, обладает твёрдостью лишь потому, что когда мы его пытаемся сжать, силы электромагнитного отталкивания между молекулами в камне — начинают резко преобладать над силами электромагнитного притяжения. Эти силы (отталкивания) — и не позволяют нам сжать камень, и т. о. — создают у камня твёрдость.
В общем, свойство плотности (твёрдости) у макрообъектов — существует лишь благодаря силам взаимного отталкивания частиц, которые осуществляются посредством обмена невидимыми квантами. Сами же частицы (и поля, их слагающие), как уже говорилось — бесплотны!
Абсолютную бесплотность частиц — можно доказать и экспериментально: например, электроны, разогнанные в ускорителе — способны свободно проходить сквозь эпицентр протона, как будто протон — прозрачен. А так — и есть на самом деле: Частицы, по современным представлениям — плотностью (твёрдостью) — не обладают. Плотность имеется лишь у макрообъектов, т. е. объектов, сложенных из множества частиц, и возникает она — лишь благодаря силам отталкивания между частицами. А в основе любых сил отталкивания — лежат, в конечном итоге, обмены теми или иными, квантами, между теми, или иными, полями, входящими в состав частиц.
Виды полей, существующие в бесконечной Вселенной — бесконечно разнообразны, но все поля — имеют соответствующие (свои) кванты, обмен которыми — может создавать взаимное отталкивание частиц, или же наоборот, взаимное притяжение. Взаимное отталкивание частиц — лежит в основе свойств плотности (твёрдости) и объёмности макрообъектов. А взаимное притяжение частиц — придаёт макрообъектам прочность на разрыв, а также свойство упругости.
Силы притяжения, связывающие, например, протоны и нейтроны в ядре атома — обусловлены обменом постоянно образующимися квантами «сильных» полей, (=невидимыми мезонами) — создающими прочность ядра атома на разрыв. В видимом состоянии, мезоны получены (и изучены) с помощью ускорителей заряженных частиц: при столкновениях ядер атомов, разогнанных в ускорителе, невидимые мезоны — могут обретать дополнительную энергию — и переходить т. о. в т. н. видимое состояние. Существование видимых мезонов — косвенное доказательство в пользу существования и мезонов невидимых. Подобным образом — доказывается существование невидимых квантов и для остальных известных видов полей.
Как уже говорилось, любой квант (=переносчик взаимодействия) — это волна (локального) изменения напряжённости соответствующего поля, распространяющаяся по (соответствующему) полю с определённой скоростью. Например, электромагнитная волна (=фотон) — это волна, распространяющаяся по безграничному электромагнитному полю со скоростью света. Итак, квант (любой) — это волна. А что такое волна? Любая волна — состоит, в общем-то, из движения: например, волна на поверхности океана — это ни что иное как движение, эстафетно передающееся от одних молекул океанской воды к другим, от других — к третьим, и т. д. В общем, океанская волна — это волновое движение, требующее для своего осуществления — наличия океана. Фотон — тоже является (волновым) движением, и это движение — требует наличия электромагнитного поля, по которому это движение (фотон), как волна, сможет распространяться. Подобным образом — устроены и кванты всех других видов полей. Т. е. любые кванты — это волны, бегущие по соответствующим полям. А сутью любых волн — является движение.
КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ
Известно, что фотон — ведёт себя порой не только как волна (т. е. движение), но и как своеобразная частица (корпускула). Эта двойственность сути фотона — была названа корпускулярно-волновым дуализмом. В общем, фотон является одновременно и волной, и некоей частицей! Позже было доказано, что такой дуализм — присущ не только фотонам, но и квантам всех остальных известных видов полей (т. е. мезонам, бозонам, и т. д.). Т. о. оказалось, что любые кванты (=волны) — являются, одновременно — частицами!
Ещё удивительней было, когда экспериментально обнаружилось, что корпускулярно-волновой дуализм является присущим также и всем обычным частицам (электронам, протонам, и т. д.), и даже всем макрообъектам! Т. е. все существующие объекты — являются, в глубинной сути своей — волнами! А волны — это движение.
Что же такое движение?: Неотъемлемое свойство всех объектов… или же нечто большее, чем просто свойство? Не будем пока торопиться углубляться в этот вопрос, ибо до подробного рассмотрения сути движения — мы ещё дойдём, позже. (Тогда — и решим в т. ч. загадку корпускулярно-волнового дуализма). Но всему — своё время.
А пока что, на очереди у нас — переход от рассмотрения полей — к рассмотрению следующего из неклассических (материеподобных) оснований. Это — искривлённое пространство-время (предложенное Эйнштейном).
ПРОСТРАНСТВО-ВРЕМЯ КАК ОСНОВАНИЕ
Эйнштейн — основоположник неклассических представлений о пространстве и времени. Пространство и время — предстали в его теории неразрывно связанными друг с другом в единое и бесконечное, пространство-время. Пространство-время — это полу-субстанция (т. е. бесплотная, но протяжённая), заполняющая собой всю Вселенную. Благодаря таким представлениям, Эйнштейну удалось объяснить в т. ч. и суть полей: поля оказались искривлениями этого всезаполняющего пространства-времени.
Эйнштейн создавал свою теорию в те времена, когда ещё не было подсчитано, что вся энергия и масса частиц — принадлежит не материи, а чисто полям (которые, согласно Эйнштейну — есть искривления пространства-времени). Во времена Эйнштейна (т. е. в начале 20-го века) — всё ещё полагали, что у частиц имеются и материальные сердцевины. В изначальной теории Эйнштейна, поэтому, в объектах полагалось сосуществование одновременно двух оснований: и материи (=материальных сердцевин), и искривлённого пространства-времени. Идея Эйнштейна — такова: материя — раздроблена на материальные сердцевины частиц, которые (т. е. сердцевины) — самим своим присутствием — неизбежно искривляют вокруг себя пространство-время, а образовавшиеся искривления пространства-времени — и есть поля. Материальную сердцевину частицы можно образно сравнить с гирей, положенной на поверхность матраца: гиря, самим своим присутствием — искривляет поверхность матраца вокруг себя. Так — и материальные сердцевины частиц — неизбежно искривляют вокруг себя пространство-время, образуя поля. Поля т. о. — неизбежно окружают материальные сердцевины всех частиц, и существуют в неразрывной связи с ними, образуя частицы. Т. е. все частицы во Вселенной — это материальные сердцевины, окружённые искривлениями пространства-времени (=полями).
Позже, однако, когда обнаружилось, что вся энергия и масса частиц — принадлежит чисто полям (=искривлениям пространства-времени), — для материальных сердцевин т. о. — не осталось места, т. е. не осталось ни энергии, ни массы. Материальные сердцевины частиц, поэтому — пришлось признать несуществующими. В результате, из теории Эйнштейна — материю убрали, и оставили лишь искривлённое пространство-время (как единственное основание), — и получили т. о. современный, актуальный вариант Эйнштейновской теории — т. н. геометродинамику (основную роль в разработке которой — сыграл Дж. Уилер). В геометродинамике, все объекты — представляются состоящими чисто из искривлений пространства-времени (=полей) с совпадающими эпицентрами, + свойств, и не содержат в своём составе т. о. — никакой материи. Непрерывное, бесконечное, многоискривлённое пространство-время — полагается т. о. единственным основанием всех объектов во Вселенной.
