Квантовая теория гравитации - страница 7
Хочу повторить – для поиска наименьших квантов энергии и импульса (3) необходимо найти наименьшую частоту и наибольшую длину волны.
Квантована ли частота? Принимает ли частота дискретные значения – как электрический заряд – или же она имеет непрерывный спектр значений?
Существует ли ограничение сверху на длину волны? Наличие законов сохранения энергии и импульса связано с однородностью пространства и времени. Если пространство однородно, то оно также должно быть и бесконечным. Ибо, если бы существовала граница пространства, то оно было бы уже неоднородным. Итак, пространство бесконечно и следовательно, длина волны не ограничена сверху. А следовательно, частота не ограничена снизу, а может принимать сколь угодно малые значения – нет кванта частоты:
Решая вопрос об элементарных энергии и импульсе аналогично вопросу об элементарной скорости (глава 6), имеем:
(7)
Это означает, что элементарных минимальных значений частоты, энергии и импульса в природе нет, а значит, нечему излучить элементарное гравитационное поле – гравитон.
Я понимаю, что это звучит необычно, когда все знают, что есть кванты энергии и импульса. Но надо понимать, что квант – это минимальная величина энергии света определенной частоты, определенной длины волны, а для меньших частот есть и меньшие кванты и так до бесконечности. А квант излучения сколь угодно малой частоты является также сколь угодно малым (6). А поскольку в силу однородности и бесконечности пространства могут быть кванты сколь угодно большой длины волны, то и их энергия также сколь угодно мала (7).
8. Квантована ли поступательная энергия электрона, атома, молекулы?
На вопрос существования минимального элементарного кванта энергии можно посмотреть и по-другому.
Как мы знаем, энергия молекулы E>mol выражается суммой:
где E>p – поступательная энергия молекулы, E>r – ее вращательная энергия, E>c – колебательная энергия, E>e – электронная энергия, E>n – ядерная энергия. Мы знаем, что ядерная, электронная, колебательная и вращательная энергия квантована – есть определенные дискретные уровни энергии, которые может принимать молекула. И эти уровни можно увидеть в спектрах.
Но вот вопрос – квантована ли поступательная энергия молекулы? Если да, то как? И каким экспериментом это можно проверить, доказать или опровергнуть?