Ученые из Национального исследовательского ядерного университета МИФИ разработали новую гравитационную модель внутренней структуры элементарных частиц и ядер атомов. Результаты исследования опубликованы в Russian Physics Journal, пишет РИА «Новости».
В традиционной физике и общей теории относительности (ОТО) практически не учитывается влияние гравитационного взаимодействия. Согласно общей теории относительности, каждое поле, которое обладает энергией, искривляет пространство-время. По сути, каждое поле является гравитационным, поэтому нет смысла сравнивать его с самим собой.
Кроме того, размеры прямого гравитационного поля считаются крайне малыми — например, электрическое поле протона в миллиард миллиардов раз больше его поля тяготения.
Тем не менее, физика пока обычно ограничивается плоским пространством в специальной теории относительности (СТО) и из-за этого вынуждена считать любые элементарные объекты точечными, то есть бесструктурными.
Полученное новое решение уравнений снимает распространенное недоразумение и позволяет понять гравитационную (геометрическую) природу фундаментального электрического заряда e, массы покоя частицы m, выразить их через кривизны пространства, а также рассчитать радиус элементарной частицы R. Последний оказывается равным радиусу горловины «кротовой норы», которой на самом деле предстает в ОТО любая частица — то есть она не «шарик» в трехмерном пространстве, а «дырка» в четырехмерном пространстве.
Доцент НИЯУ МИФИ Юрий Хлестков
Радиус протона с точностью 0,04% совпадает с экспериментальным значением, полученным в 2010 году группой Поля на мюонном водороде, отмечает Хлестков. Для ученых это факт экспериментального подтверждения ОТО в релятивистской области микромира, где влияние гравитации считалось пренебрежимо малым.
Другой парадокс: протон в пустом плоском пространстве СТО обязан быть точечным. Поэтому уже сам эксперимент, идентифицирующий его конечный радиус, опровергает малость влияния гравитационного взаимодействия, а значит, и кривизны пространства-времени. Но и это еще не все: электрон, согласно современным экспериментам, считается точечным (бесструктурным), а новое решение в ОТО дает его конечный радиус в 459 раз больший, чем у протона.
Доцент НИЯУ МИФИ Юрий Хлестков
Результаты этого исследования помогут ученым открыть новые свойства у частиц, полей и пространства-времени, считают в МИФИ.
