5. Следствия из полученного результата

Полученные впервые уравнение (4.5) для константы гравитационного взаимодействия и определённые из него значения относительных масс m_тр,_, m_ф, и ∆m_ф при тщательном профессиональном анализе физиками и астрономами позволят по-новому взглянуть на некоторые современные теории в области физики элементарных частиц, космогонии и космологии.

Размышляя над полученным результатом, можно сделать некоторые первичные выводы.

Уравнение (4.5), так же, как и (2.10) представляет собой уравнение взаимосвязи физических констант и носит квантовый характер. Выражения для вычисления значений α и α_гр получены на основании единого первого принципа, выражающегося в квантовании действия и, исходя из общепринятой модели взаимодействий посредством обмена виртуальными фотонами, что указывает на взаимосвязь электромагнитного и гравитационного взаимодействий на фундаментальном уровне. Однако необходимо отметить, что значение константы α_гр получено при рассмотрении частного случая взаимодействия двух частиц вещества, по крайней мере одна из которых (протон), как в настоящее время установлено, не является элементарной и обладает некоторой внутренней структурой (партонной, кварковой или иной). Между тем имеется возможность показать, что константа α_гр определяет взаимосвязь взаимодействий двух считающихся элементарными частиц на фундаментальном вакуумном уровне.

В соответствии с современными представлениями о строении вещества структуру и свойства атомов и молекул, как и структуру “элементарных ” частиц, входящих в их состав, определяет вакуумное пространство или т. н. электронно-позитронный вакуум. Фундаментальным процессом в вакуумном пространстве является процесс рождения пары частиц электрон-позитрон в результате взаимодействия электронно-позитронного вакуума с фотонами, обладающими энергией не ниже энергии аннигиляционного фотона. В этом процессе, на первый взгляд, участвуют три частицы – электронно-позитронная пара вакуума и аннигиляционный фотон. Однако, если учесть, что сам аннигиляционный фотон представляет собой сильно связанное состояние электрона и позитрона, то в процессе участвуют четыре элементарных частицы..

Возникнув из вакуума, электрон и позитрон вступают в кулоновское и гравитационное взаимодействия. Кулоновское взаимодействие зарядов родившихся частиц осуществляется путём обмена виртуальными аннигиляционными фотонами Аннигиляции фотонов, как показывает опыт, может предшествовать образование атомов и молекул позитрония, а также и его ионов, в том числе иона, названного нами триэлоном.

Считается установленным, что парное рождение электрических зарядов в вакууме сопровождается поляризацией последнего.

В поляризованном вакууме отношение энергии Е_К кулоновского взаимодействия триэлона с позитроном к энергии Е_ГР их гравитационного взаимодействия определяется равенством:

Е_К / Е_ГР = е²/4πε_оε_r G m_тр∙ m_поз, (5.1)

где ε_r – относительная диэлектрическая проницаемость поляризованного вакуума;

m_поз - масса позитрона.

Значение ε_r до настоящего времени не определено, но считается, что оно должно быть несколько больше единицы.

Положив m_поз = m_e, m_тр = 2,765336 m_e и, приняв в первом приближении ε_r = 1, после подстановки в (5.1) известных значений констант получим:

Е_К / Е_ГР = 1,5067486∙10⁴². (5.2)

Сопоставление выражений для константы гравитационного взаимодействия (4.5) и энергии гравитационного взаимодействия триэлона с возбуждённым ядром атома водорода, взаимодействующим с электроном атома кулоновски (Е_ГР = G m_тр (m_p – m_e)/r), позволяет сделать вывод, что безразмерная константа α_гр так же, как и постоянная тонкой структуры α, выражает отношение двух видов взаимодействий.

В своё время Дирак предложил гипотезу “больших чисел”,согласно которой любые очень большие (≈10⁴⁰) безразмерные физические величины пропорциональны друг другу с коэффициентом пропорциональности порядка1 [6].

Из сопоставления численных значений правых частей (4.5) и (5.2) с учётом гипотезы Дирака и принятого допущения о значении ε_r ( ε_r = 1) можно заключить, что константа гравитационных взаимодействий α_гр численно равна отношению энергий гравитационного и кулоновского взаимодействий триэлона (отрицательно заряженного иона позитрония) и позитрона в поляризованном вакууме:

Е_К / Е_ГР = е²/4πε_оε_r G m_тр∙ m_поз. = 1/ α_гр . (5.3)

После подстановки в (5.3) уравнения (4.5) с учётом (2.1) получим:

(m_p – m_e)/ m_поз = 4πε_r /α . (5.4)

Введя обозначения m_p / m_поз. = m_p и α* = α / ε_r можно записать (5.4) в виде:

m_p = 1 + 4π /α* (5.5)

Величина α* представляет собой константу электромагнитных взаимодействий в поляризованном вакууме.

Из (5.4) после подстановки известных значений величин получим, что ε_r = 1,065682. Полученное значение ε_r близко к значению ε_r для газообразных диэлектриков. Относительная диэлектрическая проницаемость поляризованного вакуума ε_r, значение которой получено впервые, является полноправным членом в ряду мировых констант.

С учётом (5.4) выражение (4.5) для константы гравитационных взаимодействий может быть представлено в виде:

1/ α_гр .= Сhα / 2π ε_r G m_тр∙ m_поз. = 2π exp 2π exp exp 1. (5.6)

Уравнение (5.6) в отличие от (4.5) в явном виде выражает квантовую взаимосвязь электромагнитных и гравитационных взаимодействий, происходящих на фундаментальном уровне в поляризованном вакууме. Оно указывает на то, что фундаментальными частицами являются электроны, позитроны и ионы позитрония, возникающие в процессах рождения, взаимодействия и аннигиляции пар электронно-позитронного вакуума.

Исключительно важно для последующих выводов то обстоятельство, что получение выражения (4.5) сразу же позволило определить значения массы триэлона и дефект массы связанного состояния электрических зарядов в аннигиляционном фотоне с точностью, близкой точности определения значения гравитационной постоянной G.