Sınıflandırma | Bozon |
---|---|
Kompozisyon | İlköğretim |
Grup | Ölçer bozonu |
kitle |
0 (teorik) ≤ 6,76 × 10 −23 eV / c 2 (deneysel) |
---|---|
Elektrik yükü | 0 |
Çevirmek | 2 |
Ömür | Kararlı |
Keşif | Varsayımsal |
---|
Çekimsel a, varsayımsal temel iletir parçacık yer çekimi , en tahmin kuantum çekimi sistemleri . Bu nedenle , yerçekimi kuvvetinin kuantumu olacaktır . Günlük dilde, gravitonların yerçekiminin habercileri veya kuvvet taşıyıcıları olduğunu söyleyebiliriz. Bu kuvveti somutlaştırmak için, taşı tutan ipe (graviton) sahip bir sapan örneğini alabiliriz. Bir yerçekimi alanında ne kadar çok varsa, bu alan o kadar güçlüdür.
Graviton kelimesi, 1934 : ilk ortaya çıkışı Blokhintsev ve Gal'perin'in bir makalesinde görülüyor.
Gravitonlar, diğer alanlarda kuantum alan teorisi çerçevesinde etkileşimlerin temsilinin başarısının ardından varsayılmıştır . Örneğin, kuantum elektrodinamiği , makroskopik alandan mikroskobik alana kadar tüm elektromanyetizmayı , elektrik yükleri ile donatılmış parçacıklar arasındaki foton değişimiyle çok hassas bir şekilde açıklar . Dolayısıyla, değiş tokuş edilen fotonlar elektrik ve manyetik kuvvetlerden sorumludur.
Temsil eden diğer etkileşimleri tanımlamak için kuantum mekaniğinin geniş başarısını göz önüne alındığında temel kuvvetleri de evrenin , aynı yöntemler yerçekimi tanımlamak için işe yarayabilir doğal görünüyordu.
Yerçekimi etkileşiminin özelliklerini karşılamak için, gravitonlar her zaman çekici bir etkileşime yol açmalı, sonsuz menzile sahip olmalı ve sınırsız sayıda olmalıdır. Quantically, bu, bu araç olduğu boson arasında sıfır kütle arasında bir dönüş 2'ye eşit ve helisite ± 2 eşittir. Bu onların luxon olduklarını, ışık hızında hareket eden parçacıkların . Gravitonun spini yarım tamsayı değildir, çünkü eğer böyle olsaydı, bir değişime karşılık gelen genlikler arasında veya bir gravitonun değiş tokuşunun yokluğuna müdahale olmazdı. Graviton ne birim spin (1) ne de tek spin (1, 3, 5, vb. ) Değildir çünkü öyle olsaydı, yerçekimi itici olurdu. Sıfır spin (0) değildir, çünkü öyle olsaydı, yerçekimi fotonlarla eşleşmezdi. Gravitonun spin 2'si aynı zamanda yerçekimi dalgalarının dört kutuplu karakteriyle de bağlantılıdır .
Teorisyenler inanıyoruz yerçekimi ve kuantum mekaniği yakınsama veya birleştirme 10 bir ölçek boyutunda olmalıdır -35 m , gözlemlemek kırma simetriyi arasında Lorentz , ama en iyi cari enstrümanlar 10'un altındaki bilgilendirmek yok 19 - m .
Einstein'ın teorisinin bazı uzantılarına göre, graviton sıfır olmayan bir kütleye sahip olabilir. Olası toplu az 7 x 10 olduğu, iki farklı yöntem ile, deneysel olarak gösterilmiştir -23 eV / c 2 10 demek olduğu, 28 kütlesinden daha kat daha az elektron .
Genel (kuantum olmayan) görelilik bağlamında , kütleçekimsel etkileşimin diğer üç kuvvet gibi bir vektör temsili yoktur . Nitekim, daha sonra uzay-zaman zarıyla birleşir : genel görelilik paradigmasında , kütleler artık birbirlerini çekmezler : basitçe evrende dağıtılan tensör enerji-dürtüsü tarafından düzenlenmiş bir uzay-zamanın jeodeziklerini takip ederler . Bu bağlamda, bir parçacığın yerçekimini iletmesine gerek yoktur; bu, evrenin `` şeklinin '' doğasında veya daha doğrusu yerel deformasyonlarında içseldir. Bu, uzayda kesin bir yerde, farklı kütlelerdeki cisimlerin kesinlikle aynı yörüngeyi izleyeceğini haklı çıkarır ( dış kuvvetlerin müdahalesi olmadığında : örneğin elektromanyetik veya şoklar).
Birçok girişime rağmen, graviton gözlemlenmedi ve hatta teorik olarak iyi tanımlandı. Bugüne kadar, basit bir kuantum yerçekimi teorisi yaratma girişimleri başarısız oldu. Arama Higgs boson için (keşfedenlere adına veya BEH boson: Brout, Englert ve Higgs), bir kütle temeli olarak öngörülen diğer bozonun Fermiyon - çekimsel çekim kuvvetinin vektörü oluşturacak ise - odaklı başında XXI inci yüzyılda profesyonel topluluğun çabaları temel araştırma . Higgs bozonu CERN'de keşfedildi , duyuru4 Temmuz 2012.
Gravitonun bir parçacık olarak varlığı tartışılmaktadır: graviton yalnızca bir "pratik hesaplama aracı" ve bir " sözde parçacık " olabilir .
Gösterimi için temel bir zorluk, kitlelerin hepsinin olumlu olması, etkilerin sonsuz bir mesafede ve kesin bir ekran etkisi olmadan hissedilmesidir: varsayımsal bir gravitonun, boğulma riskini vurgulamak için tasarlanmış bir cihazla etkileşimi. muazzam ve evrensel bir arka plan gürültüsünde. Bu bozonu tespit etmenin tek yolu, bir test nesnesinin hareketinin veya enerjisinin genel görelilik tarafından kurulandan farklı bir şekilde değiştiği olayları aramaktır , ancak kuantum yerçekiminin temel ilkelerinden biri , kendi başına izin vermesidir. Genel görelilik ile tutarlı tüm deneysel bilgileri bulur .
Gelen sicim teorisi ve branar kozmoloji , çekimsel önemli bir yere sahiptir. Bu, kapalı bir kordon tarafından oluşturulduğundan , bir D-zarına hapsolamaz . Bu, yerçekimi kuvveti aracılığıyla, diğer D-kepeklerinin varlığının gösterilmesinin mümkün olacağı anlamına gelir.
Çekimsel de ilişkilidir yerçekimi dalgalar gibi tespit edilmiştir olanlar gibi, interferometre VIRGO ya da iyi büyük bir dalga boyunda, saptama olan uzay projesinin amacı LISA ESA .
Graviton, Higgs bozonu ile karıştırılmamalıdır : Birincisi, Bluck'un kuantum teorisi tarafından yerçekiminin uzamsal yayılmasını açıklamak için varsayılırken, ikincisi Standart Modelde (özellikle kuantum teorisine dayalı, aynı zamanda özel görelilik) açıklamak için neden bazı parçacıkların kütlesi varken diğerlerinin olmaması.
Graviton, Star Trek kurgusal çalışmasında defalarca bahsedilmiş ve kullanılmıştır .
Parçacık, gravitonları homojen olarak yayan "yerçekimi plakaları" sayesinde, Federasyon gemilerinde genellikle yapay yerçekimi için kullanılır . Navigasyon saptırıcı , ileriye herhangi parçacıkları iten bir geminin temel cihaz, bunları kullanmak gerekebilir gravitons yayar.
"Graviton Teknolojisi" Ogame web tarayıcı oyununda Ölüm Yıldızları (EDLM / RIP) üretebilmek için gerekli bir teknolojidir.
Manga Blame'da graviton yayıcıları, yıkıcı silahlar buluyoruz! ve Sidonia Şövalyeleri, yazar Tsutomu Nihei.