В теоретическом ОТО , А Geon неособой электромагнитной или гравитационной волне , которая удерживается вместе в замкнутом регионе с помощью гравитационного притяжения собственной поля энергии . Впервые они были исследованы теоретически в 1955 году Дж. А. Уилером , который ввел термин как сокращение от «гравитационно-электромагнитной сущности». [1]
Обзор
Поскольку общая теория относительности является классической теорией поля , концепция геона Уиллера не рассматривает их как квантово-механические объекты, и это в целом остается верным и сегодня. [ требуется пояснение ] Тем не менее, Уиллер предположил, что между геонами и элементарными частицами может существовать связь . Эта идея продолжает привлекать некоторое внимание физиков, но в отсутствие жизнеспособной теории квантовой гравитации точность этой умозрительной идеи не может быть проверена.
Уилер не представили явные ГЕОН решения вакуумного Эйнштейна уравнения поля , зазор , который был частично заполненной Brill и Хартлем в 1964 году Geon Брилл-Хартла . [2] В 1997 году Андерсон и Брилл дали строгое доказательство того, что геонные решения вакуумного уравнения Эйнштейна существуют, хотя они не приводятся в простой замкнутой форме. [3]
Главный нерешенный вопрос, касающийся геонов, заключается в том, стабильны ли они или должны со временем распадаться, поскольку энергия волны постепенно «утекает». На этот вопрос еще нет окончательного ответа, но, похоже, все согласны с тем, что они, вероятно, не могут быть стабильными. [4] Это развеет первоначальную надежду Уиллера на то, что геон может служить классической моделью стабильных элементарных частиц. Однако это не исключает возможности стабилизации геонов за счет квантовых эффектов. [5] Фактически, квантовое обобщение гравитационного геона с использованием низкоэнергетической квантовой гравитации показывает, что геоны являются стабильными системами, даже когда включены квантовые эффекты. [6] Квантовый геон (называемый «гравиболлом») описывается как гравитоны, связанные своим гравитационным самодействием. Поскольку геоны (классические или квантовые) обладают массой, но электромагнитно нейтральны, они являются возможными кандидатами на роль темной материи .
Смотрите также
Рекомендации
- Перейти ↑ Wheeler, JA (январь 1955 г.). «Геоны». Физический обзор . 97 (2): 511. Полномочный код : 1955PhRv ... 97..511W . DOI : 10.1103 / PhysRev.97.511 .
- ^ Brill, DR; Хартл, Дж. Б. (1964). «Метод самосогласованного поля в общей теории относительности и его приложение к гравитационному геону». Физический обзор . 135 (1B): B271. Bibcode : 1964PhRv..135..271B . DOI : 10.1103 / PhysRev.135.B271 .
- ^ Андерсон, Пол Р .; Брилл, Дитер Р. (1997). «Возвращение к гравитационным геонам». Physical Review D . 56 (8): 4824–4833. arXiv : gr-qc / 9610074 . Bibcode : 1997PhRvD..56.4824A . DOI : 10.1103 / PhysRevD.56.4824 ..
- ^ Перри, врач общей практики; Куперсток, FI (1999). «Устойчивость гравитационных и электромагнитных геонов». Классическая и квантовая гравитация . 16 (6): 1889–1916. arXiv : gr-qc / 9810045 . Bibcode : 1999CQGra..16.1889P . DOI : 10.1088 / 0264-9381 / 16/6/321 ..
- ^ Климец А.П. Философия Центр документации, Западный Университет, Канада, 2017, pp.13-23
- ^ Гио, B; Borquez, A .; Deur, A .; Вернер, К. (2020). «Гравиболлы и темная материя». JHEP . 11 : 159. arXiv : 2006.02534 . Bibcode : 2020JHEP ... 11..159G . DOI : 10.1007 / JHEP11 (2020) 159 ..
дальнейшее чтение
- Луко, Йорма; Манн, Роберт Б .; Марольф, Дональд (2005). «Геоны со спином и зарядом». Классическая и квантовая гравитация . 22 (7): 1451–1468. arXiv : gr-qc / 0412012 . Bibcode : 2005CQGra..22.1451L . DOI : 10.1088 / 0264-9381 / 22/7/016 .