//////

Miesięczne archiwum: Marzec 2011

TRZY MOŻLIWOŚCI

Mamy do wyboru trzy możliwości: szu­kać jej pochodzenia w silnych oddziaływaniach, w słabych oddziaływaniach lub w grawitacji. Silne oddziaływania z pewnością modyfikują masę jąder atomowych i mogą się rzeczywiście przyczyniać do zwiększania masy swobodnych hadronów (barionów i mezonów). Niełatwo jednak dostrzec, w jaki sposób oddziaływania te mogłyby określać masę leptonów takich jak elektron czy mion. Z drugiej strony grawitacja działa na wszystkie cząstki, może więc być obiecujące szukanie w niej właśnie podstawo­wego źródła ich bezwładności.   Wydaje się ra­czej osobliwe upatrywanie w grawitacji od­działywania odpowiedzialnego za masę bez­władną, skoro masa ta z pewnością jest odpo­wiedzialna za grawitację, lecz ścisły związek między masą bezwładną i masą grawitacyjną (ciężkością) wskazuje dobitnie na to, że naj­bardziej podstawowego źródła masy bezwład­nej należałoby szukać w najbardziej widocz­nym ze wszystkich oddziaływań — w grawi­tacji.

ODKRYCIE POGLĄDU

Jeśli nawet pogląd ten jest fałszywy, warto go przebadać. Nie tylko wyniesiemy z tych ba­dań głęboko zmodyfikowane pojęcia przestrzeni i czasu, lecz także odkryjemy, że trudno nie cieszyć się ideą rzeczy najbardziej osobliwej ze wszystkich astrofizykalnych rzeczy — ideą czarnej dziury.   Wszystko to wywodzi się z Einsteina zasady równoważności. Pojęcie masy grawitacyjnej wprowadza się w mechanice w dużej mierze w ten sam sposób jak pojęcie ładunku elek­trycznego w elektrostatyce. Staje się ona mia­rą siły pola grawitacyjnego otaczającego ciało lub, z operacyjnego punktu widzenia, wyznacz­nikiem wielkości przyspieszenia nadawanego otaczającym swobodnym ciałom.

GRAWITACYJNA SYTUACJA

Z drugiej strony masa bezwładna jest wyznacznikiem wielkości przyspieszenia nadawanego ciałom naładowanym w polu elektromagnetycznym .Do opisu sytuacji czysto grawita­cyjnej (pojedyncze cząstki oddziałują tylko gra­witacyjnie, wyklucza się tym samym istnienie ciał sztywnych) nie jest potrzebne pojęcie ma­sy bezwładnej. Jednakże potwierdzono ekspe­rymentalnie, z dużą dokładnością, że masa gra­witacyjna ciała jest równa jego masie bez­władnej mimo ich całkowicie różnego pocho­dzenia. Jeśli przyjmiemy, że są one takie same, powinniśmy wyciągnąć wniosek, że zachowanie się obiektów w laboratorium umieszczonym w jednorodnym polu grawitacyjnym powinno być takie samo jak zachowanie się obiektów w laboratorium nie podlegającym grawitacji, a będącym w ruchu jednostajnie przyspieszo­nym.