Г.И. Тронина - Сущность виртуальности. От конструкта к онтологическому статусу (Виртуальность мира и миры виртуальных реальностей)

Целый ряд физических эффектов объясняется коллективными взаимодействиями реальных частиц с виртуальными частицами. Более того, согласно современным космологическим теориям, происхождение Вселенной обязано гигантской флуктуации энергии квантового вакуума. Он состоит из электрических диаполей, из положительных и отрицательных «элементарных» зарядов, окруженных магнитным (массовым) континуумом. В физическом вакууме непрерывно происходит самопроизвольное рождение и уничтожение виртуальных частиц с массой электрона (материализованных порцией энергии) за промежуток времени порядка 10 -26секунды как следствие квантовых флуктуаций в соответствии с соотношениями неопределенности. Время их существования настолько мало, что ни с одной элементарной частицей они не успевают обменяться энергией и существуют как вакуумный «туман», как «облачко» вокруг более крупных частиц, оказывая реальное воздействие на частицы. Флуктуации энергии квантового вакуума имеют бесконечно широкий диапазон частот. Сложные структуры квантового вакуума – та первооснова, которая определяет фундаментальные свойства нашего мира в целом. Он – наинизшее энергетическое состояние всех полей – потенциальное бытие с высокой степенью хаотичности и неопределенности. В нем нет реальных частиц: появляющиеся в нем частицы (электроны и позитроны) тотчас аннигилируют, а потому о них говорят как о не реальных, а виртуальных (могущих проявиться) частицах. Индивидуально эти частицы не проявляют себя, но как системный ансамбль заметно влияют на различные свойства материи. Вакуумный виртуальный «туман» – совершенно реальный феномен. Можно подсчитать энергию гравитационного взаимодействия виртуальных частиц, обуславливающую отличную от нуля плотность энергии в вакууме. Разделив величину плотности энергии на секунду в квадрате, получим плотность вакуумной «жидкости». Вакуум виртуально содержит все возможные частицы и состояния, которые могут из него, как из «ничего», рождаться. В квантовом поле виртуальные частицы существуют в наинизшем энергетическом состоянии. Сами они выступают «вторичным» возбужденным состоянием вакуума. Виртуальные частицы – совершенно реальные физические феномены.

Взаимодействия элементарных частиц в квантовой теории предстают как обмен промежуточными (виртуальными) частицами, переносящими взаимодействие. Учитывается, что в процессе рождения виртуальных частиц не выполняется закон сохранения энергии, а имеет место неопределенность энергии «Дельта Е» в состоянии виртуальных частиц. Виртуальная частица не находится в возбужденном состоянии (возрастания «склонности» к взаимодействию) и обязательно должна поглотиться в другой вершине взаимодействия. Исходят из допущения строгого сохранения энергии в каждом акте рождения или поглощения виртуальных частиц.

Для того чтобы нарисовать в красках всю сложную картину взаимосвязанности частиц в микромире, полей и структур протона, отображая определенным цветом «облака» тех или иных элементарных частиц, потребовалась бы вся палитра художника. Самое удивительное в этой своеобразной ситуации то, что часть бесконечно больше целого! В каждое из полей входят все остальные. Входят все элементы друг в друга в смысле взаимопорождений виртуальных потенций. Истолковать эту особенность микромира можно лишь единственным способом, а именно: «Существование данной элементарной частицы – это лишь момент бесконечных превращений на шкале больших вселенских перемен». Эти перемены в процессе порождения включают в себя виртуальный момент «развертывания – свертывания» и «свертывания – развертывания». Виртуальные частицы как процессы характеризуются особым статусом существования в режиме постоянного «биения». Они имеют квантовое состояние: спин, электрический и барионовый заряд. Но они существуют крайне кратковременно в промежуточных ситуациях «порождения» крупных частиц и (как посредники) оказываются «переносчиками» их взаимодействий, частицами связи «крупных» частиц в моменты их преобразования. У физических виртуальных частиц имеется самоактивность, самоорганизованность, способность связывать взаимодействующие изменяющиеся объекты («крупные» частицы). Виртуальная частица как бы «выбрасывается» полем («свертком» поля) и тут же поглощаются другим «свертком» поля. А тот в свою очередь выбрасывает свою виртуальную частицу, поглощающающуюся первым «свертком» поля. Происходит «взаимообмен» виртуальными частицами при порождении полем элементарных частиц. При столкновении микрочастиц возникают промежуточные короткоживущие состояния микросистемы. Процесс «рождения и уничтожения» (возникновения и исчезновения) виртуальных частиц выступает переносчиком взаимодействия, элементом механизма обеспечения перехода микросистемы из одного состояния в другое. Виртуальные частицы, проявляясь, действуют в промежуточных, переходных (имеющих крайне малую длительность) состояниях возникновения нового (элементарных частиц). Они «включают» взаимодействие более «крупных» и более долго живущих частиц. Как переносчики взаимодействий элементарных частиц они оказываются своего рода «клеем», не позволяющим материи распадаться на части. Радиус слабого взаимодействия чрезвычайно мал, поэтому его переносчиками являются частицы с большой массой покоя, а время жизни их чрезвычайно коротко – всего лишь около 10 – 26секунды. За виртуальное физическое пространство принимается пространство, определяемое размерами протонов и нейтронов 0,9 х 10 – 15м. и сеточкой с ячейками 1,2 х 10 – 35м. Структура и энергетика его практически не изучена. Пространство природы за пределами разрешения электронного микрокосмоса не изучено и является ареной спекуляции тех физиков, которые «открывают» то частицы пространства, то частицы вакуума и теоретически описывают даже частицы правакуума. (М.А.Марков)