и используя закон сохранения энергии, согласно которому изменение энергии фотона равно изменению потенциальной энергии. Учитывая выше перечисленные соотношения, сразу получаем ћ = Mф· g· (Z2-Z1). Хотя это выражение и дает правильный результат для изменения частоты в гравитационном поле, получено оно совершенно формально и не отражает существо физического явления. Действительно, фотоны движутся в гравитационном поле с постоянной скоростью, и гравитация не приводит к изменению их скорости, а это значит, что их масса равна нулю. Изменение же частоты фотона связано с различным течением времени в точках пространства с разным гравитационным потенциалом. "Покраснение" фотона при движении вверх очень просто может быть зарегистрировано в земных условиях с помощью метода ядерной гамма - резонансной спектроскопии (описание этих экспериментов можно найти в учебнике физики за 11 класс под редакцией А. А. Пинского). Думаю, что этот пример вряд ли мог убедить скептически настроенного читателя в том, что описание на языке полей с точки зрения современной физики является не совсем полным; это значит, что существуют такие физические явления, которые можно понять при описании взаимодействий на языке потенциалов и нельзя понять при введении силовых полей. Впервые ясно проблема неэквивалентности языка силовых полей и потенциалов при описании взаимодействий была сформулирована в статье Якира Ааронова и Дэвида Бома в 1959 году. Они предсказали эффект, который был позднее экспериментально обнаружен и который ясно демонстрировал, что векторы напряженности электрического поля и магнитной индукции не описывают полностью действие электромагнитного поля на движущийся электрон. Для того, чтобы понять их идеи, нам придется сделать небольшой экскурс в электродинамику и квантовую механику. Начнем с того, что запишем выражение для силы Лоренца, действующей на заряженную частицу в электромагнитном поле:
|
Главная