Удвоенное отклонение света в поле тяготения Солнца, по сравнению с теорией гравитации Ньютона для летящей с той же скоростью частицы с одинаковой гравитационной и инертной массой, было первым экспериментальным доказательством общей теории относительности. С точки зрения Ньютоновской теории это означает, что фотоны или световой пакет обладают удвоенной гравитационной массой по сравнению с инертной. Американский физик Толмен совместно с Эренфестом и Подольским решили уравнения Эйнштейна для направленного потока электромагнитного излучения, светового луча и пакета, и получили, что их активная (т.е. притягивающая) гравитационная масса равна удвоенной массе материальной частицы эквивалентной энергии. В статье с. 249 показано, что этот результат выполняется и для пассивной (притягиваемой) гравитационной массы фотона. В ней геометрия ОТО рассматривается как проявление действия силового поля на частицу. Это не приводит к изменению результатов для направления и скорости движения частицы по сравнению с ОТО, но позволяет определить ее динамические характеристики и энергообмен с гравитационным полем, подробнее об этом в книге В.Б. Беляев, Динамика в общей теории относительности, вариационные методы. Равенство активной и пассивной гравитационных масс означает выполнение 3-его закона Ньютона при гравитационном взаимодействии и закона сохранения энергии и импульса.
Warp-двигатель растягивает пространство, что уменьшает расстояние, которое нужно преодолеть кораблю, например, между двумя звездами.
При аннигиляции электрона и позитрона появляются 2 гамма-кванта с энергией, эквивалентной массе аннигилируемых частиц. Эксперимент ЦЕРН показал, что гравитационная масса позитрона положительна и с высокой точностью совпадает с массой электрона. В этом случае гравитационная масса гамма-квантов будет, как мы уже писали, удвоенной по сравнению с массой электронов. При условии сохранения энергии как источника гравитации при аннигиляции помимо гамма-квантов должны выделяться частицы, уносящие отрицательную энергию, с нулевым кинематическим импульсом, поскольку суммарный импульс электрона и позитрона равен импульсу гамма-квантов. Отрицательная энергия означает наличие у таких частиц отрицательной гравитационной массы, а отсутствие кинематического импульса не позволяет обнаружить их стандартными средствами регистрации частиц, например, пузырьковой камерой. Однако при прохождении световых пучков через область с отрицательной энергией возникнет эффект расфокусировки, противоположный фокусировке света гравитационной линзой.
Наличие гамма-излучения создает условия для рождения электронно-позитронной пары. При этом, как предполагается в приведенной статье, из вакуума будут извлекаться частицы с отрицательной гравитационной массой (g-) и такие же частицы, но с положительной гравитационной массой (g+), которая может быть отождествлена с гравитоном. Частицы g- будут тут же поглощаться при синтезе электрона и позитрона, а частицы g+ улетят в открытое пространство. Затем электрон и позитрон могут проаннигиллировать снова и процесс повторится. Это означает, что одна электронно-позитронная пара при соответствующих условиях может быть постоянным источником частиц с отрицательной гравитационной массой и с положительной, не имеющих кинематического импульса. Если электронно-позитронная пару рассматривать как отдельную частицу, то она будет сама себе античастицей, то есть, относится к частицам Майорана. Поток частиц g- позади корабля создает область с отрицательной гравитацией, толкая корабль вперед. Если направить частицы g+ в область впереди корабля, то они будут притягивать корабль, давая ему дополнительное ускорение.
Но, наверное, подобные технологии землянам удастся освоить еще не скоро.
Дополнительная литература
2. D. Yu. Tsipenyuk and W. B. Belayev, Dependence of universe deceleration parameter on cosmological constant: mechanism of vacuum pressure excitation by matter Rom. Rep. Phys. 72, 113 (2020).