Виртуальные частицы.
Виртуальные частицы - это элементарные частицы, которые могут самопроизвольно возникать из ничего, но лишь на очень короткое время.
Возникать и исчезать могут любые из известных элементарных частиц.
Возникновение виртуальных частиц возможно благодаря так называемому принципу неопределённости, который существует в квантовой механике.
Согласно этому принципу, энергия не является строго сохраняющейся величиной.
Это означает, что энергия может самопроизвольно то уменьшаться, то увеличиваться, то появляться, то исчезать.
Такие самопроизвольные изменения называются квантовыми флуктуациями.
Таким образом, величина энергии постоянно флуктуирует.
Возникновение новой энергии в вакууме означает возникновение (рождение) частицы, которая является носителем этой энергии.
Согласно закону квантовой механики, флуктуации энергии могут возникать лишь на очень короткое время.
Именно поэтому виртуальные частицы возникают лишь на очень короткое время, измеряемое очень малыми долями секунды.
Время существования флуктуаций энергии настолько короткое, что эти флуктуации невозможно зафиксировать с помощью физических приборов.
То есть виртуальные частицы не обнаружимы физическими приборами.
Поэтому они называются виртуальными.
Тем не менее, они являются реально существующими физическими объектами.
Согласно теории поля, любое физическое поле - это совокупность виртуальных частиц определённого типа.
Например, электрическое и магнитное поле - это совокупность виртуальных фотонов.
А гравитационное поле - это совокупность виртуальных гравитонов.
Как известно, источниками электрических и магнитных полей являются заряженные частицы.
Это означает, что любое заряженное тело постоянно испускает и поглощает виртуальные фотоны.
Поэтому каждый заряд окружён облаком виртуальных фотонов, то есть электрическим и магнитным полем.
Поглощая виртуальный фотон, частица поглощает его энергию.
А испуская виртуальный фотон, частица отдаёт ему часть своей энергии.
Так как виртуальный фотон существует лишь очень короткое время, то он, даже двигаясь с максимально возможной скоростью, не может за свою жизнь пройти сколько-нибудь заметное расстояние.
Поэтому виртуальный фотон не может унести энергию от породившей его частицы.
Если поблизости нет других заряженных тел, то поле никак себя не проявляет: оно не действует на незаряженные тела.
Если в поле появляется заряженная частица, то она начинает поглощать виртуальные фотоны, образующие это поле.
Тем самым происходит обмен энергией между заряженными частицами.
Это проявляется как возникновение силового взаимодействия между частицами.
Тем самым, виртуальные фотоны являются переносчиками электрических и магнитных сил между заряженными частицами.
Таким образом, в теории поля любое силовое взаимодействие между телами рассматривается как обмен виртуальными частицами.
В том случае, если заряженное тело движется с ускорением, то оно, помимо виртуальных фотонов, начинает испускать реальные фотоны.
Реальные фотоны - это электромагнитные волны.
Энергия, которой обладают реальные фотоны, существует постоянно, а не лишь очень короткое время.
Реальные фотоны уносят от заряженной частицы часть энергии, которую она получает от ускоряющей её силы.