Выгодность теоретико-полевого развития теории гравитации состоит в том, что то, что (находящийся в оболочке) гравитон является безмассовым и имеет спин 2, получается непосредственно без того, чтобы начинать с полностью согласованной, полностью ковариантной теории, т.е. без привлечения Принципа Общей Ковариантности. Это выглядит как построение теории гравитации снизу вверх, вместо того, чтобы строить сверху вниз, используя полный геометрический аппарат. Развитие теории начинается в разделе 2.3 лекций и продолжается в разделах 3.1 - 3.4. Краткое изложение этого аргумента состоит в следующем.
В квантовой теории поля точечных частиц сила между двумя частицами передается путем обмена виртуальными (или безоболочечными) частицами. С каждой силой ассоциируется заряд. Заряженные частицы чувствуют силу путем связи или взаимодействия с частицами, которые переносят эту силу. Наиболее привычным примером является электродинамика. Частицы, которые чувствуют силу, переносят электрический заряд. Электромагнитная сила передается путем обмена фотонами со спином 1. Сами фотоны незаряжены и, следовательно, напрямую не взаимодействуют друг с другом. Получившиеся в результате полевые уравнения являются линейными. В КХД, теории сильного взаимодействия, построенной из калибровочной теории Янга - Миллса (сильное взаимодействие ответственно за сдерживание вместе нуклонов и, таким образом, за существование атомных ядер), этот заряд называется цветом. Фундаментальные частицы, которые чувствуют сильное взаимодействие, являются цветными кварками, а частицы, которые переносят силу, называются глюонами. Сами глюоны являются частицами с цветовым зарядом, отсюда следует, что в отличие от фотона, они могут напрямую взаимодействовать друг с другом, и результирующие полевые уравнения являются нелинейными.
Заряд, связанный с гравитацией, есть масса, которая, как мы полагаем, исходя из специальной теории относительности, должна быть эквивалентна энергии. Так как мы знаем почти все, что имеет энергию, то гравитация должна взаимодействовать со всем. Частица, которая переносит гравитационную силу, называется гравитоном. Так как гравитон имеет энергию, гравитоны должны непосредственно взаимодействовать друг с другом.
Если теория поля используется для описания гравитации, тогда эта теория должна воспроизводить Закон Всемирного Тяготения Ньютона в соответствующем статическом нерелятивистском пределе, т.е. мы должны вновь получить
путем обмена гравитоном между частицами 1 и 2, разделенными расстоянием в соответствующем пределе. Как хорошо известно, гравитационная сила - дальнодействующая (сила пропорциональна а потенциал пропорционален ), отсюда следует, что находящийся в оболочке или свободный изолированный гравитон должен быть безмассовым, точно также, как и для случая фотона. Однако, в отличие от случая электромагнетизма, одинаковые заряды в гравитации притягиваются.
Для того, что воспроизвести статическую силу, а не просто рассеяние, излучение или поглощение одиночного гравитона другой частицей должно оставлять обе частицы в одном и том же внутреннем состоянии. Это исключает возможность того, что гравитон переносит полуцелый спин (например, связанный с тем фактом, что он имеет вращение на угол 720° для того, чтобы возвратить себе назад волновую функцию спина 1/2). Следовательно, гравитон должен иметь целый спин. Далее, для того, чтобы решить, какие значения целого спина оказываются возможными, мы разберем два случая, когда частица 2 является идентичной частице 1 и когда частица 2 является античастицей частицы 1, так что будучи заряженными, эти частицы переносят одинаковый и противоположные заряды соответственно. Когда вычисляется потенциал для обоих случаев и взяты соответствующие пределы, мы находим, что когда частица, с помощью которой переносится взаимодействие, переносит целый нечетный спин, похожие заряды отталкиваются и противоположные заряды притягиваются, точно также, как в случае электродинамики. С другой стороны, когда частица, с помощью которой переносится взаимодействие, переносит четный целый спин, то потенциал определяет универсальным образом притяжение (похожие заряды и противоположные заряды притягиваются).
Отсюда следует, что спин гравитона должен быть равным 0, 2, 4,...
Для того, чтобы исключить возможность спина 0, мы замечаем, что эксперимент Этвеша и его недавние усовершенствования эмпирически показывают, что гравитация действительно взаимодействует с содержащейся в объектах энергией, отсюда следует, что на такие объекты, как фотоны, действует гравиталия, например, они должны "падать" в гравитационном поле. Если мы предполагаем, что частица, которая переносит взаимодействие, имеет спин 0, тогда мы теряем взаимодействие гравитации с фотоном со спином 1. Так как мы знаем, что фотон отклоняется массивным объектом, например Солнцем, то гравитон не может иметь спин 0.
На качественном языке теории поля функции Грина для распространения частицы, с помощью которой передается взаимодействие от частицы 1 к частицы 2 в импульсном пространстве, есть
где есть квадрат 4-импульса, переносимого виртуальной частицей, осуществляющей перенос взаимодействия, и есть метрика плоского пространства Минковского. Скалярное поле представляет спин О, векторное поле спин 1 и соответствующим образом спроектированное тензорное поле представляет спин 2. Для вычисления амплитуды для обмена мы помещаем пропагаторы между тензорами для двух частиц. При обмене частицей со спином 0 пропагатор не содержит никаких множителей в числителе для того, чтобы свернуть индексы с индексами отсюда следует, что мы должны сами свернуть индексы отдельно у этих тензоров энергии-импульса. Таким образом, при обмене частицей со спином 0 амплитуда пропорциональна величине
Другими словами, гравитон со спином 0 взаимодействует только со следом тензора энергии-импульса. Тем не менее, тензор энергии-импульса для электромагнитного поля в пространстве Минковского является бесследовым, отсюда следует, что скалярные гравитационные поля не связывают гравитацию со светом, так что гравитон не может быть частицей спина 0.
Так как гравитон не является бесспиновой частицей, то следующей возможностью является спин, равный 2.
Классическим путем не найдено ничего такого, что позволило бы нам исключить случай спина, равный 2, так что привлекая правило "если это работает, не ремонтируй это", возможностями существования более высоких значений спина пренебрегаем. Тем не менее, несмотря на это мы еще не совсем закончили (наше рассуждение). Общее тензорное поле содержит части, которые мы все еще хотим исключить. Например, антисимметричная часть ведет себя как взаимодействие полей со спином 1 (напомним, что напряженности электромагнитного поля F являются антисимметричными) и, следовательно, должна быть отброшена. Таким образом, остается симметричное тензорное поле.
В качестве резюме скажем, что гравитон безмассовый, поскольку гравитация является дальнодействующей силой, и он обладает спином 2 для того, чтобы он мог взаимодействовать с содержащейся в веществе энергией путем универсального взаимодействия.
В разделе 1.2 Фейнман кратко обсуждает поведение гравитации и антивещества, популярно называемого " антигравитацией". Был только один эксперимент, представляющий собой попытку непосредственно измерить поведение гравитации и антивещества для случая, когда частица и античастица не являются идентичными. Этот эксперимент, проводился В. Файербенком и Ф. Виттерборном , и очевидно был инициирован комментарием Де Витта на конференции в Чапел Хилле в 1957 году (см. Предисловие, ), где Файербенк принимал участие (см. также , где также обсуждается этот вопрос), и это превосходный пример тех трудностей, с которыми сталкиваются в экспериментальной гравитационной физике. В разделе 1.2 Фейнман упоминает два из аргументов против антигравитации, основанные на обсуждении распада каона и на поляризации вакуума в КЭД . Если бы пертурбативная программа проквантовать гравитацию (программа, которая представлялась Фейнманом в этих лекциях) принесла бы согласованную теорию, тогда этот вопрос был бы приведен в порядок, и здесь антигравитации бы не было. Так как пертурбативная теория квантовой гравитации исходит из пространства Минковского, то мы могли бы ожидать, что СРТ - теорема оказывается справедливой во всех порядках и, следовательно, частица и античастица должны были бы иметь одну и ту же массу. К тому же, свойства гравитона, обсуждаемые выше, должны были бы не меняться, что привело бы к универсальности силы притяжения, включая антивещество.
К сожалению, пертурбативная теория не является согласованной теорией, и огромное количество творческой энергии было затрачено в целях поиска согласованной квантовой гравитации.
Хотя мы ожидаем, что при низкой энергии, больших расстояниях, предел слабого поля квантовой гравитации был бы общей теорией относительности . Природа может потребовать для непротиворечивости гравитационных различий между веществом и антивеществом на очень маленьких расстояниях. Такие эффекты легко могут быть меньше, чем доступные в настоящее время экспериментальные пределы, и оставляют стороне аргументы против антигравитации, но это не значит, что мы когда-нибудь увидим что-либо "падающим вверх".
Калибровочная инвариантность и принцип эквивалентности Другой выгодой использования теоретико-полевого подхода к теории гравитации является то, что мы приходим к Принципу Эквивалентности, фундаментальному принципу, лежащему в основании общей теории относительности, как к следствию калибровочной инвариантности. Так как мы строим теорию гравитации снизу вверх эта калибровочная инвариантность входит в теорию казалось бы безобидным образом.
Свободный гравитон является безмассовым и движется со скоростью света, так что мы никогда не сможем найти систему отсчета, в которой бы он находился в покое. Следовательно, существует инвариантное понятие проектирования его спина на направление движения и направление, противоположное движению. Безмассовый гравитон должен появиться с двумя поляризациями или с двумя спиральностями и не более. В общем случае, поле симметричного тензора будет иметь более двух динамических степеней свободы. Следовательно, поле ранга 2 только с двумя степенями свободы не есть тензорное поле, и у нас появляется опасность потери Лоренц-инвариантности. Эта ситуация аналогична той, которая имеет место в электродинамике. Выход из этой дилеммы состоит в том, чтобы включить в теорию калибровочную инвариантность. Отсюда следует, что когда мы строим действие в пространстве Минковского для того, чтобы описать безмассовые гравитоны со спином 2, то мы будем должны ввести калибровочную симметрию для того, чтобы уменьшить число динамических степеней свободы до 2. Если мы не делаем этого, то квантовая теория не будет Лоренц-инвариантной. Действие, которое содержит необходимую калибровочную симметрию и в котором имеются до второй производной поля, есть действие Фирца - Паули . Этого оказывается достаточным для того, чтобы начать и продолжить построение общей теории относительности (см. краткое резюме во Введении). В конце концов, мы получаем Принцип Эквивалентности как результат калибровочной инвариантности.
Калибровочная симметрия возникает с самого начала для того, чтобы квантовая теория свободного безмассового гравитона со спином 2 была лоренцевым инвариантом.
Физик Сергей Блинников о квантовании полей, особенностях гравитации и проблеме регистрации гравитонов
05.06.2015 11 083 Russ Allison Loar
Квантование - построение квантового варианта классической модели в соответствии с принципами квантовой физики. Все поля, которые мы знаем в природе, квантуются. Наиболее наглядны кванты электромагнитного поля - фотоны. Например, советский физик Павел Черенков невооруженным взглядом наблюдал отдельные фотоны открытого им черенковского излучения , за что и получил Нобелевскую премию в 1958 году. А сегодня каждый может купить радиометр и слушать щелчки более жестких фотонов - гамма-излучения (штук 10 в минуту в обычной обстановке в Москве и 300–400 в минуту в самолете на высоте 10 км).
Гравитация - это одно из полей, которое тоже должно квантоваться, и кванты этого поля называют гравитонами. Гравитация во многом аналогична электромагнетизму. Например, в электричестве есть закон Кулона, который вполне аналогичен открытому до него закону Ньютона. Но в электричестве два одинаковых заряда отталкиваются, а в гравитации все «гравитационные заряды», то есть массы, всегда притягиваются. И, наоборот, два параллельных тока притягиваются силой Ампера, а в гравитации, уже в общей теории относительности, два параллельных тока отталкиваются.
Почему тело, подлетающее к черной дыре, не будет разорвано и другие заблуждения о гравитационном взаимодействии
В целом можно сказать, что гравитация «богаче»: для описания электромагнетизма нужно четыре числа (вектор-потенциал), а для гравитации больше - это сила тензорная. Тем не менее можно выделить часть вполне аналогичную - например, «гравимагнитную» или «гравитомагнитную». Можно увидеть в слабом гравитационном поле полный аналог уравнений Максвелла, как в электромагнетизме, и их квантовать. Это сделали еще в 1930-е годы - проквантовали и то и другое. Одни кванты назвали фотонами, другие гравитонами.
Однако есть большое «но». Гравитация в слабом поле понятна и хорошо изучена, а в сильном поле, где могут быть черные дыры и подобные объекты, она не поддается успешному квантованию. Электрические и магнитные поля могут быть очень сильными, но они прямо не влияют на ход времени и поэтому легко поддаются квантованию. Только гравитация, ими создаваемая - например, электромагнитными волнами, то есть фотонами, - влияет. А гравитация и гравитационные волны (сильные) должны прямо влиять и на кривизну пространства, и на ход времени, что каждый владелец устройств GPS или ГЛОНАСС каждый день использует на практике, даже не зная об этом.
Главная трудность в квантовании гравитации - именно ее влияние на время.
Еще одна трудность - сверхслабость гравитации. Мы чувствуем гравитацию Земли просто потому, что ее под нами много, а гравитацию от проходящего мимо нас грузовика не чувствуем. Электромагнитные волны открыты давным-давно, а гравитационные волны из-за слабости гравитационного взаимодействия до сих пор нет. Только косвенно, в двойных пульсарах, мы видим их эффект.
Есть еще одно замечательное свойство квантования. Если свет слабый, как черенковский, то отдельные фотоны видны. А если он сверхмощный, пусть той же длины волны видимого света, и когерентный, то понятие о фотонах теряет смысл. В лазере свет с очень хорошо определенной фазой φ , то есть неопределенность фазы ∆φ очень мала. А в квантовой электродинамике есть удивительное соотношение неопределенностей: если N = число фотонов, то ∆N умножить на ∆φ должно быть порядка единицы:
∆N ∆φ ∼ 1
Чем точнее держится фаза, тем больше неопределенность числа фотонов. Но если мы не можем сказать в принципе, сколько штук фотонов в данном цуге волн, это значит, что физический смысл понятия фотона пропадает, и адекватным для описания таких волн становится классический язык непрерывного поля. Так бывает при большом N со всеми бозонами, к которым относятся и фотоны, и гравитоны.
К сожалению, поскольку даже при огромных N мы до сих пор не обнаружили гравитационных волн, надежда открыть отдельные гравитоны (N ~ 1) становится исчезающе малой.
Формула вида ∆N ∆φ ∼ 1 приводилась еще в старых учебниках - Heitler W. The Quantum Theory of Radiation. Courier Corporation, 1954 (в русском переводе - Гайтлер В. Квантовая теория излучения, 1956 год) - со ссылками на первые работы Дирака по квантованию электромагнитного поля (Dirac P.A.M. Proceedings of the Royal Society. London. (A) 114 (1927), 243).
Однако после изобретения лазеров и мазеров, которые стали производить мощные когерентные пучки света, стало понятно, что такое соотношение не вполне корректно, так как нельзя правильно определить квантовый оператор фазы φ .
Корректное изложение вопроса можно найти в книге Ахиезер А. И., Берестецкий В. Б. Квантовая электродинамика. М.: Наука, 1981.
В разделе 2.4 «Корреляционные функции электромагнитного поля» они приводят оператор косинуса C и синуса S фазы и показывают, что операторы, соответствующие числу фотонов, и операторы косинуса и синуса фазы не коммутируют между собой, поэтому неопределенности в этих величинах связаны между собой соотношениями.
Недавно открытие бозона Хиггса получило подтверждение, и многие физики были, мягко говоря, немного разочарованы, потому что теперь все признаки указывают на правильность Стандартной Модели, почти 100-летней теории, описывающей электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц, составляющих Вселенную. Но некоторые учёные всё ещё хранят надежду, что с помощью Большого адронного коллайдера (БАК) можно выявить и другие скрытые частицы. Предлагаем вам подборку из пяти странных частиц, вполне возможно существующих в нашей Вселенной.
1. Глуино, вайно и фотино
Если теория суперсимметрии верна, это означает, что больше десятка частиц пока не обнаружено. Теория утверждает, что у каждой частицы есть скрытый аналог.
В Стандартной Модели есть два типа частиц: бозоны, несущие определённый импульс, включая глюоны и гравитоны; и составляющие материю фермионы, куда входят кварки, электроны и нейтрино. В суперсимметрии же у каждого бозона должна быть пара - фермион, и наоборот. Так, глюону (вид бозона) должен соответствовать глюино (вид фермиона), W-частицам должны соответствовать вайно, фотонам - фотино, а бозонам Хиггса - хиггсино.
К сожалению для сторонников теории суперсимметрии, БАК никаких следов этих неуловимых частиц пока не нашёл. Профессор математической физики Питер Войт высказал мнение, что они вряд ли существуют. Например, в 2012-м году физики обнаружили ультра-редкие частицы, называемые Б-с мезонами. На Земле такие частицы обычно не встречаются, но могут просуществовать доли микросекунды при столкновении двух протонов почти на скорости света. Эти условия, и в частности, скорость, на которой они были обнаружены, вполне вписываются в Стандартную Модель, и это значит, что любая из возможных суперсимметричных частиц должна быть гораздо тяжелее, чем предполагалось ранее.
Другая слабость теории в том, что она предполагает существование 105-ти свободных параметров - вариантов возможного заряда и размера искомых частиц очень много. Иными словами, учёные не совсем понимают, где и как их следует искать.
2. Нейтралино
Суперсимметрия также предсказывает существование специальных частиц, не несущих заряда. Они получили название нейтралино, и именно их наличие во Вселенной может объяснить существование тёмной материи, таинственной субстанции, составляющей большую часть плотности вещества во Вселенной. Пока удалось обнаружить только её гравитационное притяжение. Согласно теории, смесь всех частиц-носителей заряда кроме глюино и даст в итоге нейтралино.
Нейтралино могли бы сформироваться в условиях ранней Вселенной и оставить достаточно следов для объяснения существования тёмной материи. Телескоп, обнаруживший гамма-лучи и нейтрино, мог бы искать и их следы в полных тёмной материи областях вроде солнечных или галактических ядер. А недавно физики сообщили, что возможно, коллектор частиц на МКС нашёл доказательства существования тёмной материи, но результаты пока не опубликованы.
3. Гравитоны
Эта проблема в своё время поставила в тупик Альберта Эйнштейна, и сих пор будоражит умы учёных: как создать единую теорию, совмещающую взаимодействие всех основных сил, таких как гравитация и поведение квантовых частиц, поскольку квантовая теория гравитацию не учитывает.
Этот вопрос заставил физиков предположить, что существуют гравитационные квантовые частицы - гравитоны. Предполагается, что это крошечные безмассовые частицы, испускающие гравитационные волны. В теории, каждый гравитон будет оказывать влияние на материю Вселенной, но частицы будет трудно обнаружить, потому что они слабо взаимодействуют с веществом. К сожалению, с учётом современных технологий, найти гравитоны попросту невозможно, однако косвенно подтвердить их существование можно с помощью лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватория (LIGO).
4. Нечастицы
Следы нечастиц были недавно обнаружены учёными. Особенность их в том, что они могут быть Пятой силой природы, выходящей за пределы взаимодействия между спинами. В меньших масштабах спиновое взаимодействие является общим для всех частиц - это сила, выравнивающая направление спина электрона в магнитах и металлах. Большие взаимодействия отследить сложнее. Если эта связь вообще существует, то должна была бы быть в миллион раз меньше, чем между электроном и нейтроном.
Учёные ищут нечастицы внутри мантии планеты, где тонны электронов «упакованы» вместе в соответствие с магнитным полем Земли, где любое малое возмущение может дать намёк на существование нечастиц.
5. Частицы-хамелеоны
Предполагается, что существование частицы-хамелеона, то есть частицы, не имеющей переменной массы, более чем вероятно. Если она существует, то может объяснить, что такое тёмная материя и тёмная энергия.
В 2004-м году физики описали некую гипотетическую силу, обладающей способностью меняться в зависимости от своего окружения. В местах с плотно упакованными частицами вроде Земли или Солнца хамелеон будет оказывать лишь слабое влияние, в то время как в областях с разреженными электронами воздействие будет сильным. Это могло бы означать, что сила эта постепенно растёт, поскольку галактики медленно удаляются друг от друга.
Теперь учёным необходимо найти доказательства существования частиц-хамелеонов. Они пытаются обнаружить их, заставляя фотоны распадаться под влиянием сильного магнитного поля. Пока что эксперименты не дали результатов, но поиски продолжаются.
Физики-теоретики утверждают, что энергию можно черпать прямо из вакуума, используя гравитацию. Если ученым удастся показать, что это возможно, в долгосрочной перспективе это может вылиться в постулирование доказательства гравитона, частицы гравитации, и приблизить ученых на шаг ближе к разработке «теории всего», которая может объяснить работу Вселенной от самых малых до крупнейших масштабов.
Новое исследование предполагает, что может быть возможно показать существование гравитонов, используя сверхпроводящие пластины, которые измеряют явление с эзотерическим названием «гравитационный эффект Казимира».
«Самое интересное в этих результатах то, что их можно протестировать с учетом современных технологий», - заявил автор работы Джеймс Квач, физик-теоретик из Токийского университета.
Демонстрация существования гравитонов может помочь ученым, которые давно стремятся разработать «теорию всего» - универсальную теорию, описывающую работу космоса в целом. В настоящее время они используют теорию квантовой механики, чтобы объяснить работу Вселенной на самом крошечном уровне, и общую теорию относительности, чтобы объяснить работу Вселенной во вселенских масштабах. Квантовая механика может объяснить поведение всех известных частиц, а общая теория относительности описывает природу пространства-времени и гравитации.
Квантовая механика предполагает, что частицы - в том числе и неуловимый гравитон - могут вести себя одновременно как частицы и волны.
Но квантовая механика также показывает, что мир становится нечетким и расплывчатым на самых мельчайших уровнях. Например, атомы и другие фундаментальные строительные блоки существуют в состоянии «суперпозиции», то есть чуть ли не находятся в двух местах одновременно или вращаются в противоположных направлениях, тоже одновременно. Таковы следствия квантовой механики.
Поскольку квантмех предполагает, что любая из частиц может находиться не там, где мы думаем, а скорее находится сразу во всех местах, одним из многих странных следствий этой теории является то, что вакуум (совершенно пустое пространство) на самом деле содержит «виртуальные частицы», которые регулярно появляются и исчезают. Эти призрачные частицы не просто теоретические - они могут генерировать вполне ощутимую силу.
Эффект Казимира - одна из таких сил, а ее можно измерить как силу притяжения или отталкивания между зеркалами, размещенными в нескольких нанометрах друг от друга в вакууме. Отражающие поверхности могут фактически двигаться, благодаря виртуальным фотонам, или частицам света, которые появляются и исчезают в вакууме между двумя зеркалами.
В принципе, эффект Казимира может быть справедливым не только для фотонов, но и для гравитационных частиц, а значит, что гравитоны могут появляться и исчезать в вакууме между зеркалами. Если этот эффект будет обнаружен, ученые смогут доказать существование гравитонов. В свою очередь, наличие гравитонов показало бы, что гравитация обладает квантовой природой и может вести себя одновременно как частица и как волна. Это был бы важный шаг в сторону согласования квантовой механики с ОТО.
Такой «гравитационный эффект Казимира» довольно трудно обнаружить, потому что обычная материя не отражает гравитоны так же хорошо, как отражает свет. Тем не менее последние теоретические исследования показывают, что гравитоны могут отражать сверхпроводники.
Сверхпроводники - это материалы, которые проводят электричество с нулевым сопротивлением. В сверхпроводниках электроны конденсируются в так называемую квантовую жидкость и могут течь без рассеивания энергии.
В обычных материалах, отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные атомные ядра или ионы, которым они принадлежат, двигаются по одним и тем же траекториям. Тем не менее в сверхпроводниках квантовой жидкости из электронов совсем не обязательно двигаться вместе с ионами, говорит Квач.
Однако отрицательно заряженные электроны и положительно заряженные ионы в сверхпроводнике будут притягиваться друг к другу. Когда входящие гравитоны пытаются заставить электроны и ионы двигаться по разным путям, притяжение между электронами и ионами может удерживать их вместе, потенциально приводя к тому, что гравитоны будут от них отражаться, говорит Квач.
В обычной материи гравитационный эффект Казимира слишком слаб, чтобы быть обнаруженным, он оказывает одну сотую миллиарда триллиона триллионной величины давления, оказываемого атмосферой Земли на уровне моря. В сверхпроводниках же, если гравитационный эффект Казимира реален, он может оказывать эффект в 10 раз сильнее, чем ожидается от виртуальных фотонов.
Остается непонятным, могут ли сверхпроводники отражать гравитационные волны в реальном мире. «Это пока просто теория, и пока не будут проведены эксперименты, мы не сможем принять ее как факт, - говорит Квач. - Тем не менее я надеюсь провести этот эксперимент».
Хотя эффект Казимира по сути позволяет извлекать энергию из вакуума, Квач отмечает, что это не значит, что энергия вакуума может обеспечить энергией весь мир.
«Эффект Казимира очень и очень слаб, - говорит Квач. - Требуется слишком много усилий, чтобы его обнаружить, не говоря уж о том, чтобы использовать его в качестве источника энергии».
Впрочем, от использования этого эффекта в качестве источника тяги для космических кораблей пока никто не отказывался.
З дравствуйте, Уважаемые читатели! Все прекрасно знают, что сегодня рынок спортивных товаров развивается необычайно быстро. Каждый сможет без проблем приобрести именно такой , которой необходим. Одной из новинок на рынке является гравитрон.
Что из себя представляет тренажер
Сразу стоит отметить, что он необычайно многофункционален. Как правило, используется для того, чтобы развить мышцы, а также укрепить их. Можно отлично проработать мышцы груди, рук, пресса и плечи.
На нем могут проводить свои тренировки как начинающие спортсмены, так и опытные атлеты. Он есть практически в каждом спортивном зале, ибо считается очень безопасным и удобным.
Данный агрегат представляет собой сваренную конструкцию, которая включает в себя следующие элементы:
- Турник для подтягиваний (имеются разные варианты хвата).
- Брусья для отжиманий.
- Направляющие, на которых расположен груз.
- Специальная платформа.
- Специализированные ступени.
Как правильно заниматься?
Для начала следует отметить, что гравитрон помогает снизить собственный вес в момент занятий. Необходимо плотно стать на ступени, и постараться сделать так, чтобы именно на них был направлен ваш вес. Важно уяснить такой момент, что чем удобнее расположился человек, тем меньше будет его рабочий вес.
Учитывая, что проработать можно все мышцы за одно занятие, следует действовать очень осторожно, чтобы не перегрузить организм. Для того чтобы мышцы были проработаны как можно лучше, нужно тренировать их группами. Не стоит включать в одну тренировку сразу все мышцы, ибо это не дает результата, а только приведет к истощению организма.
Программа тренировки
Нужно заниматься минимум три раза в неделю. Только с таким подходом можно будет добиться серьезных результатов. Подробнее о том, сколько нужно заниматься в неделю .
День первый. Следует проработать мышцы груди и спины. Занятие должно проходить следующим образом:
- Подтягивания широким хватом — три подхода по десять раз.
- Отжимания на брусьях — три подхода по десять раз.
- Подтягивания обратным хватом — три по десять раз.
- Подтягиванию узким хватом.
День второй. За эту тренировку нужно максимально проработать и трицепса. Нужно сделать всего два упражнения. Это немного, но придется делать больше подходов.
- Подтягивания обычным хватом — пять подходов по восемь повторений.
- Отжимания на брусьях — пять по восемь.
День третий. Самая легкая тренировка. Она должна проходить быстро, и задействованы будут мышцы пресса, а также икроножных мышц.
- Повиснуть на турнике, и поднимать ноги — четыре подхода по двадцать.
- Стать носками на опоры для ног, и делать движения вверх и вниз. Сделать повторений — до отказа.
В конце каждого тренировочного занятия стоит поработать над прессом.
Собственно, это классический вариант тренировки, когда прорабатываются грудь, спина, ноги и пресс. В дальнейшем, можно будет включать в тренировку упражнения, которые качают плечи.
Чем хорош гравитрон?
Главное достоинство этого тренажера в том, что он совершенно не нагружает поясницу в отличие от классических агрегатов. Вся работа в нем, выполняется преимущественно с собственным весом.
Он отлично подходит для тех людей, которые имеют проблемы с поясницей или с позвоночником. За счет чего удалось снизить нагрузку? Прежде всего за счет того, что используется противовес. Он вступает в работу тогда, когда человеку необходима помощь. В результате, суставы и другие жизненно важные органы не затрагиваются, а работают нужные мышцы.
Несмотря на то что здесь можно выполнять огромное количество разных упражнений, имеется два основных, которые лучше всего влияют на грудь и спину. Следует разобраться, как выполнять их правильно.
Что касается подтягиваний, то их можно выполнять разным хватом. Меняя хват, человек смещает акцент на ту или иную группу мышц. Подтягиваться нужно максимально равномерно. Не стоит делать это при помощи рывков. Туловище должно все время находиться в ровном положении.
Ни в коем случае не создавайте прогиб в пояснице. Стоит помнить, что полностью выпрямлять руки не стоит, они должны быть слегка согнуты в крайней точки движения. Если же разгибать их до конца, то есть риск получить травму суставов.
Отдельно нужно сказать об . Эти упражнения считаются лучшим для того, чтобы максимально проработать торс. Здесь будет включаться в работу противовес. Чтобы максимально нагрузить трицепсы, нужно минимально разводить локти в стороны.
Несмотря на то что этот тренажер считается одним из самых безопасных, прежде чем начать тренировку, вы должны качественно размяться. Даже если вы молоды и полны сил, все ровно нужно отводить некоторое время для разминки. Если не соблюдать это правило, могут начаться серьезные проблемы со здоровьем.
Заключение
Гравитрон — один из наиболее популярных тренажеров сегодня. Он стал таковым благодаря своей безопасности. Стоит отметить, что если есть много места дома, то его можно разместить даже там. Это поможет сделать тренировки регулярными. Теперь вы знаете, что такое тренажер гравитрон, как правильно им пользоваться без ущерба для здоровья.
С уважением, Владимир Манеров
Подписывайтесь и узнавайте первым о новых статьях на сайте, прямо у себя на почте.