Атом має енергетичні рівні, на яких розташовуються електрони. У звичайному стані, коли число електронів одно число протонів ядра, атом електрично нейтральний. Тим часом відомо, що атоми і молекули взаємодіє один з одним, що є як сили відштовхування, так і сили тяжіння.
Ми знаємо, що якщо атом поглине деяку енергію, квант електромагнітного випромінювання, то електрон перейде на інший енергетичний рівень. Зовнішній діаметр атома збільшиться. І навпаки, збуджений електрон, прагне позбутися від енергії і переміститися на більш низьку орбіту. Енергія рівнів, на які він може перескочити в результаті випромінювання або поглинання, розрахована теоретично, виміряна практично, результати підтверджують теорію.
Але щоб електрон перейшов на інший енергетичний рівень, цей рівень повинен існувати до його переходу! Тобто всі можливі рівні вже є, вони представляють собою якісь енергетичні освіти. І вони взаємодіють з рівнями інших атомів.
Схоже, що сили взаємодії між атомами і молекулами, (які не вступають в міцну хімічний зв'язок), визначаються саме взаємодією цих "порожніх", але реально існуючих рівнів. Їм властива гнучкість, можливість деформації (без випромінювання!), Можливість впливати на процеси, що відбуваються в безпосередній близькості від них (наприклад, у вигляді каталітичної активності певного речовини). Ми змушені прийти до такого висновку, якщо визнаємо принцип суперпозиції полів.
Але тоді поля завжди є і поза атома! Дія зарядів протилежне, вимірювання показують нульове поле, але поля є!
Відомо, що змінюється характер розподілу енергетичних рівнів, якщо один з електронів перескочить на іншу орбіту.
Відомо, що спектр випромінювання складних речовин ні в якому зв'язку зі спектром складових його атомів не виявляється. Утворюючи з'єднання, атоми усуспільнюється і змінюють і свої енергетичні рівні.
Але, і не утворюючи молекул, атоми всіх без винятку речовин вступають у взаємодію один з одним.
Тоді атоми або молекулипрі зближенні або видаленні повинні міняти свої енергетичні рівні, змінять спектр випромінювання.
Роберт Вуд, відомий американський фізик, зменшуючи тиск в колбі з парами ртуті, переконливо довів це. Він отримував при зменшенні тиску жорсткий ультрафіолет, лінії якого не було у ламп високого тиску.
Деякі лінії випромінювання можуть бути отримані тільки в умовах дуже високої розрідження. Так, наприклад, тільки в хмарах міжгалактичного газу при концентраціях 1-2 атома на кубічний сантиметр виявляють лінії, які не можуть бути отримані в лабораторних умовах. Вірогідно, що взаємовплив атомів або молекул поширюється на відстані, в сотні мільйонів разів перевищують їх діаметр (10 -8 см).
Навіть збільшивши відстань між атомами в мільйони і мільярди разів більше їх розмірів, ми не можемо оголосити, що сили взаємодії між ними дорівнюють нулю. Саме ті незначні сили, які діють між ними на таких (і великих, космічних!) Відстанях ми називаємо гравітаційною взаємодією. Воно мало? Так! Але воно є!
Висунемо робочу гіпотезу: порожні незайняті енергетичні рівні атомів визначають взаємодію між ними. Ці ж взаємодії є і тим, що ми називаємо гравітацією.
Величина гравітаційної взаємодії в мікросвіті на кілька десятків порядків менше електромагнітного. Ніхто не враховує його, не бере до уваги, а точніше буде сказати, його обходять стороною, тому що поняття гравітації досить мутно, невизначено, не зводиться до інших сил.
Можливість звести гравітацію до взаємодії незайнятих енергетичних рівнів відкриє, можливо, грандіозні перспективи з управління величезними силами природи.
Якщо є можливість змінювати енергетичні рівні, а така можливість, як ми бачимо, є. то, отже, має змінитися і гравітаційна взаємодія між атомами.
Відомо, що сили взаємодії атомів і молекул завжди вдають із себе на великих відстанях сили тяжіння. Лише зменшення відстані між атомами до деякого мінімального, коли починається деформація електронних оболонок, перетворює їх в сили відштовхування. Поправки Ван дер Ваальса, що враховують розміри і взаємодії молекул, дозволили уточнити газові закони. Однак ці поправки є лише апроксимація, спрощення реальних взаємодій, ніж спосіб, що дозволяє передбачити нові явища.
Мабуть, лише П. Дірак давав шлях до пояснення механізму сил тяжіння між атомами і молекулами. Висунута ним гіпотеза про негативну енергію вакууму блискуче передбачила відкриття позитрона. Тиск вакууму пояснювало б і тяжіння атомів і менший час життя електрона на верхніх енергетичних рівнях порушеної атома в порівнянні з нижніми. На жаль, гіпотеза не отримала розвитку, сучасні уявлення приписують вакууму нульову енергію. Одним з найбільш потужних аргументів проти його гіпотези було відкриття безлічі античастинок: вакууму довелося б привласнити як нескінченну негативну, так і нескінченну позитивну енергію (раз ці частинки народжуються з нього).
Гравітаційна взаємодія між мікротеламі так мало, що скільки ні будь достовірних даних про нього на сьогоднішній день, мабуть, немає. Щоб отримати який-небудь ефект, зареєструвати його за допомогою приладів необхідно маніпулювати з макротела.
Необхідно довести (а чи треба?) Суперпозицію полів (основний принцип!): При нейтралізації одного із зарядів час, через яке приладзареєструє поява поляіншого заряду дорівнюватиме саме часу проходження сигналу від нейтралізованого заряду. Тоді неминучий висновок, що Дірак був прав на 50% (адже геній ніколи не помиляється на 100%!), І простір заповнений як негативною, так і позитивною енергією.
Змінити рівні, як ми бачимо на прикладі дослідів Р. Вуда, можна і не заряджаючи речовина, а стискаючи його, газ, наприклад. Дослідів таких ніхто не проводив, між тим інтерес вони становлять значний.
Якщо, дійсно, стиснений газ буде взаємодіяти з Землею по-іншому, то на супутнику, що перебуває на навколоземній орбіті, буде можливо організувати зміна сили взаємодії з Землею в обраних точках (апогей, перигей), що забезпечить рух по розкручування орбіті.
На жаль, на цей ефект, якщо він існує, буде накладатися ще один ефект - зміна геометричних розмірів взятої маси газу буде супроводжуватися також зміною результуючої сили взаємодії із Землею. Справа в тому, що обсяг, зайнятий газом аж ніяк не крапка, а сила взаємодії кожної молекули із Землею спрямована радіально до центру Землі, тому сили, які впливають на крайні молекули обсягу, будуть не паралельні один одному. Необхідно проводити векторне, а не алгебраїчне додавання сил, і сума всіх елементарних сил буде тим менше, чим більше геометричні розміри обсягу газу.
Коли ще відбувається зміна енергетичних рівнів?
При зіткненнях атомів або молекул має відбуватися м'яття їх оболонок, отже, збільшуючи температуру можна домогтися зміни рівнів.
Відомо, що магнітне поле робить на них вплив. Ефекти ці добре вивчені, використовуються, біда в тому, що величина цих ефектів в наших полях незначна. Крім того, і прояв ефектів (розщеплення рівнів) може слабо позначитися на взаємодії тел.
Електричне поле також впливає на енергетичні рівні. І, знову-таки, величина цих ефектів мала. Точніше буде сказати, що ми не може створювати поля, рівні полям у атомі, щоб домогтися значного ефекту. Однак атом, з'єднавшись з іншим атомом, створивши молекулу, так змінить свій спектр, як ніколи ми не зможемо змусити його це зробити в лабораторії. Вступивши в хімічний зв'язок, два речовини створять принципово інші енергетичні рівні. Мало того, навіть якщо атом перебуває десь поруч з молекулою-диполем, відбувається подібне.
Сили взаємодії між молекулами залежать від конкретного будови молекул. Для несферичних молекул ці сили будуть залежати і від взаємного розташування молекул. Якщо молекули являють собою явні диполі, тоді є можливість організувати в зовнішньому електричному полі таке їх розташування, при якому їх поля підсумовуються, а сили взаємодії, отже, зміняться.
Є цілий ряд речовин, що володіють аномальними властивостями (наприклад, сегнетова сіль, титанат барію та ін.), Які дозволяють зареєструвати цікаві ефекти. Ми не можемо створити поля, рівні полям у атомі? Поблизу таких речовин це можливо! У безпосередній близькості від електричних доменів процеси фізичні і хімічні можуть бути перекручені невпізнанно.
Вимірювання, пов'язані з гравітацією, виробляють в умовах суворої ізоляції від впливу будь-яких перешкод і полів. Чим краще ізоляція, тим точніше результати. Врахувати вплив електричного або магнітного поля представляється проблематичним.
Немає ніяких сумнівів, що, наприклад, електрично заряджений маятник змінить частоту своїх коливань. Причиною тому буде поляризація прилеглих предметів і взаємодія заряду маятника з цими індукованими зарядами. Хоч будь точно врахувати це взаємодія сьогодні не представляється можливим. Складається парадоксальна ситуація: є ефект (причому, безперечний), його можна зареєструвати, виміряти, але провести облік усіх факторів ніхто не береться. Ефект буде залежати (буквально!) Від погоди: діелектричні властивості повітря залежать від вологості і тиску.
Немає ніяких сумнівів, що будь-який заряджене або впорядковано поляризоване тіло змінить взаємодія з Землею або будь-яким іншим (зарядженим чи ні - байдуже) об'єктом. Відбудеться це за рахунок наведення (індукування) зарядів в Землі або об'єкті і взаємодії тіла з цими індукованими зарядами або диполями. У статичному або змінюється з малою швидкістю процесі це завжди збільшить тяжіння тел!
Висуваючи гіпотези і припущення, спираючись тільки на них, дуже легко помилитися один раз і заблукати в глухий кут. Необхідно знаходити деякі явища, які підтверджували б вірність обраного шляху. Неважливо, якщо трактування фактичного матеріалу буде відрізнятися від загальноприйнятої, важливо, щоб шлях логічних побудов підтверджувався точними, перевіреними, довідковими даними. Це будуть прівязочние моменти, етапи між вільним польотом фантазії і реальністю.
Нехай два металу нагріті до температури, коли навколо них утворюються хмари емітували електронів. Один з металів, у якого робота виходу більше, перетягне до себе частину хмари іншого металу. Але це означає, що є взаємодія між металами, що воно є ще до перетікання електронів. А потім, коли частина електронів перетече, виникає різниця потенціалів між металами. (Її можна назвати компенсаційної, тому що вона компенсує взаємодія незаряджених до цього моменту металів).
Тому можна зробити висновок про силове взаємодії між двома зразками, що не набрали контакт і не емітує електрони. Тобто два різнорідних металу повинні притягатися один до одного! Різниця потенціалів невелика - 1-2 В (її називають контактної, але це не означає, що між двома металами, розділеними проміжком, як, наприклад, у вакуумній лампі, немає взаємодії), сили незначні, але їх можна виміряти і розрахувати. Необхідність підігріву електродів для примусового виривання електронів з речовини свідчить лише про малість сил, які не здатні вирвати електрони, а не про відсутність їх.
Якщо взаємодіють метали, то неминучий висновок, що є й інші речовини, "люблять" один одного. Хімічно активні речовини, відсутні у вільному вигляді в природі, повинні особливо добре «відчувати» один одного, притягатися, прагнути до з'єднання, навіть якщо вони розділені відстанню або екранами. Взаємовплив зовнішніх, «порожніх» рівнів має сягати, як ми бачимо на прикладі виряджених газів, на значні відстані. Реакція між такими речовинами, що виражається у взаємному тяжінні, можливо, буде одним із способів виявлення корисних копалин.
Одні речовини прагнуть добудувати останній заповнений електронами рівень, інші не проти скинути один-два електрона. Взаємодія ж їх почнеться задовго до того, як вони поєднаються до зони впевненою реакції. Порожні, незайняті рівні відображають енергетичний стан атомів-господарів, ці рівні перехлестнуть на відстанях в тисячі, в мільйони, в мільярди разів більше зони реакції.
Практично для всіх речовин є конкретні умови можливості здійснення реакції. Температура і тиск - це основні чинники. Тому ясно, що при проведенні контрольних дослідів по взаємодії речовин, вони повинні перебувати в активізованому для даної реакції стані.
Нікого не дивує, що нейтральні речовини (магніти) можуть взаємодіяти на значних відстанях. А адже це те ж саме взаємодія нейтральних атомів, але вирвалося з мікросвіту в наш макросвіт. Але ж у магнітів є не тільки "улюблені" речовини (феро і парамагнетики), але і "нелюбимі" (Діамагнетик). Можна припустити, що щось подібне проявляється при взаємодії не тільки за допомогою магнітного поля, а й енергетичних рівнів атомів: деякі речовини можуть не лише притягатися, а й відштовхуватися один від одного.
Отже, можливо вплинути на енергетичні рівні, якщо речовина піддати тиску, впливати на нього полями інших атомів або молекул, змусити вступити в хімічну зв'язок, впливати електричними або магнітними зовнішніми полями, змінити температуру.
Взаємодія тел допомогою незайнятих енергетичних рівнів їх атомів ( "нульових" полів) видається цікавою і багатообіцяючою для досліджень проблемою. Якщо це дійсно є гравітація, то щось може змінитися в нашому баченні світу.