Электропроводимость вакуума Унру
Сибирский
Федеральный Университет
Электропроводимость
вакуума Унру
Куюков Виталий Петрович
В данной работе изучается эффект Унру с точки
зрения электродинамики. Было предложено, что вакуум Унру обладает
термодинамическими свойствами. Например, температура вакуума в ускоренных
системах отсчета определяется величиной ускорения.
Несомненно, такой вывод основан на
том, что физический вакуум находится в поляризации под действием напряженности
поля инерции. Виртуальные частицы постоянно рождаются и уничтожаются в вакууме,
их энергии могут меняться под действием внешних полей.
С другой стороны, можно рассмотреть
вакуум как сумму различных виртуальных частиц и античастиц как фотоны,
электроны, позитроны и т.д. Например, виртуальный электрон может дальше
удалится от места своего рождения, чем виртуальный протон согласно формуле
радиуса комптоновской волны.
Виртуальные электроны в ускоренной
системе отсчета смещаются сильнее, чем виртуальные протоны, и тем самым это
приводит к возникновению электрических диполей в вакууме.
Тем самым электродинамические
свойства вакуума в ускоренных системах отсчета отличаются от инерциального
движения с постоянной скоростью.
Виртуальные частицы постоянно
появляются и исчезают в вакууме, значит виртуальные электрические диполи (
электрон и протон) ведут себя также. Это походит на возникновение переменного
электрического поля в конденсаторе.
Назовем это виртуальным
конденсатором вакуума Унру. Емкость и сопротивление такого конденсатора будет:
Ток смещения в конденсаторе
определяется по закону Ома.
С другой стороны вакуум это сплошная
среда и для нее удобно определить плотность тока смещения по закону.
Ток в этом случае будет интегральной
величиной.
Объединяя это выражение с законом
Ома для конденсатора.
Можно получить удельную
электропроводимость вакуума при поляризации:
Где 
- электрическая постоянная, 
- частота
переменного электромагнитного поля в поляризованном вакууме.
Тут возникает вопрос. Есть ли такое
электромагнитное поле в вакууме для ускоренной системы отсчета?
Ответ положительный. Это
электромагнитное поле называется излучение Унру. Хоть и оно имеет тепловой
характер, но причина ее появление в ускоренной системе отсчета является
поляризация вакуума в поле инерции.
Поэтому логично найти частоту
электромагнитного излучения Унру.
Зная данное соотношение
Тогда, окончательно можно получить
формулу для удельной электропроводимости вакуума Унру.
Как видно, электропроводимость
физического вакуума в ускоренной системе отсчета пропорционально ускорению.
Пример. Рассмотрим гравитационное
поле у поверхности Земли. Можно вычислить удельную электропроводимость
физического вакуума при свободном ускорении падения g =9,98.
унру
электромагнитный излучение
Величина довольно маленькая. Для
экспериментальных измерений можно проверить при больших ускорениях, например,
вблизи массивных и нейтронных звезд.