Wenn Materie die Gravitation durch die Absorption von Gravitonen spürt, wie kommt es dann, dass die Schwerkraft ungehindert durch die Materie geht?
Sollte beispielsweise während einer Sonnenfinsternis der Mond nicht zumindest einen Teil der durch die Sonne auf die Erde wirkenden Gravitationskraft blockieren?
Lassen Sie uns zunächst klarstellen, dass Gravitonen hypothetische Teilchen sind. Elementarteilchen werden als Quantenanregungen von Feldern beschrieben, die den Raum durchdringen, und für die Gravitation gibt es bisher keine Quantentheorie. Die Vorstellung von Gravitonen sieht jedoch sehr verlockend aus, also nehmen wir an, dass es sie gibt.
Es gibt eine weit verbreitete Vorstellung, dass die Quantenfeldtheorie (QFT) Kräfte als den Austausch vermittelnder Teilchen, der virtuellen Teilchen, erklärt. Das ist nicht ganz richtig, virtuelle Teilchen sind keine Teilchen . Dies kann aus relativistischer, quantenmechanischer und sogar halbklassischer Sicht gesehen werden - sie erfüllen nicht die relativistische Beziehung zwischen Energie und Impuls, , haben keine Erzeugungs- und Vernichtungsoperatoren und sind keine Lösungen einer Wellengleichung. QFT erklärt die Partikelinteraktion als durch Felder vermittelt, und das schließt einige Störungen dieser Felder ein, die die Leute lieber als virtuelle Partikel bezeichnen. Natürlich hätte ein quantisiertes Gravitationsfeld Gravitonen als zugehörige Teilchen, aber diese wären nicht die Vermittler der Gravitationswechselwirkung.
Mit diesen Ideen können wir verstehen, dass das Gravitonfeld den Weltraum durchdringt, unabhängig davon, ob sich der Mond zwischen Sonne und Erde befindet oder nicht. Es gibt jedoch einen Unterschied in den beiden Fällen. Die Sonne-Erde-Wechselwirkung, wenn der Mond nicht vorhanden ist, unterscheidet sich von der Sonne-Erde-Wechselwirkung in Gegenwart des Mondes. Dies liegt daran, dass die Schwerkraft nicht linear ist und das Superpositionsprinzip nicht erfüllt . Aufgrund der geringen Masse des Mondes muss der Unterschied jedoch gering sein.