Ak odstránite všetko z časti vesmíru, čo zostane? Možno si myslíte, že „nič“, ale nie je to tak. Môžete odstrániť všetky častice a antičastice, všetky možné typy žiarenia, všetko zakrivenie priestoru a vlnky gravitačných vĺn - a zostať v úplne prázdnom priestore, kde nie je čo riešiť. Naozaj pred vami nebude „nič“? Alebo niečo bude?
Tento stav sa zvyčajne nazýva kvantové vákuum. Toto je najnižší energetický stav prázdneho priestoru. A prekvapivo nás kvantová fyzika učí, že nulová energia alebo základný stav vesmíru nie je v skutočnosti nulová. Naopak, je to konečná pozitívna hodnota, ktorá:
- bolo namerané pozorovateľne - vďaka účinkom temnej energie - a bolo približne ekvivalentom pokojovej hmotnosti energie jedného protónu na meter kubický;
- a podľa našich najlepších schopností sa teoreticky počíta, že by mala byť 10 120-krát vyššia ako táto hodnota.
Nie je prehnané tvrdiť, že rozumieme fyzike „ničoho“dosť dobre a že nemáme dobré vysvetlenie, prečo sa táto nulová energia časom neznižuje alebo neodparuje (a skutočne sa vôbec nezmení).
V nasledujúcich desaťročiach budú vesmírne observatóriá - napríklad vesmírne observatóriá ESA Euclid a nadchádzajúca misia NASA WFIRST - schopné obmedziť chybu tejto konštanty nulovej energie v časopriestore na 1%. (Aj keď je to 8%). Meraním toho, ako sa vesmír počas svojej histórie rozpínal na mnohých rôznych miestach a vo veľmi rozdielnych vzdialenostiach od nás, môžeme potvrdiť, že nulová energia vesmíru je všade rovnaká.
Bol by to však ekvivalent „ničoho“? A čo je dôležitejšie, je naše chápanie a vnímanie podstaty „ničoho“: ilúzie alebo kľúča k pochopeniu najdôležitejších tajomstiev vesmíru?
Propagačné video:
Fyzici Laura Mersini-Houghton a John Ellis, ako aj filozof James Leydimen nedávno diskutovali o tejto téme na stretnutí Inštitútu umenia a nápadov v Spojených štátoch. Problém je v tom, že aj keď nejde o ilúziu, nemôžeme sa zhodnúť na tom, čo sa myslí pod „ničotou“(čo znamená „nič“, „prázdnota“). Menovite:
- Je to základný energetický stav, ktorý mohol byť v minulosti (napríklad oveľa vyšší)? Počas kozmickej inflácie napr.
- Je to stav presahujúci čas a priestor, z ktorého v skutočnosti vychádza časopriestor (zo skutočného stavu prázdnoty)? Existuje vôbec taký štát a bude jeho existencia zmysluplná?
- Je to stav prázdnoty vo vesmíre, ktorý sa môže líšiť od podobného stavu v inom vrecku multivesmíru?
- Alebo je to vesmírne vákuum so všetkou jeho virtuálnou energiou a ktoré sa môže meniť v závislosti od toho, čo je v ňom?
Je čudné domnievať sa, že „naša prázdnota“nemusí byť takou „prázdnotou“nikde inde, inde.
Ale myslíme si, že tu začal Veľký tresk! Pri prechode z vyššej nulovej energie na nižšiu sa rozpínajúci sa vesmír, naplnený energiou inherentnou v samotnom vesmíre, dostal do nižšieho stavu a tento prechod viedol k vytvoreniu všetkej hmoty, antihmoty a žiarenia v našom vesmíre. Je dokonca možné, že nás v budúcnosti čaká ďalší podobný prechod, s iným, chladnejším, Veľkým treskom.
Je pravda, že takéto uvažovanie nás teší málo. Táto „fyzika ničoho“znie ako fyzika niečoho. Keď nechceme nič rozumieť, naše predstavy nás vynášajú z vesmíru, ešte pred narodením vesmíru, inak o čo ide? Ako môžete hovoriť o niečom „pre“, keď nemáte priestor? Ako môžete pochopiť, čo je „predtým“, ak nie je čas?
Nech už je toto „nič“čokoľvek, obsahuje celý vesmír.
Mnoho fyzikov tvrdí, že je nemožné ničomu dôkladne porozumieť, kým nepochopíme, čo je „nič“. Pretože nerozumieme, odkiaľ pramenia základné zákony, ak nerozumieme, ktoré základné zákony riadia podstatu prázdneho priestoru.
Môžeme teda povedať, že náš Vesmír skutočne vyšiel z ničoty, z prázdnoty, z ničoho a jeho konečný stav môže po dlhom čase asymptoticky smerovať k neexistencii. Ale iba ak prijmeme náš popis fyzického „ničoho“ako nič pravého. Samotná táto definícia „ničoho“nemôže závisieť od našej definície priestoru, času a „pravidiel“vesmíru; fyzici, filozofi a ďalší sa v tejto veci nemusia zhodnúť. Jednoducho neexistuje fyzický experiment, ktorý by nám umožnil povedať, heh, vyzerá to, že sme z toho nakoniec spravili nič.
Sme si však istí vecami: nie vždy sme existovali; nebudeme vždy existovať; teraz existujeme. Bez ohľadu na to, čo „nič“nie je, všetci sme niečím. A všetko, tak či onak, vyšlo z ničoho, nech to bolo čokoľvek. A pokiaľ chápeme Vesmír, jedného dňa sa vráti do stavu nekonečnej fyzickej prázdnoty. Aká bude ale povaha tejto konečnej „prázdnoty“- na túto otázku sme zatiaľ neodpovedali.
ILYA KHEL