Dacă elimini totul dintr-o parte a universului, ce rămâne? Ați putea crede că „nimic”, dar nu este. Puteți îndepărta toate particulele și antiparticulele, toate tipurile posibile de radiații, toată curbura spațiului și valurile undelor gravitaționale - și rămâneți într-un spațiu complet gol, unde nu este nimic de tratat. Chiar va fi „nimic” în fața ta? Sau va fi ceva?
Această stare este denumită de obicei un vid cuantic. Aceasta este cea mai scăzută stare energetică a spațiului gol. Și în mod surprinzător, fizica cuantică ne învață că energia zero sau starea de bază a universului nu este de fapt zero. Dimpotrivă, este o valoare finală pozitivă care:
- a fost măsurată observațional - datorită efectelor energiei întunecate - și a fost aproximativ echivalentul masei de repaus a energiei unui proton pe metru cub;
- și teoretic se calculează, în măsura posibilităților noastre, că ar trebui să fie de 10.120 de ori mai mare decât această valoare.
Nu este o exagerare să spunem că înțelegem fizica „nimicului” suficient de bine și că nu avem o explicație bună a motivului pentru care această energie zero nu scade sau se evaporă (și nu se schimbă deloc) în timp.
În următoarele câteva decenii, observatoarele spațiale - cum ar fi observatoarele spațiale Euclide ale ESA și viitoarea misiune WFIRST a NASA - vor putea limita eroarea acestei constante de energie zero în spațiu-timp la 1%. (În timp ce acesta este de 8%). Măsurând modul în care universul s-a extins de-a lungul istoriei sale în multe locații diferite și la distanțe foarte diferite de noi, putem confirma că energia zero a universului este aceeași peste tot.
Dar ar fi echivalentul „nimicului”? Și, mai important, este înțelegerea și percepția noastră despre natura „nimicului”: o iluzie sau o cheie pentru înțelegerea celor mai importante secrete ale universului?
Video promotional:
Fizicienii Laura Mersini-Houghton și John Ellis, precum și filosoful James Leydimen, au discutat recent acest subiect la o întâlnire a Institutului de Artă și Idei din Statele Unite. Problema este că, deși aceasta nu este o iluzie, nu putem fi de acord asupra a ceea ce se înțelege prin „nimic” (adică „nimic”, „vid”). Și anume:
- Este aceasta o stare energetică de bază care ar fi putut fi în trecut (de exemplu, mult mai mare)? În timpul inflației cosmice, de exemplu.
- Este aceasta o stare în afara spațiului și a timpului, din care, de fapt, ia naștere spațiul-timp (din adevărata stare de gol)? Oare există o astfel de stare și va avea o semnificație existența ei?
- Este aceasta o stare de goliciune în univers, care poate fi diferită de o stare similară dintr-un alt buzunar al multiversului?
- Sau este un vid cosmic, cu toată energia sa virtuală și care se poate schimba în funcție de ceea ce este în el?
Este oarecum ciudat să crezi că „goliciunea noastră” s-ar putea să nu fie o asemenea „goliciune” nicăieri altundeva, în alte locuri.
Dar credem că de aici a început Big Bang-ul! În tranziția de la o energie zero mai mare la una inferioară, universul în expansiune, umplut cu energia inerentă spațiului în sine, a intrat într-o stare inferioară, iar această tranziție a condus la crearea întregii materii, antimaterie și radiații în universul nostru. Este chiar posibil să ne aștepte o altă tranziție similară în viitor, cu un Big Bang diferit, mai rece.
Este adevărat, un astfel de raționament ne place puțin. Această „fizică a nimicului” sună ca fizica a ceva. Când vrem să nu înțelegem nimic, ideile noastre ne scot din spațiu, chiar înainte de nașterea Universului, altfel ce rost are? Cum poți vorbi despre ceva „pentru” când nu ai spațiu? Cum poți înțelege ce este „înainte” dacă nu există timp?
Și oricare ar fi acest „nimic”, acesta conține întregul univers.
Mulți fizicieni susțin că este imposibil să înțelegem ceva temeinic până nu înțelegem ce este „nimic”. Pentru că nu înțelegem de unde vin legile fundamentale, dacă nu înțelegem care legi fundamentale guvernează natura spațiului gol.
Astfel, putem spune că Universul nostru a venit cu adevărat din neant, din vid, din nimic, iar starea sa finală poate tinde asimptotic spre inexistență după o perioadă lungă de timp. Dar numai dacă acceptăm descrierea noastră a „nimicului” fizic drept nimic adevărat. Această definiție a „nimicului” în sine nu poate depinde de definiția noastră a spațiului, a timpului și a „regulilor” universului; fizicienii, filozofii și alții nu trebuie să fie de acord asupra acestei chestiuni. Pur și simplu nu există un experiment fizic care să ne permită să spunem, heh, se pare că am transformat în cele din urmă acest lucru în nimic.
Dar sunt lucruri despre care suntem siguri: nu am existat întotdeauna; nu vom exista întotdeauna; existăm acum. Indiferent de ceea ce este „nimic”, cu toții suntem ceva. Și totul, într-un grad sau altul, a ieșit din nimic, oricare ar fi fost nimic. Și în măsura în care înțelegem Universul, într-o zi el va reveni la o stare de gol fizic nesfârșit. Dar care va fi natura acestui „gol” final - nu am răspuns încă la această întrebare.
ILYA KHEL
