Hamis vákuum - a világ sok világot
„Tud a semmiből valamit csinálni, uram?” - „Nem, barátom, semmi nem fog jönni semmi.”
Shakespeare "Lear király" (trans. Shchepkina TL-Kupernik)
Vákuum - ez egy üres hely. Gyakran használják szinonimájaként a „semmi”. Ezért azt az elképzelést, a vákuum energia tűnt olyan furcsa, amikor először előadott Einstein. Ugyanakkor hatása alatt az eredményeket az elmélet az elemi részecskék az elmúlt három évtizedben, a hozzáállása fizikusok vákuumban gyökeresen megváltozott. Vákuum kutatás folyamatban van, és minél többet tanulunk róla, annál inkább úgy tűnik, hogy sokkal összetettebb és meglepő.
A jelenlegi elméletek, az elemi részecskék vákuum - egy fizikai tárgy; feltöltődhet energiával és lehet a különböző államokban. A terminológia fizika, ezek az államok az úgynevezett különböző vákuumot. A típusú elemi részecskék, súlyuk és kölcsönhatások határozzák meg az alatta vákuum. A kapcsolat a részecskék és vákuumban, mint az egyik, hogy létezik a hanghullámok, és az anyag, amelyet az általuk forgalmazott. Vákuum, amelyben élünk, a legalacsonyabb energiájú állapot, ez az úgynevezett „igazi vákuum”. [32]
A fizikusok összegyűjtött egy csomó ismereteket a részecskék lakják ezt a típusú vákuumos, és az erők között. Erős nukleáris kölcsönhatás, például kötődik protonok és neutronok az atommagok, elektromágneses erők tartani elektronok pályája körül a magok, és a gyenge kölcsönhatás felelős a viselkedését a fény megfoghatatlan részecskék, úgynevezett neutrínók. Összhangban a nevük, a három kölcsönhatás nagyon különböző erő, és az elektromágneses kölcsönhatás közötti közbülső erős és gyenge.
A tulajdonságait elemi részecskék más porszívók lehet egészen más. Nem ismert, mivel vannak különböző porszívó, de a fizika az elemi részecskék arra utal, hogy valószínűleg még legalább két, és nagyobb szimmetriát és egy kisebb különféle részecskék és kölcsönhatások. Az első közülük - az úgynevezett elektrogyenge vákuum, amelyben az elektromágneses és a gyenge kölcsönhatás van egyforma erőt, és úgy tűnik, hogy képez egy egységes erő. Elektronjai ez a vákuum a zéró súly és nem lehet megkülönböztetni a neutrínó. Mozognak a fénysebesség és nem tartható fenn, az atomok. Ez nem meglepő, hogy nem élünk az ilyen típusú vákuum.
II - vákuum Grand Unified. amelyben egyesíteni mindhárom típusú kölcsönhatásokat a szemcsék között. Ez nagymértékben szimmetrikus állapotban neutrínók elektronok és túró (melynek keretében protonok és neutronok) felcserélhetők. Ha az elektrogyenge vákuum szinte biztosan létezik, vákuum grand egységesítése - sokkal spekulatív építés. Elmélet az elemi részecskék, amelyek előre létezését, vonzó elméleti szempontból, de nagyon súlyos energia, és megfigyeléses visszaigazolás kevés és többnyire közvetett.
Köbcentimétereiben elektrogyenge vákuum hatalmas energia, és tartalmaz - szerint Einstein összefüggés a tömeg és az energia - hatalmas tömege körülbelül tízmillió billió tonna (kb tömege a hold). Szembesült ilyen nagy számban, fizikusok mozognak csökkentett sorszámokat, fokozatok kifejtésére tucat. Billió - egy egységet, majd 12 zérust; úgy azt a 10 12. tíz millió billió - egy egység 19 nullák; azaz elektrogyenge vákuum tömegsűrűsége 10 19 tonna per köbcentiméter. A vákuumos nagy egyesített tömege sűrűsége még nagyobb, és nagyságrendekkel több - 10 48-szer. Mondanom sem kell, ez a vákuum nem hozott létre a laboratóriumban: lenne szükség sokkal több energiát igényel, mint áll a jelenlegi technológiával.
Ezekhez képest a hagyományos lenyűgöző energia értékeket igazi vákuum elhanyagolható. Hosszú ideig azt hitték, hogy ez pontosan nulla, de a legújabb megfigyelések azt jelzik, hogy a vákuum lehet egy kis pozitív energia, amely egyenértékű a tömeg a három hidrogénatom köbméterenként. Ennek értéke nyitó világosabbá válik fejezetek 9, 12 és 14.
A nagy energiájú vákuum az úgynevezett „hamis”, mert, ellentétben a valódi vákuum, nem stabilak. Egy rövid idő múlva, általában a másodperc tört része, hamis vákuum bomlik, egyre igaz, és a felesleges energia szabadul fel, mint a tűzgolyó az elemi részecskéket. A következő fejezetekben, van egy sokkal közelebbi pillantást a folyamat a vákuum bomlása.
Ha a vákuum van energiája, Einstein szerint, és kell egy feszültség. [33] De, ahogy a 2. fejezetben bemutattuk, a feszültség létrehoz egy taszító gravitációs hatás. Abban az esetben, vákuum taszítás háromszor erősebb, mint a gravitáció okozta a súlya, hogy az összeg ad egy nagyon erős taszító. Einstein ezt az anti-gravitációs vákuum, annak érdekében, hogy egyensúlyt a gravitációs vonzás közönséges anyag saját steady-state modell a világon. Azt találta, hogy az egyensúly érhető el, ha a tömeg számít sűrűség kétszerese a vákuumot. Guth javasolt egy másik terv: ahelyett, hogy kiegyensúlyozzák a világegyetem azt akarta felfújni. Ezért hagyjuk taszító gravitáció hamis vákuum uralkodik megtapasztalása nélkül ellenállást.