Неделя, Октомври 28, 2007

Най-странните неща във Вселената: енергия на вакуума

В продължение на 10 седмици ще ви запозная малко по-подробно с всяко едно от явленията и обектите, включени в анкетата на space.com. Можете да гласувате за вашите фаворити тук :)

Тази събота (всъщност неделя) е денят на енергията на вакуума. Вакуумът по принцип се възприема за празно пространство, но дори в него винаги има някаква енергия. Според квантовата механика тази енергия е дискретна, т.е. състои се от "кванти" (порции). Всичко това може да се представи като мислено приемем, че във всяка точка от пространството има по един квантов хармоничен осцилатор [wiki]. Този сложен модел на вакуума е странен, защото от ежедневния ни опит знаем, че в него няма нищо. Учените смятат, че квантовите хармоничните "трептения" просто се унищожават взаимно и сумарно дават нула. Едно от изключенията на това нулиране е енергията на вакуума.

Енергията на вакуума може да се обясни и по друг начин: като спонтанно раждане на двойка виртуални частици от нищото, които много бързо след това се унищожават (анихилират) — процес, известен като вакуумни флуктуации. Понякога обаче тези виртуални частици взаимодействат с други преди да анихилират, и любопитното е, че точно това е причината за съществуването на фундаменталните сили в природата (като електромагнитната, слабото и силното ядрено взаимодействие, и може би гравитацията).

Какви са последствията от тази странна енергия? Само няколко от тях са:
  • ефектът на Казимир [en] — мистериозна сила на привличане, действаща на много малки разстояния;
  • предсказаното от Хокинг, но недоказано "изпарение" на черните дупки;
  • според общата теория на относителността енергията е еквивалентна на масата, следователно тази енергия на вакуума би трябвало да упражнява гравитационно привличане; това може да окаже влияние на космологичната константа и разширението на Вселената;
Енергията на вакуума се счита, че съществува реално и е част от странностите на Вселената, които все още очакват да бъдат обяснени от учените. Докато това стане факт, тя остава загадка.

________
Изображение: PMA Caltech

4 бр. коментари:

katia каза...

съжалявам, че не е по темата, но можеш ли да напишеш нещо по въпроса за неутриното?
От ЦЕРН го били спипали на място:)

Filip Stoyanov каза...

Само кажи от къде е тази новина, че аз нищо не съм чул. Въобще за 2 дни се бях откъснал :)

katia каза...

http://news.netinfo.bg/index.phtml?tid=40&oid=1114693

Тук видях. Сега може да почерпиш:)

Filip Stoyanov каза...

Много интересно. За неутриното писах скоро тук, а преди доста време тук. Но за този експеримент на CERN не знаех. Ще напиша нещо тия дни.
С какво да почерпя? :)