Вселенная может возникнуть из ничего / Квантовые флуктуации вакуума
Долгие годы физики безуспешно пытаются построить квантовую теорию гравитации, целью которой является квантовое описание гравитационного взаимодействия. Основная трудность в её построении заключается в том, что две физические теории, которые она пытается связать воедино – квантовая механика и общая теория относительности, опираются на разные наборы принципов.
Квантовая механика при всех своих странностях и парадоксах описывает свойства объектов, которые существуют в неискривленном ньютоновском пространстве. А теория гравитации должна будет наложить квантовомеханические законы на свойства самого пространства (точнее, пространства-времени), учитывая его деформацию в соответствии с уравнениями общей теории относительности. Звучит сложно, не правда ли? А как это сделать с помощью строгих математических выражений, учёные тем более пока еще не понимают.
В поисках истины физики обратились к хорошо известному явлению образования и уничтожения «виртуальных частиц». Изначально виртуальные частицы были предсказаны в теории, чтобы объяснить фундаментальные взаимодействия между реальными частицами. Под виртуальной частицей (англ. Virtual particle) в квантовой теории поля понимают некий объект, обладающий квантовыми числами одной из реально существующих элементарных частиц, который должен быть поглощен другой элементарной частицей либо распасться и исчезнуть. В целом виртуальные частицы не нарушают закон сохранения энергии, поскольку они существуют только короткое время, определенное принципом неопределенности Гейзенберга.
Позднее было подтверждено, что даже в вакууме, который мы привыкли называть «абсолютной пустотой», существуют колебания либо электрического, либо магнитного поля – как следствие принципа неопределенности Гейзенберга, который гласит, что мы не можем измерить свойства обоих этих полей (также как скорость и импульс частицы) одновременно и точно.
Именно благодаря беспрестанному появлению и исчезновению виртуальных частиц и происходят квантовые флуктуации в вакууме – кратковременные колебания уровня энергии в единице объема пространства-времени. Спонтанное (но очень кратковременное) появление из вакуума субатомных частиц получило название «квантовая флуктуация».
Это явление также помогает объяснить испарение черных дыр по Хокингу, выделение фотона при распаде возбужденного атома или ядра, рождение пары частица-античастица, и многие другие эффекты, которым без квантовых флуктуаций просто неоткуда взяться.
Итак, виртуальные частицы появляются и исчезают за такие короткие интервалы времени, что их невозможно увидеть, зато можно уловить эффекты, создаваемые ими. Краткосрочное время жизни этих частиц обусловлено принципом неопределенности Гейзенберга (ПНГ), согласно которому это состояние не может иметь точно определенной энергии.
Этот же принцип неопределенности Гейзенберга ограничивает время, в течение которого может сохраняться квантовая флуктуация. Чем больше энергия флуктуации, тем короче время ее сохранения. Именно по этой причине виртуальные частицы появляются и исчезают через очень короткие интервалы времени.
Интересно, что в связи с этим, многие известные учёные рассматривают такой вариант, что и возникновение нашей Вселенной может являться результатом подобной квантовой флуктуации. Таким образом, если обдумывать пути к объединению квантовой механики с теорией гравитации на качественном уровне, появляются очень интересные перспективы.
Одну из них рассмотрел космолог, профессор Аризонского университета Лоуренс Краусс в своей недавно изданной книге «A Universe From Nothing» («Вселенная из ничего»). На первый взгляд его гипотеза выглядит просто фантастической, однако она не противоречит установленным законам физики. Общепринято, что наша Вселенная возникла из очень горячего начального состояния, тем не менее, существует вероятность и холодного рождения вселенных из чистого вакуума – точнее, из квантовых флуктуаций вакуума.
Известно, что такие флуктуации порождают великое множество виртуальных частиц, буквально возникших из небытия и впоследствии бесследно исчезнувших. По утверждению Краусса, вакуумные флуктуации в принципе способны давать начало протовселенным, которые при определенных условиях переходят из виртуального состояния в реальное......
Поддержать проект и получить доступ к эксклюзивным бонусам: нажать кнопку “Спонсировать“ под любым из видео нашего канала или перейти по ссылке:
Яндекс кошелёк (Ю-мани): 410018518478251
Подписаться на канал:
Мы в ВКонтакте
Инстаграм
1 view
2013
547
1 month ago 00:16:59 1
Короткометражная анимация «Присматривающая планета» | Перевод DeeaFilm
1 month ago 00:59:10 1
ПНП2. ПЕРЕРОЖДЕНИЕ. 5 СЕРИЯ. Ужасы. Фантастика
1 month ago 00:46:08 1
СЕРГИЙ РАДОНЕЖСКИЙ ЭРА СВЕТА
1 month ago 00:38:57 1
СЕМИХАТОВ и СУРДИН: сколько на самом деле измерений пространства и времени? Вселенная Плюс
1 month ago 00:11:11 1
ЭФФЕКТ МАНДЕЛЫ – 10 убойных фактов подмены воспоминаний. Ложная память или параллельные Вселенные?
1 month ago 00:52:24 1
Без православной России мир погибнет. Признаки конца мира / А.И. Осипов
1 month ago 00:05:57 1
Ольга Бузова - Верни ( Премьера клипа 2023)
1 month ago 00:17:32 1
Химия - просто. Урок 1 “ПСЭ“
1 month ago 00:08:47 1
Настрой «НАПОЛНЕНИЕ» для счастливого дня. #АдаКондэНастрой
1 month ago 00:41:06 1
ЗАКОН ПРИТЯЖЕНИЯ. ГЛАВНОЕ УСЛОВИЕ ДЛЯ СЧАСТЛИВОЙ ЖИЗНИ, ИСПОЛНЕНИЯ ЖЕЛАНИЙ И ИЗОБИЛИЯ
1 month ago 00:04:26 1
Природа сошла с ума?
1 month ago 01:46:53 1
Сергей Светлаков: «Надо продолжать дальше жить»
1 month ago 00:48:14 1
АРТАМОНОВ: ИГИЛ, ГУР, ЦРУ – этажи одной конторы/ Роль Украины/ Как изменит мир Ближний Восток
1 month ago 00:41:17 1
ФУРСОВ – конец Америке; горячая фаза Ближнего Востока; мир без России и Ватикан; прогноз на будущее
1 month ago 01:02:12 1
Пробуждение Божественного КОДА ДНК | Исцеление на Генетическом Уровне | Ваш Ключ к Бессмертию 🧬🧬🧬
1 month ago 00:11:17 1
Об Этом Знают Лишь Немногие Люди на Земле | Техники «удалённого просмотра» | Доктор Стивен Грир
1 month ago 00:14:30 1
Аллергия пройдёт НАВСЕГДА, как только сделаешь ТАК! Секретная причина.
1 month ago 00:52:17 1
Фасция. Таинственный мир под кожей
1 month ago 01:04:10 1
Священная Мантра ОМ для Медитации с Волшебной Частотой 432 Гц Ключ к Очищению Радости и Просветлению
1 month ago 00:25:02 1
В начале. Бытие 1:1,2.
1 month ago 00:40:42 1
✅ Как сохранить Здоровье в Ночь Души ? - говорит Мастер Баланса. Бог, Душа, Дух, Высшее Я Космос. 4K
1 month ago 00:46:47 1
КАК УБРАТЬ ЛЯЖКИ? Самая ПОЛНАЯ тренировка от дряблости ног и целлюлита — честно и 100% эффективно