Пустое пространство, как считают современные ученые космисты, – ключ к пониманию всех взаимодействий. Вакуум в этом смысле существует без полей, частиц и волн. Рассмотрим именно такой идеализированный вакуум (в реальном вакууме есть космические газы и реликтовое излучение). При разработке квантовой теории поля и теории относительности микро- и макромир соприкоснулись посредством мировых констант, без которых ни та, ни другая теория немыслима.
К числу этих констант относятся постоянная закона тяготения γ, скорость света c и постоянная Планка h или ħ = h/2π. Их размерности выражаются через граммы, см, секунды. Тогда из γ, с, ħ можно получить:
единицу массы (ħс/γ)1/2 = 2·10–5 г,
единицу длины (ħγ)1/2с–3/2 = 1,5·10–33 см
и единицу времени (ħγ)1/2с–5/2 = 5·10–44 сек.
Это планковские единицы. Они характеризуют масштабы, в которых гравитация объединяется с квантовой физикой.
Но единица массы здесь 2·10–5г ≈ 1019 mP. Поэтому в этом случае нужно применять и квантовое соотношение неопределенностей и вероятностное рассмотрение пространства и времени. Это стратегическое направление исследований на 21 век.
Оказалось, что вакуум - не пустота, лишённая вещества, а наполненная виртуальным всплесками энергии субстанция, (это следует из соотношения Гейзенберга для энергии и времени ΔE·Δt ≥ħ, где ΔE и Δt – соответствующие им неопределенности). В квантовых эффектах могут иметь место отклонения от законов сохранения энергии. Значит, энергию можно на время Δt взять взаймы, а затем вновь отдать частицам-призракам (виртуальным частицам). Их невозможно наблюдать, они не могут передавать сигналы.
Вакуум, по современным представлениям, полон виртуальными частицами. Даже в покое электрон, например, штурмуется этими частицами из вакуума. Фейнман предложил описывать эти взаимодействия диаграммой. Например, частица испускает виртуальный фотон (сама рассеивается – отклоняется). Он рождает пару электрон + позитрон, эти частицы обмениваются виртуальными фотонами, аннигилируют, образуя виртуальный фотон, который поглощается второй частицей. Наблюдать можем мы при этом лишь первую и вторую частицы (реальные).
Существуют и космологические гипотезы возникновения Вселенной. По ним она вначале была в состоянии вакуума («ложного») с силами отрицательного давления. Он взорвался («теория инфляции») и стал удваиваться каждые 10‑34 сек с момента взрыва, оставаясь пустым и холодным. Затем «ложный» вакуум распался, энергия высвободилась в виде излучения, нагревшего Вселенную до 1027 градусов, и тогда в ней начались процессы согласно Теории Великого Объединения (Глэшоу, 1974). С этого момента Вселенная развивалась согласно теории «горячего» Большого Взрыва. И из громадной энергии взрыва возникли вещество и антивещество. Вселенная стала остывать с образованием всех элементарных частиц. Казалось, неоткуда было здесь взяться энергии ~1068 Дж. Остается одно объяснение – вакуум – бездонная бочка энергии. А ведь по христианской (и не только) религии Бог сотворил мир из ничего, который ежедневно увеличивал свой объем на 1018 кубических световых лет.
Как же возникло состояние «ложного» вакуума? Считают, что оно неустойчиво и из него по законам физики выделяется энергия. Переход из «ничего» происходит в сильном электрическом поле (поляризация вакуума) с появлением электронов и позитронов (например, вблизи поверхности ядра урана величина этого поля достаточно для такой поляризации вакуума). Значит «вакуум» испытывает распад, рождая частицы. Тоже самое происходит вблизи «черных дыр» под действием гравитации. Квантовые размеры пространства и времени надо учитывать с момента от ≈10–44 сек до 10–32 сек, когда и произошел квантовый скачок с возникновением пространства-времени материи. А с момента t > 10-32 сек начался Большой Взрыв Вселенной со всей ее эволюцией, в процессе которой вначале возникли субатомные частицы, затем «космический суп», атомы, химические элементы, плазма, звезды, планеты и жизнь. Так Вселенная осознала саму себя в лице человека.
Новая космология утверждает, что начальное состояние космоса не играет роли, так как информация о нем стерлась в ходе «инфляции» (раздувания пустого «ничего» от ≈10–44 сек до 10–32 сек.) Следовательно, важно лишь состояние в начале Большого Взрыва. Итак, если раньше люди считали (атеисты), что из «ничего» не рождается ничто, то сегодня на основе законов физики можно утверждать, что из «ничего» произошло «все»!?
Поможем написать любую работу на аналогичную тему