Каков космос под микроскопом? Что находится за пределами НИЧЕГО?

Как выглядит космическое пространство под микроскопом?

Честно сказать, если рассматривать космическое пространство под микроскопом, то мы ничего не увидим. Совсем. И, конечно, о таком результате мы и без того знаем со школьной скамьи. Это нас не удивляет, мы просто привыкли к мысли, что космос, если не считать планеты и прочие крупные образования, совершенно пуст.

Вот только квантовые физики не удовлетворены таким положением дел. Они готовы всматриваться, вгрызаться в пространство до тех пор, пока в этом НИЧЕГО они что-то не увидят. Их больше не устраивает увеличение видения в миллиард раз. Теоретические микроскопы способны на большее. Благодаря им ученые представляют картину из вращающейся коллекции виртуальных (естественно) частиц, которые названы исследователями квантовой пеной.

Если верить утверждениям квантовых физиков, эти виртуальные частицы проживают крайне короткую жизнь и ощущаются как мимолетные колебания в ткани временного пространства. Словно пузырьки в пивной пене.

Эти пузыри в квадриллионы раз меньше атомных ядер и держатся всего лишь бесконечно малые доли секунд. Отсюда вывод — очевидно, малые размеры компонентов квантовой пены не позволяют нам наблюдать за ними непосредственно. Тогда откуда появиться уверенности, что они вообще существуют?

Один из элементов величайшего свидетельства был предсказан еще в 1947 голландскими физиками Хендриком Казимиром и Дирком Полдером. Так называемый Эффект Казимира можно объяснить следующим образом. Если квантовая пена — реальность, то ее частички должны существовать повсюду в космосе. Поскольку частицам присуща волновая природа, то эти волны также должны расходиться по всему пространству. Следуя за своей мыслью, ученые представили две металлические пластины, расположенные параллельно друг другу. В теории квантовая пена должна находиться как между пластинами, так и с внешней их стороны. Однако, из-за близкого размещения пластин друг к другу между ними могут существовать только короткие волны, в то время как и длинные, и короткие могут действовать с внешней позиции. Получается, что разница в волновом воздействии должна сближать эти пластины еще ближе друг к другу. Спустя тридцать лет после первого предсказания существования квантовой пены, эффект, описанный выше, был качественно изучен. Более того, он был достаточно точно измерен в 1997.

Надо сказать, утверждение, что окружающее нас пространство носит хаотично-пенистый характер, заставляет взглянуть на обычное понимание вселенной несколько иначе. Сколько раз уже ученые сталкивались с несовместимостью общих теорий с частными случаями. К таковым как раз и относится несоответствие глобальной теории относительности и квантовой механики.

Есть способ проверить теорию существования квантовой пены. Для этого необходимо использовать измерения времени, которое может потребоваться для извлечения фотонов в результате звездных взрывов на больших расстояниях. Если временное пространство пусто и «плоско», любые два выброшенных фотона должны потратить одинаковое количество времени на преодоление заданного расстояния. Если же существует квантовая пена, то какой-то из фотонов может замедлиться из-за препятствий на пути следования. Еще в 2008 было зафиксировано, что как раз пара фотонов, выброшенная в одно и то же время, пролетела одно и то же расстояние за разный промежуток времени. Другие же наблюдения подобной разницы не зафиксировали. Так что пока утверждать что-то наука не может.

Популярные материалы