Комментарии 7
Таки а что такое вакуум, да ещё и коллапсирующий?! Как может вакуум обладать энергией без носителя?! Если в вакууме имеется что-то (тот самый носитель энергии), то это уже не вакуум.
В общем, очередная сферическая сова натянутая на модель геоида, интересная сугубо узкоспециализированным гипотетикам.
Вы просто представляете вакуум как пустое пространство, где ничего нет. С точки зрения представления обычного человека -- да, так и есть. Но с точки зрения физики -- это не так.
Физический вакуум заполнен виртуальными частицами, которые рождаются и умирают. Они виртуальные. Реальными частицами они становятся, если им сообщить энергию.
В общем это как если говорит, что море без кораблей -- пустое, но оно заполнено волнами. Физический вакуум по сути аналог.
Самым простым экспериментом, который позволяет измерить энергию вакуума -- эффект Казимира -- он физически корректный и измеряемый, это фундаментальное свойство вакуума.
Хм. Про эффект Казимира я в курсе. И да, виртуальные частицы не появляются из ниоткуда, должно быть как минимум какое-либо поле, поле подразумевает носитель. А т.к. во Вселенной нет абсолютно пустого места, то нет и ложного или еще какого псевдовакуума.
Теперь зайдём с другой стороны, допустим под вакуумом подразумевается наличие виртуальных частиц. И чО?! Виртуальные частицы, они как появились, так и исчезли во взаимной "аннигиляции". Что должно распадаться-то?! Ну, ладно, распадутся эти виртуальные частицы на другие вириуальные частицы, которые тоже исчезнут во взаимной "аннигиляции", что изменится?!
И да, как никрути, но даже виртуальные частицы это всё-таки хоть и виртуальное (с малым временем жизни) но вещество. Где здесь распад вакуума?!
Имеется ввиду следующее:
В квантовой теории полей (КТП) под «вакуумом» понимается глобальное состояние поля с наименьшей энергией (при этом, такое значение минимума не абсолютное -- всегда есть флуктуации -- эти флуктуации, неоднородности во времени и на минимальных масштабах, описываются термином "энергией вакуума" по аналогии с потенциальными полями).
Но даже такая «наименьшая» конфигурация полей иногда оказывается не абсолютным минимумом, а лишь локальным минимумом — то есть система (которую мы изучаем, какого-то более высокого порядка, которая представляет интерес для науки) не обязательно находится в самой глубокой энергетической «яме» своей потенциальной энергии, а может сидеть в «яме» повыше (такой вакуум называют ложным или метастабильным). Если же появляется способ «проскочить» через барьер в более глубокое состояние, говорят о распаде ложного вакуума.
Когда мы говорим, что «во Вселенной нет абсолютно пустого места», мы имеем в виду наличие полей (электромагнитных, гравитационных, полей Хиггса, и т.п.). С точки зрения современной физики, все фундаментальные взаимодействия описываются квантованными полями, а «частицы» — это лишь квантованные возбуждения (сдвиги, неоднородности) соответствующего поля. Не частицы создают поля, а наоборот, поля и их наличие, создают частицы. Частицы, не могли бы существовать без поля. Именно поле определяет частицы, а не наоборот.
Например, эффект Казимира говорит о ненулевой плотности энергии "нулевых колебаний" поля в вакууме (при этом виртуальные частицы нельзя назвать материей в классической форме и энергией они не обладают, иначе бы это нарушало принципы сохранения энергии -- они именно виртуальные, рождаются в парах, и эти пары взаимно друг друга компенсируют, как например возникновение ряби на воде не меняет ее объема или веса).
Существуют и другие эффекты (Лэмбовский сдвиг, поляризация вакуума в сильных полях), все они показывают, что «пустое» пространство имеет структуру и энергию. Именно эта энергия позволяет рассматривать переходы между разными вакуумными состояниями в теории.
Итого, виртуальные частицы «появляются и исчезают» локально, но распад ложного вакуума — это более глубокое и масштабное явление, связанное с «функцией энергии» поля в целом (как выдергивание пробки из ванной, если проводить аналогию с волнами на воде). Когда говорят «вакуум коллапсирует», имеют в виду, что вся система с глобальной точки зрения нашла более низкое энергетическое состояние и начинает переходить в него, а не что виртуальные частицы как-то иначе «аннигилировали» (появилась новая рябь на воде -- которая является ее флуктуацией на небольших масштабах).
В квантовой теории полей (КТП) под «вакуумом» понимается глобальное состояние поля с наименьшей энергией (при этом, такое значение минимума не абсолютное -- всегда есть флуктуации -- эти флуктуации, неоднородности во времени и на минимальных масштабах, описываются термином "энергией вакуума" по аналогии с потенциальными полями).
Это я тоже в курсе. И всегда волновал вопрос - откель дровишки, ну то есть поле без носителя?! И флуктуации чего?!
Опять же, если полезть к первоисточнику квантового поля, то обнаружим, сплошную абстрактную гипотетику, типа какого-нибудь абстрактного пространства, которое обладает абстрактной энергией/полем в каждой абстрактной точке, но вот какого вида эта энергия/поле и откуда оно взялось если нет носителя - чёт как-то никто не отвечает.... Ну, оно и верно, как ответить на то, чего не знаешь?!
Не частицы создают поля, а наоборот, поля и их наличие, создают частицы. Частицы, не могли бы существовать без поля. Именно поле определяет частицы, а не наоборот.
Это вы погорячились. Приведите пример, любого не гипотетического поля, существующего без носителя.
пустое» пространство имеет структуру и энергию
Угу. Чем дальше, тем гипотетичнее и бездоказательнее. Ну, и какую структуру имеет пространство? А энергия откуда берется, не от вещества ли, которое и есть носитель этой энергии?
Итого, виртуальные частицы «появляются и исчезают» локально, но распад ложного вакуума — это более глубокое и масштабное явление...
Смешались в кучу мухи и котлеты... Как увязать виртуальные частицы и энергию вакуума?! Касательно "системы" - если есть система, то это как минимум 2 взаимодействующих тела, и это уже совсем не вакуум.
Ну, я вам даже немножко помогу в рассуждениях. Првторюсь. Пусть у нас в пространстве имеется любая система. Система состоит из любых тел, полей и т.д. Ну распалась система - распались тела, пусть даже аннигилоюировали, пусть всё вещество перешло в энергию... Что изменилось с вакуумом?! Ничего, вместо тел, остались фотоны равнозначной энергии, в соответсвие с Е=мс^2. То есть, как была энергия, так и осталась, только в другом виде. Что тут такого страшного-то? Где тут какой-то энергетический или псевдоэнергетический пузырь? Ну,фазовый переход осуществился, и что?
возникнет пузырь истинного вакуума, который расширится со скоростью света
Значит в расширяющейся с ускорением Вселенной пузырь коллапсирующего вакуума никогда не догонит галактики, находящиеся за пределом некоторого радиуса?
Вселенная в 5564 кубитах: квантовый компьютер моделирует коллапс ложного вакуума