Ποια είναι η θεωρία της δημιουργίας και της αντιμονοπωλίας από το τίποτα;
Το πρόβλημα με το "Τίποτα"
* Τι είναι "τίποτα"; Στη φυσική, το "Τίποτα" δεν είναι μια δύσκολη ιδέα. Ακόμη και σε κενό, εξακολουθούν να υπάρχουν κβαντικές διακυμάνσεις, όπου τα εικονικά σωματίδια συνεχώς εμφανίζονται μέσα και έξω από την ύπαρξη. Έτσι, "τίποτα", όπως καταλαβαίνουμε ότι μπορεί να μην είναι πραγματικά άδειο.
* Διατήρηση ενέργειας: Οι θεμελιώδεις νόμοι της φυσικής, ιδιαίτερα ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας, δηλώνουν ότι η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, μετασχηματίζεται μόνο. Αυτό αποτελεί πρόκληση για την ιδέα της ύλης και της αντιμάτωσης που αναδύεται από το απόλυτο τίποτα.
Κβαντικές διακυμάνσεις και το κενό
* Εικονικά σωματίδια: Το κβαντικό κενό δεν είναι πραγματικά άδειο. Τα εικονικά ζεύγη σωματιδίων-αντιπαρμάτων μπορούν να εμφανιστούν εν συντομία λόγω των κβαντικών διακυμάνσεων. Αυτά τα ζεύγη υπάρχουν για ένα μικρό χρονικό διάστημα πριν εξοντώσουν ο ένας τον άλλον.
* Ενέργεια δανεισμού: Αυτά τα εικονικά σωματίδια "δανείζονται" ενέργεια από το κενό, που επιτρέπεται από την αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg. Η ενέργεια που δανείζεται είναι ανάλογη με τη στιγμή που υπάρχουν τα σωματίδια.
Ο πληθωρισμός και το Big Bang
* Η πληθωριστική εποχή: Το πολύ πρώιμο σύμπαν υποβλήθηκε σε μια περίοδο ταχείας επέκτασης που ονομάζεται πληθωρισμός. Αυτή η επέκταση θα είχε τεντώσει τις κβαντικές διακυμάνσεις, ενδεχομένως δημιουργώντας πραγματικά σωματίδια από εικονικά.
* ασυμμετρία Matter-Antimatter: Ενώ η θεωρία του Big Bang υποδηλώνει ίσο ποσό της ύλης και της αντιύλης θα έπρεπε να έχει δημιουργηθεί, παρατηρούμε ένα πλεόνασμα της ύλης στο σύμπαν. Ο ακριβής λόγος για αυτή την ασυμμετρία παραμένει ένας ενεργός τομέας έρευνας.
Θεωρίες και προκλήσεις
* Quantum Gravity: Ορισμένες θεωρίες, όπως η θεωρία των συμβολοσειρών και η κβαντική βαρύτητα του βρόχου, διερευνούν τη δυνατότητα δημιουργίας ύλης και αντιύλη από ένα κβαντικό κενό στο πλαίσιο μιας ενοποιημένης θεωρίας της βαρύτητας και της κβαντικής μηχανικής.
* Πειραματικές προκλήσεις: Η άμεση παρατήρηση της δημιουργίας της ύλης και της αντιύλης από τίποτα δεν είναι απίστευτα δύσκολο λόγω των απαιτούμενων ακραίων συνθηκών.
Συνοπτικά
Η ιδέα της ύλης και της αντιύλης που προκύπτει από τίποτα δεν είναι μια απλή διαδικασία "τίποτα σε κάτι". Περιλαμβάνει σύνθετες έννοιες από την κβαντική φυσική και την κοσμολογία, όπως:
* Κβαντικές διακυμάνσεις στο κενό
* Η πληθωριστική εποχή του πρώιμου σύμπαντος
* Δυναμικοί μηχανισμοί για ασυμμετρία ουσιαστικών
Ενώ η ιδέα της δημιουργίας από το "Τίποτα" είναι ενδιαφέρουσα, εξακολουθεί να είναι ένας τομέας ενεργού έρευνας και συζήτησης στη φυσική. Υπάρχουν πολλά που ακόμα δεν καταλαβαίνουμε για την προέλευση του σύμπαντος και τη θεμελιώδη φύση της πραγματικότητας.
