(Вопрос факультета Естественные науки, Кембридж).

Впрочем, давайте начнем с более прозаичного примера.Эта сумка будет пуста, когда я выну из нее все предметы. Все, что мне нужно сделать, – перевернуть сумку и вытряхнуть из нее мобильный телефон, блокнот и ручку и многие другие ООООчень нужные вещи 🙂 Но на самом деле эта пустая сумка вовсе не пуста. Помимо пыли, крошек, клочков бумаги и миллионов микроорганизмов, она полна воздухом, который занимает все свободное место. Как только я вытаскиваю что-то твердое, в пустоту устремляется поток воздуха. Движение молекул настолько стремительное, что заполнение происходит мгновенно.

В научных лабораториях и исследовательских институтах есть вакуумные камеры. Может, положить сумку в одну из них? Получится не идеальный, но все же вакуум. (вакуумные камеры несовершенны, они могут обеспечить давление в одну триллионную атмосферного, но этого по-прежнему недостаточно для создания идеального вакуума)

Что если отправить сумку в ближайший полет на Марс и выбросить в открытый космос на достаточно долгое время, чтобы весь содержавшийся в ней газ вылетел в пустоту межзвездного пространства? Но даже безвоздушное пространство на самом деле не является таковым, несмотря на название. В самом пустом из пустых мест космоса находятся несколько атомов водорода в каждом кубическом метре. Поэтому, скорее всего, в сумке все же обнаружится пара атомов.

Семантически невозможно, чтобы пустота занимала хоть какое-то место.

Квантовая механика показала, что если бы моя сумка оказалась надежно закрыта от остальной Вселенной и не содержала бы ничего, кроме полного вакуума, в ней все равно было бы электрическое поле и снующие повсюду кварки. Общую электрическую энергию можно свести к нулю, но энергия вакуума по-прежнему измерима.

Так что моя идеально пустая сумка в действительности переполнена бурлящей квантовой энергией, которую производят появляющиеся и исчезающие частицы и волны. Энергия постоянно колеблется, и, когда она находится на минимальном уровне, это называют состоянием вакуума, но даже в нем есть немного энергии.

Written by 

One thought on “Эта сумка когда-нибудь опустеет?”

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *