Semmi. Nulla. Az üres készlet. Üres hely. A semmire úgy gondolunk, mint hiányra, ürességre. De érdekes módon gyakran kiderül, hogy a "s...
Semmi. Nulla. Az üres készlet. Üres hely. A semmire úgy gondolunk, mint hiányra, ürességre. De érdekes módon gyakran kiderül, hogy a "semmi" maga a forrás. A létrehozáshoz üres hely kell. A méréshez koherens alapként nullára van szükség.
Valójában a kozmikus inflációs elmélet szerint az egész univerzum lényegében a semmiből alakult ki. Bármerre is nézünk, úgy tűnik, hogy a semmi az lényegében valami, tehát az, amit semminek nevezünk, valójában létezik?
Úgy tűnik, semmi sem változik. Néhány leírása tudományos - nulla, vákuum, üresség. Sok közülük fogalmi jellegű, például a nemlét vagy az üresség metafizikai elképzelése; vagy haszonelvű, mint a "Semmi sem rejtőzik az ágy alatt". Lehetséges, hogy mindezek a semmik ugyanazok, vagy a semmi olyan szó, amellyel sok különböző dolgot leírunk?
Roy Sorenson filozófus, aki számos fogalmi rejtvényről írt, beleértve a gondolatkísérleteket és a paradoxonokat, a "Semmi: Egy filozófiai történelem" című könyvében feltárta, hogy a nagy gondolkodók miként küzdöttek a semmivel.
Egykor "a filozófia őrült kalaposának" nevezték, amikor Sorenson megvizsgálta az abszolút semmit, a tudományos semmit, a potenciális semmit és még sokféle semmit. Mindegyik fogalmat egy filozófussal és/vagy tudóssal párosítja, bár gyakran az a kérdés, amin ők töprengenek, hogy a semmi nem fér össze a vallási doktrínával. Isaac Newton, jegyzi meg Sorenson, azon töprengett, hogy az üres tér anyag-e vagy tulajdonság. Sorenson azt írja, hogy egy anyagnak "képesnek kell lennie bármely anyagra hatni. A tér nem okoz semmit...". Végül Isaac Newton úgy döntött, hogy megoldja a problémát azáltal, hogy éterrel tölti fel a teret.
Megjegyzi, hogy semmi sem lehet minta a potenciálhoz, hely Isten számára egy univerzumot teremteni, valamint a potenciál vége - a szakadék, az út vége. Sorenson megjegyzi, hogyan ábrázolják a semmit:
"A szivacsban lévő lyukak a szivacs hiányai! A lyukak azok, amelyek a szivacsot hasznossá teszik a folyadék felszívására. A szivacs létezhet lyukak nélkül is. De a lyukak nem 'létezhetnek' a szivacs nélkül. A lyukak olyan paraziták, amelyek a gazdájuktól függenek."
De itt semmi sem lesz bonyolult, mert ez az állítás nem mindig igaz.
A nulla szám nem jelent semmit. Az alakja szó szerint egy lyuk. De egyedülálló és lényeges helyet foglal el a számegyenesen. Enélkül nem tudnánk negatív számokat kifejezni, és az univerzum nagy részének semmi értelme sem lenne. Egy fekete lyuk lehet a galaxisok szülőhelye: a Henize 2-10 galaxis közepén lévő fekete lyuk csillagokat hoz létre, nem zabálja fel őket. És akkor ott van a semmi az Ősrobbanás előtt. A "nullponti energia" az egyik kifejezés a vákuumállapotban lévő energia magyarázatára; egyes fizikusok úgy vélik, hogy a világegyetem teljes vákuumállapota - a kozmológiai állandó - nulla.
Ha a legnagyobb semmiről - a végtelen űrről, a halálról - van szó, figyelemre méltónak tűnik, hogy semmi sem tud ekkora rémületet kelteni a szívünkben. Amikor William Shatner 90 évesen kiment az űrbe, és arra számított, hogy találkozik "az univerzum misztériumával," ehelyett azt találta , hogy "nincs semmi rejtély, nincs fenséges áhítat... csak a halált láttam. Hideg, sötét, fekete ürességet láttam. Nem hasonlított a Földön látható vagy érezhető feketeséghez. Mély volt, magával ragadó, mindent magába foglaló."
De egy újabb semmi paradoxonként Shatner valójában nem egy űrt nézett, csak egy vákuumot, ahol abban a pillanatban sok minden történt, amit nem látott.
A kvantum-semmiség
A kvantumtérelmélet az egész fizika legsikeresebb elmélete, mert rendkívül pontosan megjósolja számtalan típusú kísérlet eredményét. A kvantumtérelmélet szerint nem olyan univerzumban élünk, ahol az anyag az üres térben lebeg... energiamezők univerzumában élünk, amelyek szétterjednek az univerzumban, és kölcsönhatásba lépnek egymással, létrehozva mindent, amit a folyamat során látunk; valójában ezeknek a területeknek a részei vagyunk. Leírásukban egyes fizikusok úgy utalnak ezekre a mezőkre, mint amelyek folyadékszerűek, mint a víz az úszómedencében. Mások egy helyiségben eloszló hőmezőhöz hasonlították őket, különböző pontokon eltérő energiaszinttel.
A mezők folyamatosan mozognak a kvantumfluktuációk miatt, amelyek pillanatnyi energiaváltozások, mint az energia hullámzása egy hullámban, amikor valami gerjeszti a részecskéket a mezőben. Egy elektromágnes például energiaváltozást okozhat az elektromágneses mezőben. A mezők legalacsonyabb energiaállapota, a vákuum állapota még mindig hemzseg a mozgástól, mert a pozitív és negatív részecskék párjai folyamatosan energiát kölcsönöznek a vákuumból, felbukkannak, majd újra kipattannak a létezésből, visszaadva az energiát a vákuumnak. Ezeket "virtuális részecskéknek" nevezik.
Amikor a mező gerjesztett vagy magasabb energiapontot ér el, hullámai vagy fodrozódásai vannak, amelyek olyan elemi részecskéket hoznak létre, amelyeket nem törölnek ki. Ezek a részecskék, amelyek megmaradnak, egymással kölcsönhatásba lépve hozzák létre az általunk ismert világot.
Az, hogy a mező milyen részecskét hoz létre, attól függ, hogy milyen mezőről van szó. Az anyagnak 12 mezője van, amelyek elektronokat termelnek , up kvarkokat és down kvarkokat - az összes atom építőköveit - és neutrínókat. Három erőtér is létezik: elektromágnesesség a részecskéivel, a fotonokkal; az erős nukleáris erő a gluonjaival; valamint a gyenge atomerő a W- és Z-bozonjaival. Ahogy David Tong cambridge-i elméleti fizikus mondja, ha nem lennének erőterek, az anyagrészecskék "csak úgy vándorolnának az univerzumban, mint az elveszett lelkek, soha nem lépnének kapcsolatba egymással, nem csinálnának semmi érdekeset".
Aztán ott van a Higgs-mező, amelyet Tong a melaszhoz hasonlít, ami elterjedt az univerzumban, tömeget adva más részecskéknek, hogy ne csak fénysebességgel forogjanak; bár elismeri, hogy ez hibás metafora, mert súrlódást jelent. A valóságban a különböző részecskék másképp lépnek kölcsönhatásba a Higgs-mezővel.
Az összes mező mindenhol létezik, de mindegyik másképpen lép kölcsönhatásba, egyes részecskék teljesen figyelmen kívül hagyják egymást, és vannak olyan részecskék, amelyek hatással vannak egymásra és reakciókat váltanak ki.
Együtt dolgozva ezek a mezők képviselik mindazt, amit tudunk és láthatunk, valamint sok mindent, amit nem tudunk és nem láthatunk. De furcsa módon a valamit alkotó részecskék létrehozása kivétel. Egy atom például akkor fordul elő, ha elegendő energia van a kvarkmezőben ahhoz, hogy kvarkokat hozzanak létre, amelyeket az antianyag- kvarkok nem semmisítenek meg (bár senki sem tudja, miért). A gluonok, az erős erő részecskéi, összekapcsolódnak két up és egy down kvarkkal, hogy protont hozzanak létre. A gluonok ezután protonokat kötnek össze neutronokkal, hogy atommagot képezzenek.
A fizikusok úgy vélik, hogy az egész látható univerzum a maradék, az egy részecske milliárdonként, amely túlélte a virtuális részecskék keletkezési/megsemmisítési folyamatát. (A sötét anyag részecskéi azonban teljesen más anyagok.)
Miért van inkább valami, mint a semmi?
De pusztán azért, mert az univerzum tele van virtuális részecskékkel, ez még nem zárja ki teljesen a semmi gondolatát. Először is, nincs semmi az Ősrobbanás előtt; nem tudjuk mi volt az. Ezenkívül nem értjük ennek a semminek a természetét - a kvantumenergia hatalmas mezőit -, amelyek anyag és erő kombinációját hagyják maguk után egy világ létrehozásához. A fizikusok nem tudják, hogy az Ősrobbanás után miért maradt életben elemi részecske. Az "Univerzum a semmiből" című könyvében Lawrence Krauss elméleti fizikus és kozmológus arra utalt, hogy a válasz a bizonyítékokban rejlik. A semmi instabil természete elemi részecskéket eredményez. Pont. A vitának vége.
"A kérdés, hogy miért van valami a semmi helyett, valójában tudományos kérdés, nem vallási vagy filozófiai kérdés," - mondta Krauss az NPR-nek adott interjújában.
A filozófusok harsányan válaszoltak; néhányan csípős kritikákat írtak a könyvéről. Az a tény, hogy az univerzum a semmi helyett valami, nem lehet ennek oka - érveltek. A filozófiai kérdés továbbra is fennáll, miért léteznek egyes elemi részecskék? Van-e valamilyen univerzum, amiben abszolút semmi sincs, még csak virtuális részecskék sem? Sorenson és Krauss részt vett egy online beszélgetésen a témáról.
"Beszélgetésünk célja az volt - mondta Sorenson egy interjúban -, hogy szépen beszéljünk egymással... Krauss frusztrált volt, mert azt gondolta: Nos, ha ragaszkodsz az eredeti kérdéshez, nem fogsz tudni rá válaszolni, mert azon gondolkodsz, milyen válaszokat tudnék adni fizikusként?"
Filozófusként azonban arra a kérdésre, hogy szerinte mi a semmi természete, Sorenson azt mondja: "Túl sok válaszom van." Sorenson azt a kérdést , hogy miért van valami a semmi helyett, mélyreható és kihívásokkal teli kérdésnek tekinti, amelyet érdemes megvizsgálni. (1)
(1) - https://www.popularmechanics.com/science/