Sekiranya anda membuang segala-galanya dari bahagian alam semesta, apa yang tinggal? Anda mungkin berfikir bahawa "tidak ada", tetapi tidak. Anda boleh membuang semua zarah dan antipartikel, semua jenis radiasi yang mungkin, semua kelengkungan ruang dan riak gelombang graviti - dan tetap berada di tempat yang sama sekali kosong, di mana tidak ada yang perlu ditangani. Adakah akan ada "apa-apa" di hadapan anda? Atau akan ada sesuatu?
Keadaan ini biasanya disebut sebagai vakum kuantum. Ini adalah keadaan ruang kosong yang paling bertenaga. Dan yang menghairankan, fizik kuantum mengajar kita bahawa tenaga sifar, atau keadaan dasar alam semesta, sebenarnya tidak sifar. Sebaliknya, nilai positif akhir adalah:
- ia diukur secara pemerhatian - berkat kesan tenaga gelap - dan kira-kira setara dengan jisim selebihnya tenaga satu proton per meter padu;
- dan secara teorinya dikira, sejauh kemampuan kami, bahawa ia harus 10,120 kali lebih tinggi daripada nilai ini.
Tidak keterlaluan untuk mengatakan bahawa kita memahami fizik "tidak ada" dengan cukup baik dan bahawa kita tidak mempunyai penjelasan yang baik mengapa tenaga sifar ini tidak berkurang atau menguap (dan tidak berubah sama sekali) dari masa ke masa.
Dalam beberapa dekad akan datang, pemerhatian ruang angkasa - seperti pemerhatian ruang angkasa Euclid ESA dan misi WFIRST NASA yang akan datang - akan dapat mengehadkan kesalahan dalam pemalar tenaga sifar ini dalam jangka masa hingga 1%. (Walaupun ini adalah 8%). Dengan mengukur bagaimana alam semesta berkembang sepanjang sejarahnya di banyak tempat yang berbeza dan pada jarak yang sangat berbeza dari kita, kita dapat mengesahkan bahawa tenaga sifar alam semesta adalah sama di mana-mana.
Tetapi adakah itu setara dengan "tidak ada"? Dan yang lebih penting, adakah pemahaman dan persepsi kita tentang sifat "tidak ada": khayalan atau kunci untuk memahami rahsia terpenting alam semesta?
Video promosi:
Ahli fizik Laura Mersini-Houghton dan John Ellis, serta ahli falsafah James Leydimen, baru-baru ini membincangkan topik ini pada pertemuan Institut Seni dan Idea di Amerika Syarikat. Masalahnya adalah bahawa walaupun ini bukan ilusi, kita tidak dapat menyetujui apa yang dimaksud dengan "ketiadaan" (yang berarti "tidak ada", "kekosongan"). Yaitu:
- Adakah ini keadaan tenaga asas yang mungkin berlaku pada masa lalu (misalnya, jauh lebih tinggi)? Semasa inflasi kosmik, misalnya.
- Adakah ini keadaan di luar ruang dan waktu, dari mana, sebenarnya, ruang-waktu muncul (dari keadaan kekosongan yang sebenarnya)? Adakah keadaan seperti itu wujud sama sekali dan adakah kewujudannya akan bermakna?
- Adakah ini keadaan kekosongan di alam semesta, yang mungkin berbeza dari keadaan serupa di poket multiverse yang lain?
- Atau adakah vakum kosmik, dengan semua tenaga maya dan yang boleh berubah bergantung pada apa yang ada di dalamnya?
Agak aneh jika mempercayai bahawa "kekosongan kita" mungkin bukan "kekosongan" di tempat lain, di tempat lain.
Tetapi kami berpendapat di sinilah bermulanya Big Bang! Dalam peralihan dari tenaga sifar yang lebih tinggi ke tenaga yang lebih rendah, alam semesta yang mengembang, dipenuhi dengan tenaga yang wujud dalam ruang itu sendiri, menuju ke keadaan yang lebih rendah, dan peralihan ini membawa kepada penciptaan semua bahan, antimateri dan radiasi di alam semesta kita. Bahkan mungkin peralihan lain yang serupa menanti kita di masa depan, dengan Big Bang yang berbeza dan lebih sejuk.
Benar, penaakulan seperti itu menggembirakan kita. "Fizik apa-apa" ini terdengar seperti fizik sesuatu. Apabila kita tidak memahami apa-apa, idea kita membawa kita ke luar angkasa, bahkan sebelum kelahiran Alam Semesta, jika tidak, apa gunanya? Bagaimana anda boleh membincangkan sesuatu "untuk" apabila anda tidak mempunyai ruang? Bagaimana anda dapat memahami apa yang "sebelumnya" jika tidak ada masa?
Dan apa pun "tidak ada" ini, ia mengandungi seluruh alam semesta.
Ramai ahli fizik berpendapat bahawa mustahil untuk memahami sesuatu secara menyeluruh sehingga kita memahami apa itu "tidak ada". Kerana kita tidak mengerti dari mana undang-undang asas berasal, jika kita tidak memahami undang-undang asas mana yang mengatur sifat ruang kosong.
Oleh itu, kita dapat mengatakan bahawa Alam Semesta kita benar-benar berasal dari kehampaan, dari kekosongan, dari apa-apa, dan keadaan terakhirnya secara asimtotik cenderung tidak wujud setelah jangka waktu yang lama. Tetapi hanya jika kita menerima gambaran kita tentang "tidak ada" fizikal sebagai tidak benar. Definisi "tidak ada" dengan sendirinya tidak boleh bergantung pada definisi ruang, masa dan "peraturan" alam semesta kita; ahli fizik, ahli falsafah dan lain-lain tidak perlu bersetuju dengan perkara ini. Tidak ada eksperimen fizikal yang memungkinkan kita mengatakan, heh, nampaknya kita akhirnya mengubahnya menjadi sia-sia.
Tetapi ada perkara yang kita pasti pasti: kita tidak selalu wujud; kita tidak akan sentiasa wujud; kita wujud sekarang. Tidak kira apa "apa-apa", kita semua adalah sesuatu. Dan segalanya, sampai satu tahap atau yang lain, tidak menghasilkan apa-apa, walau apa pun. Dan sejauh kita memahami Alam Semesta, suatu hari ia akan kembali ke keadaan kekosongan fizikal yang tidak berkesudahan. Tetapi apakah sifat "kekosongan" terakhir ini - kita belum menjawab soalan ini.
ILYA KHEL
