Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat bedoelen natuurkundigen als ze over niets praten?

In de natuurkunde verwijst het concept van 'niets' vaak naar het idee van een perfect vacuüm, een ruimte zonder materie, energie en zelfs licht. Hoewel het in eerste instantie misschien contra-intuïtief lijkt, onderzoeken natuurkundigen de eigenschappen en implicaties van een perfect vacuüm om het universum en de wetten die het beheersen beter te begrijpen.

Enkele van de belangrijkste punten met betrekking tot ‘niets’ in de natuurkunde zijn:

Kwantumfluctuaties:Zelfs in een perfect vacuüm suggereert de kwantumfysica dat er kleine fluctuaties zijn in de energie- en deeltjesvelden. Aangenomen wordt dat deze fluctuaties verantwoordelijk zijn voor het ontstaan ​​en vernietigen van deeltjes-antideeltje-paren gedurende oneindig korte perioden.

Vacuümenergie:Hoewel een perfect vacuüm als leeg wordt beschouwd, bevat het nog steeds energie die bekend staat als vacuümenergie. Vacuümenergie is de energie die gepaard gaat met de kwantumfluctuaties die in het vacuüm optreden. Er wordt aangenomen dat het een energiebron is die bijdraagt ​​aan de uitdijing van het universum.

Virtuele deeltjes:Binnen een perfect vacuüm kunnen virtuele deeltjes spontaan verschijnen en elkaar vernietigen. Deze deeltjes hebben een zeer korte levensduur en zijn niet direct waarneembaar. Ze spelen een cruciale rol bij verschillende fysische verschijnselen zoals het Casimir-effect en het Unruh-effect.

Kosmologische constante:De kosmologische constante, vaak aangeduid met de Griekse letter lambda, vertegenwoordigt de energiedichtheid van het vacuüm. Het is opgenomen in Einsteins algemene relativiteitstheorie om rekening te houden met de waargenomen versnelling van het universum. De aard en waarde van de kosmologische constante zijn nog steeds onderwerp van actief onderzoek.

De studie van 'niets' in de natuurkunde is nauw verwant aan het gebied van de kwantumveldentheorie en kosmologie. Wetenschappers blijven de eigenschappen en implicaties van een perfect vacuüm onderzoeken om hun begrip van de fundamentele natuurkunde en het universum als geheel te verdiepen.