Что такое пространство? Классическая физика Ньютона представляет пространство статическим, как сцена на которой происходят события (с телами). В теория относительности пространство является динамической сущностью, оно искривляется под действием массивных тел. Так, в 2004 г. было экспериментально подтверждено искривление пространства-времени полем тяготения Земли. Иной взгляд на пространство предлагает квантовая механика. Если убрать всё вещество во Вселенной, то то, что останется, "пустота" (или вакуум) будет иметь положительную энергию. В таком "пустом" пространстве будут продолжать происходить квантовые флуктуации. В вакууме постоянно рождаются и аннигилируют так называемые виртуальные частицы.
Эффект Казимира — эффект, заключающийся во взаимном притяжении проводящих незаряженных тел под действием квантовых флуктуаций в вакууме. Чаще всего речь идёт о двух параллельных незаряженных зеркальных поверхностях, размещённых на близком расстоянии, однако эффект Казимира существует и при более сложных геометриях.
Причиной эффекта Казимира являются энергетические колебания физического вакуума из-за постоянного рождения и исчезновения в нём виртуальных частиц. Эффект был предсказан голландским физиком Хендриком Казимиром в 1948 году.
Когда в 1948 году Казимир сделал своё предсказание, несовершенство существовавших технологий и крайняя слабость самого́ эффекта делали его экспериментальную проверку чрезвычайно трудной задачей. Один из первых экспериментов провёл в 1958 году Маркус Спаарней из центра Philips в Эйндховене. Спаарней пришёл к выводу, что его результаты «не противоречат теоретическим предсказаниям Казимира». В 1997 году началась серия гораздо более точных экспериментов, в которых было установлено согласие между наблюдаемыми результатами и теорией с точностью более 99%.
Совсем недавно учёные начали задумываться, возможно, пространство является голограммой? Известно, что хотя тело, упавшее в чёрную дыру уничтожается, информация о нём кодируется на поверхности чёрной дыры. В 1993 г. на основании этого была выдвинута гипотеза о голографическом принципе:
* Вся информация, содержащаяся в некой области пространства, может быть представлена как «голограмма» — теория, которая «живёт» на границе этой области.
* Теория на границах исследуемой области пространства должна содержать, самое большее, одну степень свободы на планковскую площадь.
Таким образом, возможно, (трёхмерное) пространство вокруг нас является всего лишь голограммой, записанной на далёкой (двумерной) поверхности.
No comments:
Post a Comment