क्या है "कुछ भी नहीं"? कहते हैं खगोल मार्टिन Rees

दार्शनिकों बहस की प्रकृति को "शून्य", "कुछ नहीं", "कुछ नहीं", "खालीपन", हजारों साल के लिए, लेकिन क्या कर सकते हैं आधुनिक विज्ञान बताओ? इस सवाल का जवाब दिया जाएगा मार्टिन रीस, खगोलविद रॉयल सोसाइटी के और एमेरिटस प्रोफेसर, ब्रह्माण्ड विज्ञान और खगोल भौतिकी में कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय है. वह बताते हैं कि जब भौतिकविदों पर चर्चा "कुछ नहीं", वे मतलब खाली जगह (वैक्यूम). यह लग सकता है काफी साधारण है, लेकिन प्रयोगों चलता है कि खाली जगह है, वास्तव में खाली नहीं है — यह छुपाता है एक रहस्यमय ऊर्जा है कि हमें बता सकते हैं कुछ के बारे में ब्रह्मांड के भाग्य.

के साथ साक्षात्कार मार्टिन चावल प्रस्तुत एक लॉग बातचीत की.

खाली जगह एक ही है के रूप में कुछ भी नहीं है?

रिक्त स्थान के लिए लगता है के लिए हमें कुछ नहीं होगा. सादृश्य से, पानी कर सकते हैं करने के लिए प्रकट हो सकता है "कुछ भी नहीं" मछली के लिए — यह है कि यह रहता है, जब आप सब कुछ है कि समुद्र में तैरती है । इसी तरह, खाली जगह में बदल जाता है बाहर किया जा करने के लिए काफी जटिल अभ्यास में.

हम जानते हैं कि ब्रह्मांड में बहुत खाली है । औसत घनत्व, अंतरिक्ष के बारे में एक परमाणु के लिए हर दस घन मीटर — पर्यावरण को बहुत अधिक विरल से किसी भी वैक्यूम हम प्राप्त कर सकते हैं पृथ्वी पर. लेकिन यहां तक कि अगर तुम सभी को हटा बात है, अंतरिक्ष का एक प्रकार है लोच है, जो (के रूप में हाल ही में पुष्टि की), की अनुमति देता है गुरुत्वाकर्षण लहरों — चर्चित अंतरिक्ष का ही प्रसार होगा । इसके अलावा, हम सीखा है कि खाली जगह है, एक विदेशी की तरह ऊर्जा है ।

<मजबूत>हम पहले सीखा है इस बारे में निर्वात ऊर्जा के क्षेत्र में 20 वीं सदी के आगमन के साथ क्वांटम यांत्रिकी, जो बताते हैं कि व्यवहार के परमाणुओं और कणों पर छोटी से छोटी तराजू. यह इस से इस प्रकार है कि खाली जगह के होते हैं, मैदान में उतार-चढ़ाव की पृष्ठभूमि ऊर्जा देता है, जो जीवन के लिए लहरों और आभासी कणों से प्रदर्शित होने और गायब में कहीं नहीं है । वे भी कर सकते हैं बनाने के एक छोटे से बल दिया है. लेकिन क्या बारे में खाली जगह पर बड़े तराजू है?

तथ्य यह है कि खाली जगह बनाता है बड़े पैमाने पर बल की खोज की थी 20 साल पहले. खगोलविदों ने पाया कि ब्रह्मांड के विस्तार में तेजी है । यह एक आश्चर्य था. के बारे में विस्तार किया गया है के लिए जाना जाता है और अधिक से अधिक 50 साल के हैं, लेकिन सोचा कि विस्तार जाएगा नीचे धीमी गति के कारण गुरुत्वाकर्षण के आकर्षण है, जो आकाशगंगाओं और अन्य संरचनाओं पर है । इसलिए, सभी के लिए एक बड़ा आश्चर्य था कि मंदी के कारण गुरुत्वाकर्षण के लिए स्थानांतरित कर दिया गया है कि कुछ करने के लिए "ले जाया गया" एक्सटेंशन है । यह पता चला है कि खाली जगह में वहाँ है, जो ऊर्जा का एक प्रकार बनाता है जो प्रतिकर्षण outweighs गुरुत्वाकर्षण के पुल पर इन बड़े तराजू है । इस घटना ऊर्जा है — सबसे अविश्वसनीय की अभिव्यक्ति तथ्य यह है कि खाली जगह से रहित नहीं है और झुर्रियों से खाली नहीं है । इसके अलावा, इस तथ्य यह भाग्य निर्धारित करता है हमारे ब्रह्मांड के.

<मजबूत>वहाँ एक सीमा के लिए हम क्या सीख सकते हैं? एक पैमाने पर एक खरब खरब बार एक परमाणु से छोटी, क्वांटम उतार-चढ़ाव के अंतरिक्ष समय कर सकते हैं नहीं है बस आभासी कणों, लेकिन आभासी ब्लैक होल है । यह है के भीतर है कि हम करने में असमर्थ रहे हैं का निरीक्षण करने के लिए और समझते हैं कि कम से कम एक काल्पनिक जरूरत है कि हम गठबंधन करने के लिए गुरुत्व के सिद्धांत के साथ क्वांटम यांत्रिकी — और यह अविश्वसनीय रूप से मुश्किल है ।

वहाँ रहे हैं कई सिद्धांतों के लिए बनाया गया यह समझते हैं, जो बीच में सबसे प्रसिद्ध सिद्धांत के तार. लेकिन इनमें से कोई भी सिद्धांत अभी तक नहीं है के साथ जुड़े वास्तविक दुनिया में तो वे अभी भी कर रहे हैं, निराधार है । मुझे लगता है कि लगभग हर कोई जानता है कि अंतरिक्ष में ही एक जटिल संरचना पर एक छोटे पैमाने पर है, जहां गुरुत्वाकर्षण और क्वांटम प्रभाव के साथ.

हम जानते हैं कि हमारे ब्रह्मांड के तीन अंतरिक्ष आयाम: आप स्थानांतरित कर सकते हैं छोड़ दिया और सही, आगे और पीछे, ऊपर और नीचे. समय की तरह है एक चौथा आयाम है । हालांकि, वहाँ है एक मजबूत संदेह है कि यदि आप बढ़ाने के लिए एक छोटे से अंतरिक्ष में बिंदु तक, तब तक आपको लगता है कि छोटे पैमाने पर, आप पाएंगे कि यह प्रभावित हो जाएगा origami से पांच अतिरिक्त आयाम है कि हम नहीं देख सकता. जैसे अगर आप को देखा नली से एक दूरी और सोचा था कि यह सिर्फ एक लाइन है । करीब आ रहा है, तुम देखना होगा कि एक माप है वास्तव में तीन. स्ट्रिंग सिद्धांत शामिल है, जटिल गणित — के रूप में अच्छी तरह के रूप में प्रतिद्वंद्वी सिद्धांत है. लेकिन इस सिद्धांत है जो हम की आवश्यकता होगी अगर हम चाहते हैं समझने के लिए गहरे स्तर पर करने के लिए करीब शून्य है, कि आप कल्पना कर सकते हैं: खाली जगह है, जाहिर है ।

<मजबूत>हमारी वर्तमान समझ के हम कैसे समझा सकते हैं कि हमारे पूरे ब्रह्मांड का विस्तार से बाहर कुछ भी नहीं है? यह सकता है वास्तव में शुरू के साथ छोटे उतार चढ़ाव निर्वात की ऊर्जा है?

कुछ रहस्यमय संक्रमण या उतार-चढ़ाव कर सकता है अचानक कारण एक हिस्से के अंतरिक्ष का विस्तार करने के लिए शुरू किया — तो द्वारा सुझाए गए कुछ सिद्धांतकारों है । उतार-चढ़ाव में निहित क्वांटम सिद्धांत हिला सकता है कि पूरे ब्रह्मांड है, अगर यह किया गया था करने के लिए संकुचित एक पर्याप्त रूप से छोटे पैमाने पर. यह था करने के लिए होने के लिए लगभग 10^-44 सेकंड है प्लैंक समय है । पर इन तराजू के समय और अंतरिक्ष intertwined रहे हैं, तो विचार के लिए एक घड़ी की टिक टिक मतलब नहीं है । हम एक्सट्रपलेशन कर सकते हैं, हमारे ब्रह्मांड के एक उच्च डिग्री के साथ आत्मविश्वास वापस करने के लिए एक nanosecond और उच्च संभावना के साथ वापस करने के लिए करीब प्लैंक समय है । लेकिन उसके बाद हमारे अनुमान नहीं है बलों — भौतिकी पर इस पैमाने के द्वारा बदल दिया है, कुछ अन्य, अधिक जटिल सिद्धांत है.

अगर तुम कर सकते हो सकता है इतना है कि उतार-चढ़ाव में कुछ बेतरतीब हिस्साखाली जगह के लिए जान दे दी, ब्रह्मांड क्यों एक ही नहीं हो सकता के साथ के दूसरे भाग में खाली जगह और जीवन देने के लिए समानांतर ब्रह्मांडों में एक अनंत मल्टीवर्स?