Энергия вакуума в «Ѣ-теории»
Многие, впервые столкнувшись с понятием энергии вакуума, не сразу могут себе представить, какой огромной энергией она обладает. Например, согласно некоторым теоретическим оценкам, в одном кубическом сантиметре пустого пространства может содержаться энергия порядка 1091 Дж, что эквивалентно энергии, высвобождаемой при взрыве множества атомных бомб. Попробуем объяснить это на простых примерах.
Не является секретом, что звук распространяется в воздухе в виде волн с определённой скоростью, около 343 м/с. Скорость звука определяется свойствами среды, такими как плотность и модуль упругости. Чем выше плотность и упругость среды, служащей проводником звука, тем быстрее он распространяется. Так, скорость звука в воде (≈1480 м/с) значительно превышает таковую в воздухе, а в твёрдых телах, таких как сталь (≈5000 м/с), она становится ещё выше.
Таким образом, добавив пространству свойство сжиматься и разжиматься, мы можем представить себе, что свет также может распространяться в пространстве в виде упругих волн, подобно звуку в материальных средах. Если использовать аналогию с механическими волнами, скорость распространения волн в среде определяется отношением модуля упругости к плотности. Для того чтобы скорость света достигала с, плотность пространства должна быть чрезвычайно низкой по сравнению с его упругостью. Это приводит к тому, что отношение модуля упругости к плотности пространства должно быть колоссальным, гораздо превышающим аналогичные показатели для известных нам материалов.
Представим себе мысленный эксперимент: предположим, у нас есть палка длиной в 300 тысяч километров (расстояние, которое свет проходит за одну секунду), и мы решили толкнуть её с одного конца. Интуитивно может показаться, что воздействие мгновенно передастся на другой конец палки. Однако в реальности любое воздействие в материале передаётся со скоростью звука в этом материале, которая гораздо меньше скорости света. Это означает, что сигнал «толкания» дойдёт до другого конца только через определённое время. Этот пример иллюстрирует фундаментальное ограничение на скорость передачи взаимодействий и подчёркивает особую природу пространства, в котором свет распространяется с максимальной скоростью. Это сравнение помогает нам задуматься о свойствах пространства и энергии вакуума, которые позволяют свету распространяться с такой колоссальной скоростью.
Чтобы развеять сомнения о возможности существования материи в среде с высокой плотностью энергии вакуума, можно провести аналогию с нашей повседневной жизнью. Человек живёт в воздушной среде с плотностью около 1,225 кг/м3, это не вызывает у него неудобств. Рыба обитает в воде с плотностью около 1000 кг/м3, которая близка к плотности её тела, и чувствует себя комфортно. Аналогично, если бы пространство обладало высокой плотностью энергии, но мы и все объекты в нём были бы адаптированы к этим условиям, это не препятствовало бы нашему существованию. Точно так же как рыба комфортно обитает в среде с плотностью воды, а человек – в воздухе, мы существуем в пространстве, наполненном энергией вакуума. Эта энергия не является для нас чуждой – мы с ней неразрывно связаны.
Так и с энергией вакуума. Если мы помним, что энергия вакуума присутствует повсеместно и наполняет не только пустое пространство, но и материю, то вопрос «Как мы можем в этом существовать?» становится менее острым. Мы и все окружающие объекты существуем в этой энергетической среде, и наши физические свойства согласуются с её характеристиками.
Для полного разрешения всех сомнений отметим, что энергия вакуума не оказывает заметного сопротивления перемещению материи в пространстве. Если представить, что энергия вакуума обладает крайне низкой «эффективной вязкостью» (хотя это и не совсем корректное физическое понятие в данном контексте), то она не препятствует движению объектов. Это связано с тем, что вязкость, как свойство сопротивления течению, присуща материальным средам, где возможны переходы одного вида энергии в другой. В случае энергии вакуума такие переходы отсутствуют, и поэтому она не оказывает сопротивления движению. Энергия вакуума не создаёт сопротивления, потому что её свойства фундаментально отличаются от свойств материальных сред. Она не течёт, не поглощает энергию движения и не обменивается ею с материей.
Пространство, наполненное энергией вакуума, – это сцена, где происходит движение, а не участник самого движения.
Нам кажется, что здесь нам следовало бы рассмотреть более расширенно, чем понятие «энергия» отличается от общепринятого в рамках «Ѣ-теории».
