Электрон и позитрон рождаются одновременно и выступают, как равноправные частица и античастица, и способны взаимоуничтожаться – аннигилировать, образуя γ-кванты.
Ядерная физика
Наука все глубже проникает в сущность вакуума. Выявлена основополагающая роль вакуума в формировании законов вещественного мира. Уже не является удивительным утверждение некоторых ученых, что «все из вакуума и все вокруг нас – вакуум».
Я. Б. Зельдович
В вакууме, находящемся в объеме обыкновенной электрической лампочки, заключено такое большое количество энергии, что ее хватило бы, чтобы вскипятить все океаны на Земле.
Р. Фейнман, Дж. Уилер
В мире современной физики существует множество загадок и тайн, которые учёные пытаются разгадать. Одной из таких загадок является природа физического вакуума. Несмотря на значительные успехи в области квантовой физики, природа вакуума по-прежнему окутана тайной.
Мы предлагаем вам погрузиться в удивительный мир квантовой физики и узнать о происхождении первичного физического вакуума с позиции двумерного строения квантового мира. В этой монографии мы рассмотрим основные концепции и теории, связанные с физическим вакуумом, а также предложим свою интерпретацию его происхождения.
Наша цель – не только объяснить природу физического вакуума, но и показать, как это знание может помочь нам лучше понять законы Вселенной и её эволюцию. Мы надеемся, что эта монография будет интересна и полезна для всех, кто интересуется физикой и хочет узнать больше о тайнах нашего мира.
Итак, давайте начнём наше путешествие в мир квантовой физики!
Актуальность
Поиск объяснения природы физического вакуума является одной из ключевых задач современной физики. Вакуум – это состояние с наименьшей энергией в квантовой теории поля, но не пустое пространство. Он обладает невероятной сложностью и играет решающую роль в формировании Вселенной, определяя ее свойства, законы и эволюцию.
Несмотря на значительные успехи в области квантовой физики, природа вакуума по-прежнему окутана тайной.
Вот несколько ключевых моментов, подчеркивающих актуальность исследования вакуума:
* Фундаментальный характер: Вакуум – это основа всего существующего. Понимание его природы является ключом к пониманию фундаментальных законов физики и Вселенной в целом.
* Загадочные свойства: Вакуум обладает удивительными свойствами, которые до сих пор не полностью объяснены:
* Вакуумные флуктуации: В вакууме постоянно возникают и исчезают виртуальные частицы, влияя на взаимодействие реальных частиц.
* Энергия вакуума: Вакуум обладает ненулевой энергией, что противоречит классическим представлениям о пустом пространстве.
* Взаимодействие с материей: Вакуум взаимодействует с материей, что проявляется в различных физических явлениях, таких как эффект Казимира и спонтанное излучение.
* Недостаточность существующих моделей: Существующие модели физического вакуума не могут объяснить все его свойства, особенно те, которые связаны с гравитацией.
* Новые физические теории: Исследование вакуума может привести к созданию новых физических теорий, объединяющих квантовую механику и общую теорию относительности.
* Технологические перспективы: Понимание свойств вакуума может привести к созданию новых технологий, таких как квантовые компьютеры и новые источники энергии.
В связи с этим, поиск нового, более полного понимания природы физического вакуума является одной из наиболее актуальных и перспективных задач современной физики.
Проблема
Существующие модели физического вакуума, основанные на стандартной модели физики частиц и общей теории относительности, сталкиваются с рядом фундаментальных трудностей, которые не позволяют в полной мере объяснить его квантовую природу и роль в формировании Вселенной.
Вот некоторые ключевые проблемы:
* Проблема бесконечной энергии вакуума: Стандартная модель предсказывает, что вакуум обладает бесконечной энергией, что противоречит наблюдениям. Эта проблема, известная как «проблема космологической постоянной», является одной из самых серьезных в современной физике.
* Несовместимость с квантовой гравитацией: Стандартная модель и общая теория относительности не могут быть объединены в единую теорию, описывающую квантовую гравитацию. Это означает, что мы не можем описать поведение вакуума на очень малых масштабах, где квантовые эффекты гравитации становятся значительными.