ფილოსოფოსები უხსოვარი დროიდან მსჯელობენ ”არაფრის”, ”სიცარიელის”, ”არარსებულის” ბუნებაზე, მაგრამ რას ამბობს ამის შესახებ თანამედროვე მეცნიერება?
მარტინ რისი, კემბრიჯის უნივერსიტეტის კოსმოლოგიისა და ასტროფიზიკის პროფესორი – ”როცა მეცნიერები ”არაფერზე” საუბრობენ, ცარიელ სივრცეს, ვაკუუმს გულისხმობენ. ვაკუუმი კი, რაც ექსპერიმენტებითაც დასტურდება, სულაც არ არის ცარიელი – მასში ენერგია იმალება, რომელსაც სამყაროს ბედის შესახებ შეუძლია მოგვითხროს”
ცარიელი სივრცე იგივეა, რაც არაფერი?
ცარიელი სივრცე არაფრად გვეჩვენება, როგორც თევზს წყალი – მარტო წყალიღა რჩება, თუ ყცელაფერს სხვას მოვაშორებთ, რაც ზღვაში იყო.
ცნიბილი ფაქტია, რომ სამყარო სიცარიელით არის სავსე. მისი საშუალო სიმკვრივე ერთი ატომია ყოველ 10 კუბურ მეტრზე – ასეთი სივრცე გაცილებით გაიშვიათებულია, ვიდრე ნებისმიერი ვაკუუმი, რომლის მიღებაც დედამიწაზე შეგვიძლია. ყოველგვარი მატერიაც რომ ამოგვეღო, სივრცეს ერთგვარი ელასტიურობის თვისება გააჩნია, რომელიც გრავიტაციულ ტალღებს, თვით სივრცის შეშფოთებებს, მასში გავლის საშუალებას აძლევს. უფრო მეტიც, ჩვენ დავადგინეთ, რომ ყველაზე უფრო ცარიელ სივრცეშიც კი არის ეგზოტიკური სახის ენერგია.
პირველად, ამ ენერგიის შესახებ მეოცე საუკუნეში შევიტყვეთ, კვანტური მექანიკის გამოჩენასთან ერთად, რომელიც ატომებისა და ნაწილაკების ქცევას ყველაზე უფრო მცირე მასშტაბებში აღგვიწერს. ის გვეუბნება, რომ ცარიელი სივრცე ფლუქტუაციებით სავსე ველია ფონური ენერგიისა, რომელშიც გამუდმებით ჩნდება და ისევ არაფერში ქრება ძალიან სუსტი, თუმცა დამზერადი ძალის წარმომქმნელი ვირტუალური ნაწილაკები(კაზიმირის დინამიური ეფექტის აღმოჩენის შესახებ). ეს მიკროსამყაროში, მაგრამ რა ვიცით ცარიელი სივრცის შესახებ დიდ მასშტაბებზე?
ის ფაქტი, რომ ცარიელი სივრცე ფართომასშტაბიან ძალას ქმნის, 20 წლის წინათ გახდა ცნობილი. ასტრონომებმა, სამყაროს აჩქარებული გაფართოების შესაახებ შეიტყვეს, რაც ნამდვილი სიუპრიზი იყო. ეს ადრეც იყო ცნობილი, ოღონდ ყველა ფიქრობდა, რომ სამყაროს გაფართოება, გალაქტიკებისა და მათი გროვების გრავიტაციული მიზიდულობით შენელდებოდა. როგორც ჩანს, ცარიელ სივრცეში არის ენრგია, რომელიც ძალიან დიდ მასშტაბებზე გრავიტაციულ მიზიდულობას აჭარბებს. მას ბნელი ენერგია უწოდეს – ყველაზე უფრო დაუჯერებელი ფაქტი იმისა, რომ ცარიელი სივრცე სულაც არ არის ცარიელი. უფრო მეტიც, ეს ფაქტი სამყაროს მომავალს განსაზღვრავს.
სად გადის ჩვენთვის წვდომადი მიკროსამყაროს ზღვარი? ატომზე ტრილიონობით მცირე მასშტაბებში სივრცის ფლუქტუაციებს არა მარტო ვირტუალური ნაწილაკების გაჩენა შეუძლია, არამედ ვირტუალური შავი ხვრელებისაც(უცნაური სინგულარობა). ეს ის ზღვარია, რომლის იქეთ ჩახედვა ჩვენ არ შეგვიძლია. ჰიპოთეტურად მაინც რომ ვიმსჯელოთ, გრავიტაცია და კვანტური მექანიკა ერთმანეთს უნდა შევუთავსოთ, რაც ვერ ხერხდება.
ყველაფრის თეორიობის პრეტენდენტთა შორის ყველაზე პოპულარულია სიმების თეორია. ამ თეორიებს ჯერ კიდევ არაფერი აქვს საერთო რეალობასთან, ამიტომ ისინი ისევ უსაფუძვლოდ რჩება. ვფიქრობ, რომ ძალიან მცირე მასშტაბებზე სივრცის რთულსტრუქტურიანობას ყველა აღიარებს, მასშტაბებზე, სადაც გრავიტაცია და კვანტური მექანიკა იკვეთება.
სამყარო სამგანზომილებიანია: შეგვიძლია გადავაადგილდეთ მარცხნივ და მარჯვნივ, წინ და უკან, ზემოთ და ქვემოთ. დრო – თითქოსდა მეოთხეა. თუმცა არსებობს საფუძვლიანი ეჭვი იმისა, რომ თუ სივრცის უმცირეს წერტილს დამზერადის ზომამადე გავზრდით, აღმოვაჩენთ, რომ მას მჭიდროდ შეკუმშული ორიგამის მსგავსი სტრუქტურა ექნება, ხუთი დამატებითი განზომილებით – მილისთვის რომ შორიდან შეგვეხედა, საიდანაც ის უბრალო ხაზის სახით წარმოგვიდგება. მიახლოებასთან ერთად, შევამჩნევდით, რომ ერთი განზომილება ფაქტიურად – სამია. სიმების თეორია რთულ მათემატიკას მოიცავს, როგორც კონკურენტი თეორიები. თუმცა ეს ის თეორიაა, რომელიც სიცარიელის აღქმის საქმეში გამოგვადგება, ის გვიჩვენებს, რომ ცარიელი სივრცე აშკარაა.