w którym absolutnie niczego nie ma,
ale zgodnie z prawami fizyki kwantowej taki
"pusty" stan jest niemożliwy.
Nawet jak odpompujemy wszystkie cząstki,
to przestrzeń pozostanie wypełniona różnymi "polami oddziaływań"
i będzie aż kipieć od cząstek wirtualnych,
które pojawiają się znikąd i po chwili (10-23 sekundy) bezpowrotnie znikają.
Jednym z takich pól jest pole Higgsa.
Pole Higgsa sprawia, że inne cząstki elementarne uzyskują masę,
dzięki czemu istnieją masywne atomy jak i cały świat, jaki znamy.
Prof. Hawking sugeruje gdy cała przestrzeń kosmiczna rozszerzała i stygła,
pole Higgsa zatrzymało się w stanie metastabilnym. Co to oznacza?
Każdy układ dąży do stanu o najmniejszej energii,
tj. gdy np. zepchniemy kulkę ze szczytu zbocza,
to ona stoczy się aż na sam dół i zatrzyma u podnóża góry.
Ale może się zdarzyć, że połowie zbocza natrafi na jakieś lokalne zagłębienie
i tam sobie spocznie.
Fizycy powiedzą wtedy, że kulka znalazła się w stanie metastabilnym.
Można ją jeszcze wytrącić z tego stanu lokalnej równowagi,
aby się stoczyła niżej - do stanu równowagi pełnej.
W podobny sposób po Wielkim Wybuchu pole Higgsa,
a wraz z nim cała próżnia, mogły zatrzymać się w stanie metastabilnym,
na wyższym poziomie energii niż minimalny.
Rozważali to już fizycy Michael Turner i Frank Wilczek w 1982 roku.
To wcale nie jest wydumany problem.
Przykładów takich metastabilnych stanów jest wokół nas mnóstwo
- np. woda przegrzana, która osiągnęła temperaturę wyższą niż temperatura wrzenia.
Najdrobniejsze zakłócenie może sprawić, że taka woda nagle "stoczy się" do
stanu o niższej energii, czyli zacznie nagle wrzeć w całej objętości.
Podobnie jest z przechłodzoną wodą - wystarczy nią wstrząsnąć,
aby momentalnie zamarzła w całej objętości.
W stanie metastabilnym znajduje się wreszcie pokrywa śnieżna
na stromym zboczu, która może runąć w dół
lawiną wskutek jakiegoś drobnego zaburzenia.
Kulka, która utkwiła w jakimś zagłębieniu w połowie zbocza,
wystarczy "wytrącić" tę kulkę z chwilowego stanu równowagi.
Popchnąć ją z taką siłą, aby przetoczyła się przez krawędź lokalnej doliny
i stoczyła się niżej.
Żeby wywołać przemianę przegrzanej lub przechłodzonej wody,
trzeba nią wstrząsnąć.
Cały tekst: http://wyborcza.pl/1,75400,16615299,Stephen_Hawking_ostrzega__bozon_Higgsa_przyniesie.html#ixzz3CtOBnDF9
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz