Жуткая наука, vol 3: Ложный вакуум

03.05.2018

Что, если бы имелась кнопка, позволяющая "отформатировать" целую Вселенную? Квантовая механика в теории допускает возможность наступления события, которое запустит цепную реакцию перехода пространства и материи космоса в иное энергетическое состояние. Причем данный процесс будет сопровождаться изменением/уничтожением атомных и молекулярных связей на квантовом уровне, что означало бы исчезновение привычной нам Вселенной вместе со всем ее содержимым...

Теория распада ложного вакуума

Из школьного курса физики нам известно, что энергия может быть разных видов, переходящих из одного в другой: тепловая, кинетическая, потенциальная и др. Особняком стоит потенциальный вид энергии. Предметы и структуры могут находиться в стабильном состоянии и никак себя не проявлять сколь угодно долго, пока не произойдет нечто, приводящее к высвобождению потенциальной энергии, заключенной в них. Например, цистерна с бензином будет вести себя очень спокойно ровно до того времени, когда вы решите разжечь под ней костер. Ситуация изменится кардинально: покой исчезнет, а выброс энергии будет стремительным и ужасающим.

Тот же принцип действует и на квантовом уровне. Наша Вселенная буквально пронизана полями различной напряженности, задающими характеристики всему и вся, в том числе пустому на первый взгляд пространству. И здесь квантовой цистерной может выступить т.н. ложный вакуум, обладающий более высокими энергетическими характеристиками по сравнению с истинным вакуумом. Этот ложный тип вакуума только и ждет щелчка триггера, чтобы начать свой распад, высвободив колоссальную энергию, "зашитую" в саму ткань пространства.

Завет Хокинга

Стивен Хокинг
Стивен Хокинг

В 2014 году британский физик Стивен Хокинг высказал предостережения в адрес своих коллег по поводу проведения опытов с т.н. бозоном Хиггса на базе Большого адронного коллайдера, так как, по его мнению, в нестабильном состоянии эта частица может инициировать непоправимый эпизод. Ученый полагал, что наша Вселенная целиком наполнена ложным вакуумом, а его условия являются "метастабильными", поскольку он не начал распадаться лишь потому, что не наступило еще роковое событие, запускающее кошмарный процесс, который будет выражаться в следующем:

Последствия...

Теория описывает распад ложного вакуума как расползающийся в пространстве огненный шар; фронт его продвигается со скоростью света и пожирает всё на своем пути. Но это еще не самое страшное. Есть как минимум две жуткие вещи, связанные с вакуумным распадом:

1) Как уже было сказано, одним из его последствий может быть перестройка базовых свойств пространства-времени. То есть Вселенная подвергнется буквально тотальному "ресету", в ходе которого рекомбинация исходных физических параметров приведет к изменению основ мироздания, где жизнь, вероятно, уже будет невозможна. Кстати, вопрос о "жизнетворных" физических свойствах Вселенной мы рассматривали в нашем предыдущем выпуске.

2) Согласно квантовой теории поля, условия, приводящие к началу распада вакуума, могут возникнуть в любой момент сами по себе из-за эффекта "туннелирования", когда частица, запускающая цепную реакцию распада, может выйти из стабильного состояния в силу случайной флуктуации без какой-либо особой на то причины. Хорошая новость в том, что вероятность такого самопроизвольного "подрыва" представляется ничтожной.

Вакуумный распад и другие миры

Напоследок следует сказать, что с Теорией ложного вакуума связан ряд гипотез о появлении и исчезновении целых миров в рамках Мультиверсума. Так, в ученом мире циркулирует идея, что Большой взрыв, давший начало всему, вероятно, мог быть распадом ложного вакуума, произошедшим в пределах другой вселенной; это событие привело одновременно к ее уничтожению и появлению на ее месте нашей версии пространства и времени с уникальным набором физических констант.

Продолжение следует...

Читайте также: vol 1, vol 2