Вакуум
Вакуум. Теория поля
Современная теория поля держится материалистических взглядов на природу физического вакуума, рассматривая его как невозбужденное состояние полевой материи, что позволяет с единой точки зрения представить природу разных полевых процессов. Физический вакуум, представляя полевую форму материи, может оказывать давление на вещественную материю, что наблюдается экспериментально в эффекте Казимира. Таким макаром, то, чтофизический вакуум представляет одну из форм материи — это экспериментальный факт.
В традиционной физике употребляется понятие о пустом пространстве, другими словами о некой пространственной области, в какой отсутствуют частички и поле. Такое пустое место можно считать синонимом вакуума традиционной физики. Вакуум в квантовой теории определяется как наинизшее энергетическое состояние, в каком отсутствуют все реальные частички. При всем этом оказывается, что это состояние не есть состояние без поля. Небытие как отсутствие и частиц и поля нереально. В вакууме происходят физические процессы с ролью уже не реальных, а короткоживущих (виртуальных) квантов поля. В вакууме равны нулю только средние значения физических величин: напряженностей полей, числа электронов и т.д. Сами же эти величины безпрерывно флуктуируют (колеблются) около этих средних значений. Предпосылкой флуктуаций является квантово-механическое соотношение неопределенностей, согласно которому неопределенность в значении энергии тем больше, чем меньше время ее измерения.
Так как энергия поля конкретно определяется его напряженностью, принцип неопределенности ведет к тому, что в некий области места напряженность поля на очень куцее время может стать хорошей от собственного фиксированного традиционного значения. Такие мерцания поля и именуют квантовыми флуктуациями. Величина флуктуаций тем больше, чем меньше ее пространственные размеры и время существования. Наличие квантовых флуктуаций в вакууме приводит к тому, что вакуум больше не является пустым местом, каким он был в традиционной теории. К примеру, в квантовой электродинамике вакуум мигает появляющимися полями, бурлит рождающимися на куцее время электрон-позитронными парами. Такие поля и частички принято именовать виртуальными. Характеристики квантового вакуума в итоге конструктивно отличаются от параметров пустого места.