Что такое кипение вакуума?

Интересно

Отвечаем на вопрос присланный подписчиком:

Часто приходится слышать упоминание кипения вакуума. А можно об этом подробнее? Что это такое?

В обычном понимании вакуум — это область пространства, из которой полностью или почти полностью откачали вещество и соответственно там ничего не должно быть.

Но физический вакуум пуст только в среднем. Оказывается, что в пространстве беспрерывно рождаются, живут короткое время, а затем аннигилируют виртуальные пары «частица-античастица». Время их существования ограничено неопределённостью Гейзенберга за счёт чего они не нарушают закон сохранения энергии.

В обычных условиях такие виртуальные частицы не взаимодействуют с другими частицами и никак не влияют на происходящее в мире, а затем исчезают бесследно, но при определённых условиях, при наличии внешних высокоэнергитичных полей эти частицы могут не аннигилировать, а превратиться в реальные частицы.

Что такое кипение вакуума?

Этот процесс рождения и аннигиляции виртуальных пар частиц и назван кипением вакуума, он происходит в любой точке пространства в любое время, но зафиксировать его проще всего в условиях отсутствия вещества.

Когда электрон движется сквозь вакуум, он взаимодействует с электронами (частица) и позитронами (античастица) зарождающимися в результате квантовых флуктуаций до того, как они успеют аннигилировать. Эти взаимодействия приводят к поляризации электрического заряда электрона — чисто квантовому эффекту не имеющему аналогов в классической физике.

Что такое кипение вакуума?

Так как электрон имеет отрицательный заряд, то он оказывается окружен облаком из положительных зарядов. Это приводит к экранированию электрического заряда электрона и его реальный заряд окажется меньше, чем заряд исходного электрона.

Что такое кипение вакуума?

В квантовой электродинамике поправки к изменению заряда электрона или позитрона могут быть довольно просто рассчитаны и результаты расчётов сходятся с результатами замеров реального заряда частиц с огромной точностью.

канал на youtube

Источник

Оцените статью
Саморазвитие IQ