Я так вижу, Вы тут уже давно. Я загнан в тупик ответами на ветке.
Неудивительно. Что-то хорошие люди разбрелись. Надеюсь, что временно.
Может Вы мне поможете? Я всегда думал, что абсолютная пустота (пустое пространство, без частиц и излучения) может существовать, ведь, например, в межгалактическом пространстве вещество очень разряжено, так что значительный объем- это пустое пространство без энергии и движения. По крайней мере я так считал. Скажите, пожалуйста, в чем ошибка в моих рассуждениях?
Ошибки, в общем, нет, но про такую "абсолютную пустоту" физика постепенно увеличивала знания и понимание. Такое представление о пустоте - годится для 17 века (Отто фон Герике), для 19 века (молекулярная теория газов), но уже не для 20.
Примерно на рубеже 19-20 веков физика отказалась от идеи
светоносного эфира, и заменила его идеей
поля - сначала
электромагнитного поля, потом
гравитационного, а потом добавились ещё разные поля, и на сегодня их известно штук двадцать. Про эфир сейчас пишут много лженаучной чуши, и рассказывают разные байки, но на самом деле, это была вполне простая и конкретная вещь, и некоторые грани этого понятия сохранились в современном понятии поля - аналогично тому, как некоторые аспекты понятия "теплорода" сохранились в современных представлениях о теплоте. Вот что можно сказать и об эфире, и о поле:
-
они присутствуют всюду в пространстве, их нельзя "выкачать" или иначе убрать, и они занимают то же самое пространство, что обычные твёрдые, жидкие и газообразные тела, не мешая плотным телам, как нечто "бесплотное";
- при этом, они вполне реально занимают это место в пространстве, а не являются чисто расчётной величиной (как в теориях Ньютона и Кулона, например), потому что
обладают энергией, импульсом, моментом импульса. Эти величины "размазаны", распределены в пространстве, где-то больше, где-то меньше, и это распределение можно обнаружить и измерить. Например, в электромагнитных волнах энергия перемещается от источника к поглотителю волны, с определённой задержкой, зависящей от расстояния, и практически всегда с какими-то потерями, которые можно отнести за счёт неполного поглощения волны.
Но в то же время, поле - не эфир. Эфир представлялся как среда того же типа, что и обычные: кристалл, или жидкость, или газ. Такие среды состоят из молекул, для них можно указать, что они покоятся или куда-то движутся, в каждой своей точке. А поле оказалось не таким. Оно больше похоже на плёнку мыльного пузыря или поверхность воды, по которой бегут волны. Если волн и нет, то поверхность всё равно есть. Итак:
-
поле может иметь какое-то состояние в каждой точке, какие-то напряжённости электрического и магнитного поля, но оно
не состоит ни из каких молекул, и не имеет никакой скорости;
-
в поле могут бегать волны, в поле может перетекать туда-сюда энергия, но эти потоки никак не "зацепляются" друг за друга, и по ним никак нельзя обнаружить, чтобы поле "куда-то двигалось". Собственно, ничего, кроме этих потоков волн и энергии (а также импульса и т. д.), в поле нет, и ничем другим оно не характеризуется и не проявляется.
Благодаря этим свойствам, которые удалось описать математически, разрешились парадоксы физики конца 19 века.
Итак, в абсолютной пустоте, где нет частиц и излучения, всё равно есть физические поля. Практически, физика не может описать пространство без полей - такого вообще не бывает, кроме как в математических фантазиях. И в космосе бывает такое, что в пространстве нет частиц, но есть поля с довольно большой напряжённостью: например, галактические магнитные поля, да и гравитационные.
А ещё, в начале 20 века физика открыла квантовые явления, которые тоже изменили взгляд на мир. Квантовая физика - "подложка" всей нашей обычной макроскопической физики, и что бы было на свете, оно всегда имеет квантовую природу, если его "разглядывать под достаточно большим увеличением". А любая колебательная система, по квантовым законам, имеет некоторые неустранимые квантовые дрожания - даже если она находится на низшем уровне, ниже которого быть не может. И из-за этого, например, даже если у вещества отобрать всю тепловую энергию, то некоторые движения в нём всё равно останутся. А для полей, которые везде проникают, тоже есть свои аналоги таких дрожаний, которые называются "вакуумными колебаниями". И таким образом, совсем устранить энергию и движение из пространства нельзя.
Но у квантовых дрожаний есть свои особенности - они отличаются от классических, для них даже нужна совсем новая математика, - и одна из этих особенностей состоит в том, что они "нечто среднее" между существующим и несуществующим явлениями. Напрямую наблюдать их нельзя, а ощутить, что они всё-таки не выдумка, можно только косвенно. И для расчёта этих косвенных проявлений можно использовать разные математические описания, которые дадут одинаковые результаты. Ну как если бы вы рассматривали бросание мяча из окна на улицу, но в одном случае отсчитывали бы высоту от высоты земли, а в другом случае - от уровня моря, так что высота земли была бы + сколько-то метров над уровнем моря. И то и другое описание дадут одинаковые результаты, но думать о высоте они заставят вас по-разному. Так и с квантовыми дрожаниями и их энергией: можно считать, что они есть, а можно приравнять их к нулю, как точку начала отсчёта.
