¿Las aspiradoras están realmente vacías?

¡Una de las cosas más sorprendentes sobre los átomos es que son principalmente espacios vacíos! Si la longitud de su brazo era aproximadamente del tamaño de un átomo, entonces el diámetro del núcleo sería tan pequeño como el ancho de un mechón de cabello humano y estaría sentado en el centro. Entonces, ¡todos estos átomos que nos componen a ti y a mí y este increíble Cosmos con todas sus cosas aparentemente sólidas son en su mayoría espacio vacío! Este hecho en sí mismo es bastante fascinante, pero lo que es aún más alucinante es que el espacio vacío no está realmente vacío. Quédate para saber por qué …

¡ Profundicemos en la dinámica cuántica de cromo ! Esa es la teoría de las partículas fundamentales llamadas Quarks … (también conocidos como los bloques de construcción de protones y neutrones) y cómo interactúan entre sí a través de los gluones.

Para estudiar esto, los científicos utilizaron supercomputadoras para analizar los cálculos e hicieron animaciones de la densidad de energía de las fluctuaciones del campo Gluon en espacios pequeños. ¡Y lo que encontraron fue una sopa burbujeante de fluctuaciones de campo cuántico que van y vienen a un ritmo inimaginable! Pero estas simulaciones eran de vacío por sí mismas … ¡Lo que normalmente pensamos como espacio vacío! Que nos dice eso?

¡El espacio vacío es en realidad un grupo de estas fluctuaciones del campo quark-gluon! En otras palabras, el espacio, tal como lo conocemos, ¡no está vacío! ¡Esta podría parecer la idea más ridícula de que el espacio vacío no está vacío! (Al menos había pensado: D). ¡Parece contrario a la intuición que el vacío en su estado de energía más bajo debería contener todo esto!

De hecho, para eliminar todas estas fluctuaciones y crear un vacío vacío (verdaderamente vacío) ¡se necesitaría ENERGÍA! (mucho)

El vacío vacío en realidad requiere enormes cantidades de energía para crear. Y, si puede crearlo, entonces ha descubierto que en realidad es inestable. ¡Cualquier tipo de perturbación empujaría ese vacío hacia algo que en realidad está lleno de estas fluctuaciones de campo cuántico!

Consideremos un imán permanente por simplicidad …

Tiene un campo magnético a su alrededor en condiciones normales. Esto se debe a que todos los pequeños momentos magnéticos individuales de todos los átomos se alinearon.

Pero si tuviera que calentarlo, entonces estaría proporcionando energía térmica a todas esas partículas. ¡A una temperatura determinada, llamada Curie Temperature, los momentos magnéticos se alinearán de manera tan aleatoria que ya no habrá ningún campo magnético efectivo! Entonces, en realidad se necesita energía para deshacerse del campo magnético permanente …

¡Ahora las cosas podrían estar saltando sobre ti! ¡Este escenario es como el Quantum Vacuum!

Comprender tales fenómenos nos da una idea de lo que hacen las Partículas Fundamentales.

Entonces, para concluir, ¡el espacio vacío no es realmente vacío! De hecho, ¡estas fluctuaciones cuánticas en el vacío son esenciales para nuestra existencia!

Gracias por leer 😉

Notas al pie : Mira mi blog …

https://messinwithblackholes.quora.com?share=396067ef&srid=1QOF

El hecho de que estén impregnados por ondas electromagnéticas múltiples y continuas los hace no vacíos por definición. Algo está ondeando, no es magia y uno no puede evadir la lógica en esto, a menos que queramos abrir la puerta a la metafísica.

Todas las partículas virtuales son aproximaciones conceptuales y atajos diseñados para facilitar modelos matemáticos y ecuaciones. Cumplen un papel dentro de sus modelos y ni ellos ni los modelos son necesariamente fieles a la realidad física (idealmente deberían hacerlo, pero su directiva principal es predecir, con las optimizaciones del resto como secundarias, y es por eso que muchos de ellos son ptolemaicamente epicíclicos: si ni siquiera pueden predecir, deben descartarse / reemplazarse rápidamente). El problema es que estos conceptos y modelos comienzan como tales, y todos conocen su naturaleza pragmática / utilitaria al principio. Pero siguió algunas décadas, y las generaciones posteriores comienzan a aprenderlos preempaquetados completamente fuera de contexto como algún tipo de realidad y entidades físicas. Y es entonces cuando comienzan a surgir varias palabras irracionales y nomenclaturas mal combinadas que no tienen sentido fuera de los ‘modelos’, especialmente cuando se trata de comunicarse con ‘los no iniciados’ y especialmente cuando se mezclan con un lenguaje común. Pero el problema más grande es que después de un tiempo, incluso ‘los iniciados’ comienzan a perder la noción de lo que es virtual y lo que es real, dónde termina el modelo y comienza la realidad, y todo se vuelve un gran borrón expresado en un lenguaje circular sin sentido. Uno solo necesita ver varias definiciones, especialmente en la física moderna, para comprender la naturaleza tragicómica del fenómeno. Y luego surgen preguntas como la que tenemos a mano y las personas se ahogan en una gota de agua.

En lo que respecta a la pregunta, por lo que he reunido, ‘vacío’ en el contexto al que te refieres es el eufemismo moderno para un buen ‘éter’. ‘Luz en el vacío’, solo significa ‘ondas EM en el éter’, y así sucesivamente, pero si dices ‘éter’ eres un chiflado, mientras que si dices ‘vacío’ estás de acuerdo con la línea del partido y la vida es bueno. Así es como funcionan algunas cosas, en los clubes sociales.

Hay frecuentes malentendidos con esto.

Las fluctuaciones cuánticas realmente existen. Esto significa que la incertidumbre cuántica puede, en principio, permitir que ocurra cualquier cosa, aunque con una probabilidad muy pequeña (y, en consecuencia, con una probabilidad muy pequeña de ser notable de alguna manera). De hecho, el vacío puede producir espontáneamente un par de partículas + su antipartícula, pero esto casi nunca se notará de ninguna manera, las escalas donde puede producir incertidumbre son extremadamente pequeñas y el par se aniquilará inmediatamente sin dejar rastro. Solo mediciones muy sutiles sugieren una detección de ese hecho, como el efecto Casimir ya mencionado por alguien.

Las “ partículas virtuales ” como tales se mencionan con mayor frecuencia en relación con la teoría cuántica perturbativa, y aquí en realidad son solo un artefacto matemático. Lo que sucede en algunas interacciones cuánticas puede modelarse más fácilmente si pensamos en ‘partículas virtuales’ que median entre las partículas de entrada y salida de la interacción, y tienen mucho éxito en eso, pero en este caso esas ‘partículas virtuales’ nunca son partículas físicas , son solo una forma de modelar con éxito la interacción. Algunas personas pueden decir que son ‘partículas que no alcanzan la escala de energía-tiempo necesaria para ser detectadas como partículas reales’, pero esto es solo especulación hasta donde podemos decir.

Bueno, hay fluctuaciones cuánticas y se han probado experimentalmente. Hendrick Casimir lo demostró. Creó el vacío en una caja. Había dos placas de metal muy delgadas. Se mantenían muy cerca, pero no se tocaban entre sí. Después de un tiempo, ambas placas se tocaron.
En el vacío, las partículas y las antipartículas se crean en igual cantidad. Aniquilan Por lo tanto, suma hasta cero, pero el espacio de vacío nunca está vacío.
En el recuadro (en el que hay un vacío para el experimento descrito anteriormente), se crean partículas y antipartículas simultáneamente. La longitud de onda de algunas partículas y partículas es mayor que la distancia entre las placas de metal. Por lo tanto, como resultado hay menos partículas y antipartículas entre las placas en comparación con el exterior, por lo tanto, debido a la presión del exterior, las placas se mueven hacia cada una y se unen.

No, el espacio no está completamente vacío. Y las partículas virtuales que salen de la nada y desaparecen en ninguna parte no son simples construcciones teóricas. Si no hubiera esta espuma cuántica en el espacio, la velocidad ahora finita de la luz se volvería infinita. Hay una cosa más para explicar un espacio no vacío: el fondo cósmico de microondas , no se puede negar.

Me gustaría ir al Mar de Dirac que encontramos en la Física Cuántica Relativista bajo la Ecuación de Dirac para partículas en reposo.

Según este modelo de mar, el vacío no es más que un mar de partículas con energía negativa y estas partículas son positrones.

Entonces, en realidad, el vacío no significa vacío. Tiene algún otro significado aquí.

Del mismo modo, la energía de punto cero no significa que no haya energía. Aún así, podemos encontrar energía allí, un concepto que encontramos en la física cuántica bajo el potencial armónico lineal.

¿Te refieres al estado de vacío en la mecánica cuántica? La respuesta es que no lo sabemos. Si define el fotón (sin calidad, sin estática) como una sustancia, entonces hay algo en el vacío. Pero todos esos granos son inestables, fueron creados y aniquilados todo el tiempo. Ninguna gente puede calcular lo que realmente sucedió.