Vakuum není prázdné

Thumbnail play icon
88 %
Tvoje hodnocení
Počet hodnocení:234
Počet zobrazení:8 653

Také máte představu o tom, že ve vakuu, v místě, kde se nevyskytují žádné částice, je naprostý klid a prázdno? To je omyl! Jak uvidíte, tak i ve vakuu panuje velice čilý ruch.

Přepis titulků

Jedním z nejzajímavějších faktů o atomech je to, že je to především prázdný prostor. Kdyby byl atom velký jako rozpažení rukou, tak by elektrony kroužily v prostoru v prostoru daném vašimi konečky prstů. Zatímco jádro by bylo ve středu a jeho průměr by byl menší, než šířka vlasu. Takže atomy, které tvoří vás, mě a vše hmotné ve vesmíru jsou z většiny prázdný prostor. Už to je úžasné, ale co je zajímavější, ten prázdný prostor není doopravdy prázdný.

Vím to, protože jsem to viděl. Toto je simulace profesora Dereka Leinwebera z Univerzity v Adelaide. Byla vytvořeny superpočítačem, který prováděl výpočty v oblasti kvantové chromodynamiky. To je teorie o elementárních částicích kvarcích, stavebních prvích protonů a neutronů. A jak spolu interagují pomocí gluonů.

To, na co se tu díváš, je hustota energie výkyvů gluonového pole. Na červených místech je hustota energie velmi vysoká a s dalšími barvami klesá. Nejnižší energie nejsou na těchto animacích vykreslené, takže do nich vidíme. Vidíme bublající polévku kvantových výkyvů pole, které se objevují a mizí neuvěřitelně rychle. Počet snímků této animace je milion miliard miliard snímků za sekundu. A to je opravdu velká rychlost.

Rozměry tohoto výřezu jsou malinké. Jsou to miliontiny miliardtiny metru. Je to dost místa pro dva protony, ale žádné tu nejsou. Tohle je simulace samotného vakua, které považujeme za prázdné. Prázdný prostor je plný těchto kvarkových nebo gluonových výkyvů. A kvarky se dají anihilovat z prázdného prostoru, který není prázdný. To zní jako ta nejšílenější myšlenka. Máš prázdný prostor a zbavuješ se věcí z něj.

Přesně tak. Takže není prázdný. Zdá se proti zdravému rozumu, aby vakuum na své nejnižší energii mohlo tohle vše obsahovat. Ale vyčištění tohoto prostoru a vytvoření opravdu prázdného vakua by vyžadovalo spoustu energie. Vytvořit úplně prázdný prostor by vyžadovalo ohromné množství energie. A kdyby se vám to povedlo, zjistili byste, že je nestabilní. Jakýkoliv zásah vnější energie by toto vakuum změnil ve vakuum plné výkyvů.

To není tak divné, jak se může zdát. Představte si permanentní magnet. Na nízké energii, při pokojové teplotě, má kolem sebe magnetické pole. To proto, že všechny jednotlivé magnetické momenty v magnetu jsou vyrovnané. Ale pokud byste ho zahřáli, tak předáte částicím tepelnou energii a v určitém momentu, zvaném Curieova teplota, budou tak náhodně poskládané, že kolem nebude žádné magnetické pole.

Takže vlastně k odstranění trvalého magnetického pole je třeba energie. To je jak kvantové vakuum. Porozumění tomu, jak výkyvy kvantového vakuu fungují, nám dává představu o tom, co dělají základní stavební částice. Jako kde třeba nejspíše najdeme kvark. Ukazuje se, že kvarky se rády zdržují na vrcholku těchto výkyvů. Tyto výkyvy přestávají existovat velice rychle, takže máme představu, že kvarky přeskakují z jednoho výkyvu na druhý a pak na další.

Je to jako se snažit překročit potok, který teče kolem, a ve kterém se objeví kámen. Voda teče kolem něj, tak si na něj stoupnete, hledáte další a pokud jdete dost rychle, přejdete suchou nohou. Myslím že kvarky, tak jak je známe, jsou tomu velice podobné. Pokud to tak je, tak vy, já a všechny ostatní atomy ve vesmíru jsme především prázdný prostor.

Ale také je pravdou, že prázdný prostor není doopravdy prázdný. A tyto výkyvy vakua jsou podstatné pro naši existenci. Překlad: Mithril www.videacesky.cz

Komentáře (22)

Zrušit a napsat nový komentář

Odpovědět

Názor laika zde : http://www.hypothesis-of-universe.com/docs/i/i_299.pdf ( dokud máme svobodu slova )

01

Odpovědět

Vakum bez ničeho je doobravny nemožné. Pokud vezmeme třeba v potom miony(v angličtině muon) tak to jsou částice, které proletí téměř vším...(v LHC jsou zachycovány tak, že za senzory jsou železobetonové zdi a co projde skz je jen mion) a tyto částice naším vakumem(vzduchoprázdno) prolétají jakoby nic... :) Experimentální a částicová fyzika je tak zajímavá a záhadná, že nikdy nebudeme všechno vědět na 100%

00

Odpovědět

neexistuje prázdný prostor, je vždy vyplněný jedním nejmenším prvkem vedle druhého, jen se nevazbí, to je i důvod proč má světlo konečnou rychlost.

00

Odpovědět

Existuje teda vôbec prázdny priestor ?

00

Odpovědět

Ne

10

Odpovědět

Definice: "V ideálním případě označuje vakuum takový fyzikální stav, v němž není přítomná žádná částice, a to jak hmoty (např. elektrony, protony apod.), tak ani záření (např. fotony). Jedná se tedy o část prostoru, která neobsahuje hmotu, může však do ní zasahovat fyzikální pole, např. gravitační. Takové vakuum bývá označováno jako dokonalé. O vakuu neobsahujícím pole se mluví jako o prázdném prostoru." --- tak ať tam neříká blbosti o nějakých částicích, když ještě nikdo nikdy skutečné vakuum nevytvořil.

195

Odpovědět

On je asi rozdíl mezi ideálním vakuuem a mezi tím, co za vakuum považujeme.

210

Odpovědět

Ty tady házíš definici ideálního vakua vycházejícího z klasické fyziky. Ve skutečnosti je fyzika mnohem složitější.

220

Odpovědět

Přátelé, nezapomínejme, že je to jen simulace superblbla počítače. Kdoví jak to je. Vše je jen v rovině teorie. Možná se teď emzáci chechtají našemu přešlapování ve tmě spekulací a simulací.

198

Odpovědět

Takže chápu to dobře, že ve vakuu sice nejsou protony a elektrony, ale jen osamocené kvarky?

201

Odpovědět

ja zase mam osamocene skvarky v sadle na chlebu

2514

Odpovědět

+Darketahnejsi vtipný blbečku

2021

Odpovědět

nejenom kvarky tam jsou všechny různé částice, které jen prolétají dovnitř a ven.... miony, neutrina a různé podivné částice(ty které nejsou normálně v přírodě)... Takže vakum je prostor bez protonů, neutronů a elektronů....(fotony tam taky projdou, záleží jen na frekvenci)

10

Odpovědět

Co by na to asi řekl Sheldon.. xD

208

Odpovědět

vakuum platí POUZE pro plynná skupenství!!!!

1838

Odpovědět

Ehm.. můžeš mi to nějak vysvětlit? Jako... Použiju text wikipedie, který je dle mého názoru naprosto správný a používám ho jen k přesnějšímu vyjádření svých myšlenek: "Teoretická fyzika používá pojem dokonalé vakuum, což je stav systému s nejnižší možnou energií."
Jestli se nemýlím, tak se zde nediskutuje o hmotě, ale o energii a tudíž je irelevantní bavit se, jestli platí vakuum pouze pro nějaké skupenství :D

220

Odpovědět

takze prostor mezi casticemi neni prazdny ale co takle teda v tom vesmiru, kde treba se vsechny atomy hromadej kolem cernejch der --- viz planety, komety atd a vsechno to lita kolem stredu galaxie(te cerne diry). To jako i mimo galaxie kde je vakuum je i nepatrne mnozstvi techto energii rozptyleno? to si myslim ze tam docela chybelo, jinak pekny video.

201

Odpovědět

Né že bych to úplně pochopil.. :D Ale zní to hustě, díky za překlad :D ;-)

192

Odpovědět

Vsauce to není, ale i tak jsem na to klikl, zajímavý téma.

194

Odpovědět

Mithrile, to "get rid of stuff from it" není to samé, jako to "read stuff from it"...
2:12

180

Odpovědět

Stane se. A chyba je i na mojí straně, protože mi to při korekcích nějak záhadně uniklo. Nicméně děkujeme za upozornění, už je opraveno. :)

180

Odpovědět

+SolamBeeOno to pro smysl věty nemělo moc význam, ale věřím, že se tu mladší fanoušci webu docela naučí poslouchat angličtinu, tak je nejlepší vždy upozornit :-)

181