Фізичний вакуум: особливості філософського та природничо підходів
Знайти відповідь на питання, що таке вакуум, далеко не так просто, як здається на перший погляд. Ця проблема хвилювала вчених з глибокої давнини, та й у наші дні існує кілька підходів, що пояснюють фізичну сторону цього явища.
Фізичний вакуум під назвами «ніщо», «ефір», «змістовна порожнеча» розглядається в багатьох філософських концепціях. Практично всі ці теорії роблять упор на те, що головне достоїнство цього «ніщо» полягає в тому, що воно, на відміну від звичних для нас об'єктів і явищ, позбавлене будь-яких фізичних обмежень. Саме тому і розглядається як щось загальне, об'єднуюче в себе всі існуючі характеристики і властивості.
Ще один важливий аспект, який виділяється в багатьох філософських роботах, полягає в тому, що фізичний вакуум є онтологічною основою всіх існуючих предметів і явищ. Незважаючи на те що в абсолютному вимірі це простір нічого не містить, потенційно саме воно є тим чинником, який пов'язує воєдино всі природні сили і процеси.
Нарешті, якщо переходити до суто науковим аспектам, то можна відзначити, незважаючи на те що фізичний вакуум побачити неможливо, його існування можна довести на основі численних експериментів. Сюди слід віднести і ефект Казимира, і так звану електронно-позитронну пару, і ефект Лемба-Резерфорда. Так, наприклад, відомий ефект Казимира є доказом того, що навіть в абсолютно здавалося б "порожньому" просторі виникають сили, які змушують зближуватися дві пластини.
Сучасна наука розглядає фізичний вакуум з точки зору теорії квантових полів, згідно з якою він являє собою фундаментальне (або основне) стан будь-якого зустрічається в навколишній дійсності енергетичного поля. Значна частина сучасних фізиків сходиться на думці, що будь-яка речовина походить з цього "Безповітряного простору", звідки і отримує свої основні властивості і характеристики. Багато йдуть ще далі і намагаються довести, що фізичний вакуум - це те, з чого виникла і наш Всесвіт. Наприклад, відомий вчений Я. Зельдович у роботі наводить ряд положень, що така концепція абсолютно не суперечить жодному з відкритих до теперішнього часу об'єктивних законів, окрім закону збереження баріонів заряду, тобто рівноваги між речовиною і антиречовиною.
Відповідно до іншим сучасним підходом, фізичний вакуум являє собою найнижче енергетичний стан, при якому будь-які реальні частки просто-напросто відсутні. У той же час ці дослідники сходяться на думці, що цей особливий вид матерії буквально заповнений всілякими потенційними античастинками і частинками, які можуть стати реальними під впливом зовнішніх полів.
Згідно з цими уявленнями, у вакуумі відбувається безперервна освіта і зникнення таких пар елементів як позитрон і електрон, нуклон і антінуклонов. Їх неможливо зареєструвати (у всякому разі поки що), проте при виконанні цілого ряду умов вони стають цілком відчутними.