Fizika yra kaip žuvis vandenyje – kol nesuprasi vandens, nesuprasi jame plaukiojančios žuvies. Kol nesuprasi kosmoso, kuriame skriejame, nesuprasi, kas jame egzistuoja. Fizikai atrado, kad kosminė erdvė visai ne tuščia. Ji turi struktūrą, yra kupina energijos ir aktyvi. Ji daro įtaką viskam – nuo subatominių dalelių, mūsų savijautos iki juodųjų bedugnių (skylių) ir pačios Visatos plėtimosi.
Kvantinė fizika pakeitė realybės supratimą. Pasak Kvantinio lauko (KL) teorijos, tuščioje erdvėje egzistuoja įvairios vakuumo būsenos. Vienos beveik nekinta per Visatos amžių, kitos greitai suyra, išskirdamos energiją ir sudarydamos naujas daleles. Virsmai tarp vakuumo būsenų galėjo turėti įtakos kosminei evoliucijai, infliacijai ir galaktikų bei žvaigždžių formavimuisi.
KL teorijoje kosminė erdvė kupina laukų. Kiekviena dalelė atitinka savąjį lauką. Elektronai atsiranda iš elektronų lauko, fotonai – iš elektromagnetinio lauko, o kitos dalelės – iš savo atitinkamų laukų. Manoma, kad net mūsų smegenys veikia kaip kvantinis laukas ir įkvepia neuromokslinikų, fizikų ir sąmonės tyrėjų diskusijas.
Šie laukai yra išplitę Visatoje. Net ir tose srityse, kur nėra dalelių, laukai išlieka. Dalelės yra lokalizuoti sužadinimai viename iš šių laukų, panašiai kaip raibuliai ežero paviršiuje. Ežeras egzistuoja nepriklausomai nuo to, ar jame yra raibulių, panašiai KL egzistuoja nepriklausomai nuo to, ar dalelės sužadinamos.
Kvantinis vakuumas (KV) yra žemiausia šių laukų energijos būsena. Laukai virpa net ir joje. Ne dalelės sukelia virpesius. Jie yra kvantinės prigimties pasekmė. Kosminė erdvė yra dinamiška aplinka, kurioje nuolat vyksta virpesiai.
Šie virpesiai apibūdinami virtualiomis dalelėmis. Dalelės ir antidalelės išnyra iš vakuumo ir vėl išnyksta. Nors šis aprašymas yra suprastintas, jis vizualizuoja neramią veiklą tariamai tuščioje kosminėje erdvėje. Tai, kas žmogaus suvokimui atrodo kaip tuštuma, kvantiniu požiūriu yra nenutrūkstamo aktyvumo jūra.
KV realybė nėra teorinė spekuliacija. Eksperimentai patvirtino vakuumo virpesius. Vienas jų yra Kazimiro efektas: kai dvi laidžios metalinės plokštės vakuume yra arti viena kitos, jos yra traukiamos. Trauką sukelia tarp plokščių pakitę kvantiniai virpesiai. Kazimiro efektas rodo, kad tuščia erdvė turi fizikinių savybių. KV dalyvauja fiziniuose procesuose. Dėl sąveikos su vakuumo virpesiais pakinta ir atomų elektronų energija. Ji buvo išmatuota nepaprastai tiksliai ir puikiai atitinka teorines prognozes. Britų fizikas Styvenas Hokingas rašė, kad net ekstremaliausius objektus veikia tuščios kosminės erdvės aktyvumas.
KV atskleidžia, kad realybės sluoksniai yra giliai paslėpti nuo mūsų suvokimo. Tamsa tarp žvaigždžių ir tuščiausios kosminės erdvės sritys nėra nevaisingos dykvietės, o dinamiška aplinka, kurią formuoja nematomi laukai ir nuolatiniai virpesiai.
Tai, kas kažkada atrodė kosminė tuštuma, tapo viena turtingiausių fizikos temų. KV meta iššūkį intuicijai apie kosmosą ir kelia klausimų apie realybės prigimtį. Tyrimams plėtojantis, mokslininkai gali atskleisti dar gilesnius ryšius tarp vakuumo, dalelių kilmės, Visatos evoliucijos ir pagrindinių dėsnių, kurie valdo mūsų egzistenciją.
KV istorija primena, kad pasaulio sudėtingumas pralenkia žmogaus vaizduotę, o tuštuma yra subtili veikla, įausta į kosminės erdvės audinį.
Tradiciškai kosminę erdvę suprantame trijų erdvės matmenų ir laiko. Tačiau Stygų teorijoje egzistuoja paslėpti matmenys, formuojantys realybę. Pagal ją, kosminė erdvė yra daug įvairesnė, nei įsivaizduojame. Kas žino, kas kokiame kosminės erdvės burbule egzistuoja? Mokslo ateitis atskleis anksčiau vaizduotės apribotas realijas ir gilesnį nuostabos jausmą.
Nauja Mišelio Ivo Bolorė ir Olivjė Bonasi knyga „God, the Science, the Evidence“ puikiai parodo, kad pasaulis yra žymiai sudėtingesnis nei tūlam ateistui, Bažnyčios tarnams ar eiliniams piliečiams atrodo.
Jonas Grigas yra akademikas, profesorius, fizinių mokslų daktaras, tikrasis LMA narys.
