Szerző: G.Á » 2018.08.17. 13:50
Előrebocsátom, hogy a kozmológiához nem értek, de: a vákuumfluktuáció a legelátkozottabb kifejezések közé tartozik.
A néhány oldallal előbbi virtuális részecske/kvázirészecske témakörnél lényegesen nagyobb a zavar, magyarázatra ezért normál esetben nem is törekednék, legfeljebb óvatosságra inteni igyekszem. A kozmológiával kapcsolatban azonban azt hiszem hogy szükséges ezen szó jelentésének tisztázása.
1) Kezdjük ott, hogy a szó többnyire nem kerül használatra az egyetemi tananyagban, vagy ha mégis, akkor puszta megjegyzésként, pontosan olyan értelembe, ahogyan api (illetve én is) írta. Vagyis egy adott állapot, a vákuumállapot puszta filozófiai jellemzésére.
Legtöbb magas szintű könyv is ugyanebben az értelemben használja.
Az emberben persze felmerülhet, hogy mi fluktuál egyetlen rögzített állapotban? Valószínűleg semmi, eltekintve (a mindenáron konkrét értékeket látni akaró, korai filozófia által sugallt) "fizikai állapottól". Miként rendelhetnénk a vákuumállapothoz történést, cselekvést, bármilyen dinamikát?
A válasz ismét csak: sehogy.
2) Jogos a kérdés, hogy ha valamilyen jelenséget a vákuumfluktuáció következményének tekintenek, akkor mi is igazából a vákuumfluktuáció? Egy Carmichael nevű fizikus is ezt a kérdést tette fel magának, és részben erre a kérdésre felfűzve írta meg a kétrészes: Statistical methods in quantum optics I-II. című könyvsorozatot.
Ebben igen alaposan, jórészt kísérleti szintre emelve, tehát sztochasztikus egyenletek szintjén kezeli a kérdést.
Filozófiailag, lecsupaszítva és leegyszerűsítve persze ebben a megközelítésben a vákuumfluktuációnak az az (egyik) oka, hogy a valóságban nem preparálható tökéletes vákuum-állapot, a fluktuáció ennek (is) a következménye.
3) Talán a legelemibb szinten: Ha a vákuumállapotot mégis képesek lennénk preparálni, akkor ezt szabadon fejlesztve azt vehetnénk észre, hogy "dolgok történnek benne". Ha ezeknek a "dolgoknak" a kiindulóokaként definíciószerűen a vákuumfluktuációt nevezzük meg, akkor a helyzet nagyon leegyszerűsödik: Egyszerűen arról van szó, hogy a vákuumállapot nem energiasajátállapot, nem statikus, hanem a dinamika kivezet belőle.
Ez talán meglepőnek tűnhet, de már nagyon egyszerű rendszerekben is előáll ilyen viselkedés.
Ami a kozmológiai vetületet illeti, itt pusztán kézlengetésre szorítkozhatunk. Lehet hogy a téridő-alapállapot (ha egyáltalán van ilyen) nem statikus állapot. Probléma hogy maga az időfejlődés értelmezése sem lenne triviális.
A kozmológiában, akárcsak a legtöbb egyéb esetben a 3) és 2) értelmezésnek van fizikai tartalma, utóbbi esetén pl a megfigyelhető anizotrópia korrelációiban. És természetesen a legtöbb könyv, és szinte minden ismeretterjesztő az 1) jelentésre támaszkodik.
Ez nem probléma, akkor ha nem hivatkozunk olyasmire, ahol a fluktuációk szerepe tényleg fontos.
Összefoglalásul: Ellentétben a virtuális részecskékkel, ahol a "virtualitást" lehet számszerűsíteni, és ahol ez egyenes utat biztosít a definícióhoz, a vákuumfluktuáció esetében ilyen nincs, vagy legalábbis nem könnyű. El kellene dönteni, hogy filozófiai, vagy oksági tartalommal akarjuk-e megtölteni, és utóbbi esetben azt is, hogy pontosan minek az okaként.
Ui: Ha minden igaz, lesz egy hasonló jellegű Ortvay-feladat. A megoldása roppant egyszerű és elegáns, de a jelentése elég sokrétű.