В квантовата механика основен принцип е Принципът на неопределеността , изведен от Хайзенберг и често наричан на негово име. Една от формулировките му е: НЕ МОЖЕ ДА СЕ ИЗМЕРИ С ТОЧНОСТ ЕНЕРГИЯТА НА ЧАСТИЦА В НЕОГРАНИЧЕНО МАЛЪК ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕ. Колкото по-малък е интервалът време, толкова по-голяма е неопределеността в стойността на енергията на частицата и обратно.

Квантовата механика борави с математическия апарат на вероятностите. Вероятностите тук не са просто математически величини, а описват самата същност в поведението на елементарните частици. В микросвета математическите вероятности придобиват физически смисъл.

Много образно самият Хокинг описва квантовия свят:

Из Черни дупки и бебета вселени”:

“Според мен мълчаливото доверие в реалност, независимо от модел, лежи в основата на трудностите, които философите на науката срещат с квантовата механика и Принципа на неопределеността. Има един знаменит мислен експеримент, наречен котката на Шрьодингер :

В затворена кутия е поставена котка. Към нея е насочена пушка, която ще гръмне при разпадане на едно радиоактивно ядро. Вероятността това да се случи е 50%.

Отваряйки кутията, ще открием, че котката е или мъртва, или жива. Но преди да се отвори кутията, квантовото състояние на котката ще представлява смес от състояние мъртва котка и състояние, в което котката е жива. Това се оказва много трудно за приемане от някои философи на науката. Котката не може да бъде наполовина убита и наполовина неубита, твърдят те, както една жена не може да бъде наполовина бременна. Затруднението при тях идва оттам, че те негласно използват класическата представа за реалността, при която всеки обект има една единствена история. Основният въпрос в квантовата механика е, че тя има друга представа за реалността. При нея обектът няма само една-единствена история, а има всички възможни истории. В повечето случаи вероятността да има конкретна история се унищожава от вероятността да има съвсем малко по-различна история, но в определен момент вероятността за близки помежду си истории се усилват една друга. Именно една от тези усилени истории ние наблюдаваме като история на обекта.

При котката на Шрьодингер има две истории, които се усилват една друга. При едната история котката е убита, докато при другата тя остава жива. В квантовата теория двете вероятности могат да съществуват едновременно. Но някои философи се оказват в мъгля, защото имплицитно приемат, че котката може да има само една история.”

Вземайки предвид Принципа на неопределеността за енергията и формулата на Айнщайн Е = m . c 2придобиваме нова представа за вакуума. Празно пространство наистина не е точният израз, описващ същността на вакуума. Той е като врящ океан от елементарни частици, чиято енергия се “овеществявава” от време на време. Неопределеността в енергията на двойка виртуални частици - частица и античастица е толкова голяма, че времето на съществуването им във вид на вещество с определена маса е много малко. След нищожни части от секундата, те вече са анихирали и влели отново превърната си в енергия маса във вакуума. Маса-енергията на вакуума остава постоянна величина. Законът за запазване масата-енергията е спазен.

Pages