vakuumenergi

Vakuumenergi er energi som blir igjen i et område når all materie og energi som det er mulig å bli kvitt, er fjernet. Ifølge fysikkens kvantefeltteorier er det ikke engang i prinsippet mulig å fjerne all energi fra et område. Fluktuerende felter og partikkel–antipartikkelpar gir opphav til en energi som alltid vil være til stede.

Faktaboks

uttale:
vˈakuumenergi

Ifølge relativitetsteorien gir vakuumenergi opphav til frastøtende gravitasjon. Vakuumenergien kan ha hatt avgjørende betydning for universets utvikling, ettersom den kan gi en forklaring på hva mørk energi er. Vakuumenergi kan dermed gi en forklaring på hvorfor universet utvider seg med økende hastighet.

Vakuumenergiens rolle i universet

For at vakuumenergien ikke skal representere en «eter» i ro som man kan benytte til å gjeninnføre «absolutt hastighet», i konflikt med relativitetsteorien, må det være umulig å måle hastighet i forhold til vakuumenergien. Ifølge den belgiske presten og kosmologen Georges Lemaître betyr dette at alle observatører må måle samme egenskaper for vakuumenergien, uansett hvilken hastighet de har. Fysikerne omtaler dette ved å si at vakuumenergien må ha Lorentz-invariante egenskaper. Et akronym for slik Lorentz-invariant vakuumenergi er LIVE.

Lemaître viste at ifølge relativitetsteorien forårsaker LIVE frastøtende gravitasjon. Dette har vist seg å ha avgjørende betydning for å forstå universets utvikling. Lemaître viste også at LIVE har konstant tetthet under universets ekspansjon, og han ga en ny tolkning av den kosmologiske konstanten, nemlig at den representerer den konstante energitettheten til LIVE. Den såkalte mørke energien i universet kan være LIVE.

Vakuumenergi i kvantefeltteori

Ifølge kvantefeltteorien oppstår overalt og hele tiden partikkel-antipartikkel par som annihilerer til energi igjen så raskt at de ikke kan observeres. Men de gir et bidrag til en vakuumenergi som ikke kan fjernes. Denne energiens eksistens er en konsekvens av de grunnleggende prinsippene i kvantefel teori, så vi vet at den finnes.

Men man har ikke greid å beregne hvor stor energitetthet vakuumenergien har. Forsøk på slike beregninger fra kvantefeltteori har gitt alt for stor energitetthet. Dette er et uløst problem i moderne fysikk.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg