Quando si parla di vuoto dello spazio, immaginiamo una completa mancanza di materia, un vuoto freddo, buio, e assente di qualsiasi energia. Nel corso del secolo scorso, tuttavia, i fisici si sono resi conto che il vuoto dello spazio non è per niente vuoto.
Visto a livello di macro dimensione, il vuoto dello spazio può quindi sembrare realmente mancante di materia ed energia, così come normalmente siamo abituati a pensarlo, ma quando si guarda da vicino, iniziando ad esaminare le interazioni quantistiche che avvengono nel tessuto stesso di spazio-tempo che lega il nostro Universo, troviamo una fitta rete di particelle e di luce che appaiono dentro e fuori quello stato di esistenza. Queste particelle cosiddette virtuali sono come qualsiasi altra particella del loro tipo, ma sono quasi immediatamente riassorbite dal vuoto, rendendo difficile la loro individuazione. La comprensione di queste particelle, le loro energie e la loro interazione con il vuoto dello spazio-tempo, è fondamentale per la piena comprensione delle leggi fisiche della natura. E ora, due gruppi di ricerca indipendenti hanno trovato che le proprietà del vuoto, e come queste particelle virtuali si comportano, possono rivelare alcune implicazioni interessanti rispetto alla relatività e alla teoria fisica delle particelle.
Un gruppo guidato da Marcel Urbana dell’Università Paris-Sud, con sede a Orsay, in Francia, ha modellato il vuoto come se fosse pieno di coppie di particelle virtuali in possesso di livelli di energia fluttuanti. Questo modello spiegherebbe la permeabilità e la permittività del vuoto, le proprietà che impongono come i campi elettrici e magnetici interagiscono nello spazio.
Ma c’è anche un’interessante conseguenza: come le proprietà del vuoto variano nel tempo, così cambia la velocità della luce. Si è potuto misurare le variazioni infinitamente piccole utilizzando i recenti progressi nella tecnologia laser ultra veloce.
When we talk about the vacuum of space, we imagine a complete lack of matter – a cold void, dark, and absent of all energy. Over the last century, however, physicists have come to realize that the emptiness of space is anything by empty.
On the macro scale, the vacuum of empty space may appear to lack matter and energy as we normally think of it. But when we look closely, and begin to examine the quantum interactions that take place in the very fabric of space-time that binds our Universe together, we find a busy network of particles and light popping in and out of existence. These so-called virtual particles are just like any other particles of their type, but they are almost immediately re-absorbed by the vacuum, making their detection difficult. Understanding these particles, their energies and how they interact with the vacuum of space-time is crucial to fully understanding the physical laws of nature. And now, two independent research teams have found that the properties of the vacuum, and how these virtual particles behave, may reveal some exciting implications about relativity and particle physics theory. A group led by Marcel Urban from the University of Paris-Sud, located in Orsay, France has modeled the vacuum as being filled with pairs of virtual particles possessing fluctuating energy levels. This model would explain the permeability and permittivity of the vacuum – the properties that dictate how electric and magnetic fields interact in space.
But it also had an interesting consequence: as the properties of the vacuum varied over time, so would the speed of light. While the variations would be small, they could be measured using recent advances in ultra-fast laser technology.
Source/Continue reading → John P. Millis, Ph.D. for redOrbit.com
