Jeżeli próżnia składa się z tak zwanych wirtualnych cząstek, które powstają i anihilują – tworząc tak zwaną pianę kwantową – to powinniśmy móc odczytać temperaturę próżni. Czy fizycy nie popełnili błędu zakładając, że tak zwana temperatura promieniowania tła jest pozostałością po Wielkim Wybuchu? Myślę, że ta temperatura może również być temperaturą próżni, jeżeli temperatura tła jest niejednorodna; mogę mieć rację, czy temperatura tła jest jednorodna do miliardowych części po przecinku?
Ile wynosi temperatura próżni?
Pytanie
Odpowiedź
Opis próżni kwantowej jako wypełnionej przez nieustannie kreowane i anihilowane cząstki wirtualne jest sugestywny, lecz odpowiada rzeczywistości jedynie w zgrubnym przybliżeniu. Ściśle powinniśmy mówić o fluktuacjach pól kwantowych w stanie o najniższej energii, czyli odpowiadającym zerowej temperaturze. W tym stanie nie istnieją żadne rzeczywiste cząstki, od których można by odbierać energię. W mikrofalowym promieniowaniu tła występują rzeczywiste fotony od których możemy odbierać energię, i dzięki temu obserwować ich istnienie. Odebrana od tych fotonów energia wywołuje przepływ prądu w antenach rejestrujących promieniowanie.
Obecność promieniowania tła oznacza, że temperatura próżni kosmicznej nie jest równa zero, lecz około 2.7 stopnia Kelwina. Próżnia kosmiczna nie odpowiada więc stanowi próżni w rozumieniu mechaniki kwantowej. Względne niejednorodności promieniowania tła w zależności od kierunku są na poziomie piątej cyfry po przecinku.