พื้นที่เป็นสุญญากาศที่เกือบสมบูรณ์แบบเต็มไปด้วยช่องว่างของจักรวาล และในระยะสั้นแรงโน้มถ่วงคือการตำหนิ แต่เพื่อให้เข้าใจสูญญากาศของจักรวาลของเราเราต้องใช้เวลาสักครู่เพื่อทำความเข้าใจว่าสูญญากาศคืออะไร - และสิ่งที่ไม่ใช่
ดังนั้นสุญญากาศคืออะไรและทำไมพื้นที่จึงไม่เป็นสุญญากาศที่แท้จริง?
ก่อนอื่นลืมเครื่องดูดฝุ่นเพื่อเปรียบเทียบกับสุญญากาศของอวกาศแจ็กกี้ฟาเร่นักวิทยาศาสตร์อาวุโสในภาควิชาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกันในนิวยอร์กซิตี้บอกกับวิทยาศาสตร์การแสดงสด เครื่องทำความสะอาดในครัวเรือนเติมเต็มตัวเองด้วยสิ่งสกปรกและฝุ่นที่ดูดออกจากพรมของคุณ (นั่นคือเครื่องดูดฝุ่นใช้แรงดันที่แตกต่างกันเพื่อสร้างการดูดน้ำยาทำความสะอาดดูดอาจเป็นชื่อที่ดีกว่าเครื่องดูดฝุ่น) แต่สูญญากาศของพื้นที่เป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม ตามคำนิยามสูญญากาศไร้สสาร พื้นที่เกือบจะเป็นสุญญากาศที่สมบูรณ์ไม่ใช่เพราะการดูด แต่เพราะมันเกือบจะว่างเปล่า
ที่เกี่ยวข้อง:จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณยิงปืนในอวกาศ?
ความว่างเปล่านั้นส่งผลให้แรงดันต่ำมาก และในขณะที่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะเลียนแบบความว่างเปล่าของอวกาศบนโลกนักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างสภาพแวดล้อมความดันต่ำมากที่เรียกว่าเครื่องดูดฝุ่นบางส่วน
แม้จะมีการเปรียบเทียบเครื่องดูดฝุ่นออกมา "การทำความเข้าใจแนวคิดของสูญญากาศนั้นเกือบจะเป็นต่างประเทศเพราะมันขัดแย้งกับวิธีที่เรามีอยู่ฟาเฮอร์ตี้กล่าวประสบการณ์ของเราในฐานะมนุษย์ถูก จำกัด อยู่ที่ความหนาแน่นสูงและมีพลวัตของจักรวาลโลกจริง ๆ แล้วหายากในบริบทของจักรวาลซึ่งส่วนใหญ่เกือบจะว่างเปล่า
แรงโน้มถ่วงคือราชา
โดยเฉลี่ยแล้วพื้นที่จะยังคงว่างเปล่าแม้ว่าเราจะไม่มีแรงโน้มถ่วงก็ตาม “ มีไม่มากที่เกี่ยวข้องกับปริมาณของจักรวาลที่คุณใส่สิ่งนั้น” คาเมรอนฮัมเมลนักดาราศาสตร์ตามทฤษฎีของคาลเทคกล่าว ความหนาแน่นเฉลี่ยของจักรวาลตามที่นาซ่าคือ 5.9 โปรตอนอนุภาคย่อย) ต่อลูกบาศก์เมตร แต่แล้วแรงโน้มถ่วงจะขยายความว่างเปล่าในบางภูมิภาคของจักรวาลโดยทำให้เรื่องในจักรวาลรวมตัวกัน
โดยพื้นฐานแล้ววัตถุสองชิ้นที่มีมวลจะถูกดึงดูดซึ่งกันและกัน นั่นคือแรงโน้มถ่วง อีกวิธีหนึ่ง "สสารชอบอยู่รอบ ๆ เรื่องอื่น ๆ " ฟาเฮอร์ตี้กล่าว ในอวกาศแรงโน้มถ่วงจะดึงวัตถุใกล้เคียงใกล้กันมากขึ้น การเพิ่มขึ้นของมวลรวมของพวกเขารวมกันและมวลมากขึ้นหมายความว่าพวกเขาสามารถสร้างแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งขึ้นซึ่งจะดึงดูดความสำคัญมากขึ้นในกอจักรวาลของพวกเขา มวลเพิ่มขึ้นจากนั้นดึงแรงโน้มถ่วงแล้วมวล “ มันเป็นเอฟเฟกต์ที่หลบหนี” Hummels กล่าว
เมื่อจุดร้อนแรงโน้มถ่วงเหล่านี้ดึงเข้ามาในสสารใกล้เคียงพื้นที่ระหว่างพวกเขาจะถูกอพยพสร้างสิ่งที่เรียกว่ากโมฆะจักรวาลHummels กล่าว แต่จักรวาลไม่ได้เริ่มต้นด้วยวิธีนั้น หลังจากบิ๊กแบงเรื่องในจักรวาลก็แยกย้ายกันไปอย่างสม่ำเสมอ "เกือบจะเหมือนหมอก" เขากล่าว แต่กว่าพันล้านปี Gravity ได้รวบรวมสิ่งนั้นไว้ในดาวเคราะห์น้อยดาวเคราะห์ดาวดวงดาวระบบสุริยจักรวาลและกาแลคซี และทิ้งไว้ระหว่างพวกเขาช่องว่างของดาวเคราะห์ระหว่างดวงดาวระหว่างดวงดาวและพื้นที่อวกาศ-
แต่ถึงแม้จะมีพื้นที่สูญญากาศก็ยังไม่บริสุทธิ์อย่างแท้จริง ระหว่างกาแลคซีมีน้อยกว่าหนึ่งอะตอมในทุกลูกบาศก์เมตรหมายถึงพื้นที่อวกาศไม่ได้ว่างเปล่าอย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตามมันมีเรื่องน้อยกว่ามนุษย์สูญญากาศใด ๆ ที่สามารถจำลองในห้องแล็บบนโลกได้
ในขณะเดียวกัน "จักรวาลยังคงขยายตัว" Faherty กล่าวและมั่นใจได้ว่าจักรวาลจะยังคงว่างเปล่าเป็นส่วนใหญ่ “ มันฟังดูเหงามาก” เธอพูด
หมายเหตุบรรณาธิการ: เรื่องนี้ได้รับการปรับปรุงเมื่อวันที่ 9 ตุลาคมเพื่อแก้ไขการสะกดชื่อของ Cameron Hummels
เผยแพร่ครั้งแรกใน Live Science