Imagen: A temperatura ambiente, la longitud de onda de las partículas es extremadamente pequeña (≈2x10−11 m).
Cuando la temperatura disminuye, la velocidad de las partículas disminuye, la frecuencia disminuye y la longitud de onda aumenta hasta formar una onda gigante.
Así como la velocidad de la luz no puede ser superada, el cero absoluto es inalcanzable para la materia.
¡Ni materia, ni energía, ni información!
Desde la antigüedad hasta nuestros días, muchos pensadores se han interesado por la "nada" y el "vacío", (Parménides, Eurípides, Leucipo, Demócrito, Platón, Aristóteles, San Agustín, Pascal , Leibniz, Kant, Heidegger, Bergson, etc.). Se han escrito innumerables textos al respecto, pero estos conceptos metafísicos siguen siendo misteriosos y cuestionables.
¿Puede existir la nada?
Siendo la nada la ausencia de "todo", sólo se puede pensar en la nada dándole una forma de existencia. En efecto, si en nuestra mente aparece algo que representa la nada, entonces es una paradoja ya que la nada no es ni materia, ni energía, ni información, ni espacio-tiempo, ni algo, ni siquiera nada.
- Leonardo Da Vinci (1452-1519): "La nada no tiene centro, y sus límites son la nada".
- Blaise Pascal (1623 - 1662) : "Car enfin, qu'est-ce qu'un homme dans la nature ? Un néant à l'égard de l'infini, un tout à l'égard du néant, un milieu entre rien y todo,"
- Arthur Schopenhauer (1788-1860): "¿Nada después de la muerte? ¿No es este el estado al que estábamos acostumbrados antes de la vida?"
- Victor Hugo (1802-1885): “El nihilismo no tiene sustancia. La nada no existe y el cero no existe. Todo es algo. Nada es nada".
- Friedrich Wilhelm Nietzsche (1844-1900): "Pienso, luego es".
- André Malraux (1901-1976): "El mayor misterio no es que seamos arrojados al azar sobre la tierra. Es que en esta prisión, dibujamos imágenes de nosotros mismos lo suficientemente poderosas como para negar nuestra nada".
Si la nada no puede crear nada y no puede ser pensada, entonces pensemos en el vacío que no es la nada.
El "vacío" absoluto es la ausencia de materia en un determinado volumen de espacio.
¿Puede existir el vacío?
La física clásica nos dice que materia y energía son lo mismo (E=mc2).
En 1900, Max Planck (1858-1947) descubrió que la radiación es energía pura (e=hν).
Sin embargo, no conocemos un lugar donde no haya ni materia ni energía.
La física cuántica nos dice que las partículas siempre tienen un momento distinto de cero (nada es estático en el Universo). Cualquier materia que tenga impulso tiene una temperatura por encima del cero absoluto (0 Kelvin). Cualquier material que tenga una temperatura emite radiación y por lo tanto energía.
Sin embargo, el cero absoluto es una temperatura teórica inaccesible para la materia debido a sus propiedades cuánticas intrínsecas.
Todo sistema tiene energía, incluso cuando está muy cerca del cero absoluto. Su energía mínima corresponde a la energía de su estado fundamental y la energía cinética de su estado fundamental no puede disminuir.
Así como no se puede superar la velocidad de la luz, el cero absoluto es inalcanzable.
Así, la radiación emitida por la materia se propaga por todo el Universo y llena el "vacío". Se dice que el vacío es agitado por partículas virtuales, de las cuales puede nacer a la luz de una excitación la materia observable.
En resumen, el vacío siempre tiene una energía mínima, esta energía mínima será necesaria para la existencia de toda la materia (E=mc2).
¿Y más allá del universo?
Imagen: Los primeros destellos del universo observable vistos por la misión Planck (marzo de 2013).
Este universo embrionario ya tiene una increíble cantidad de detalles.
Las pequeñas irregularidades de temperatura que vemos son las cicatrices dejadas por el vacío cuántico en la superficie del espacio-tiempo. Cada pequeño píxel evolucionará en cúmulos de galaxias (en este momento, la Vía Láctea es solo una fluctuación cuántica del vacío). Crédito: colaboración de la ESA y Planck.
Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) en "Principios de la naturaleza y la gracia" formula esta pregunta: "¿Por qué hay algo en lugar de nada?"
De hecho, la "nada" es mucho más simple que la existencia de algo, ¡pero nuestro Universo está ahí!
La pregunta entonces es: ¿de dónde surgió?
Esta simple pregunta revive en nuestra mente los conceptos de nada y vacío.
La teoría del Big Bang nos dice que hace unos 13.800 millones de años, en una fracción de segundo, nació el universo. Esto parece cierto porque captamos en todas partes, en todas las direcciones del cosmos, la "radiación fósil" de los primeros momentos.
¿Significa esto que nuestro Universo observable tuvo un comienzo?
No, dentro del marco de la teoría cuántica de campos, nuestro Universo habría surgido del vacío cuántico preexistente.
Actualmente encontramos que nuestro Universo está llenando un espacio en expansión y enfriamiento. Su temperatura, aunque muy baja (2,7 K), está por encima del 0 absoluto. Esta baja temperatura nos permite ver los primeros destellos de nuestro universo (misión Planck al lado).
Sin embargo, esta temperatura continúa irradiando su vecindad mientras se enfría aún más, por lo que no podemos decir que no haya nada más allá del Universo observable.
Esta pequeña energía se desvanecerá hasta llegar a un mínimo de energía. El Universo habrá vuelto entonces a su estado inicial, es decir, al estado fundamental del vacío o, dicho de otro modo, al estado por defecto de lo que consideramos la nada.
Cuando la materia, el espacio y el tiempo de nuestro Universo hayan desaparecido, la energía, siempre presente, se conservará en el vacío cuántico plagado de fluctuaciones (en un átomo hay más de fluctuaciones cuánticas que de estrellas en el universo).
Esta energía mínima, por debajo de la cual es imposible pasar, preexiste y no puede crearse ex nihilo.
Entonces, otra fluctuación del vacío cuántico podría devolver la vida a otro universo y comenzar otra historia muy diferente donde la materia, la energía, el espacio y el tiempo se reúnan nuevamente.
Este fondo de energía que se conserva indefinidamente, periódicamente renueva una historia diferente.
Todos los conceptos metafísicos (la nada, el vacío, la nada, el no ser, la era de Planck, etc.) pueden unificarse en la energía agitada del vacío de partículas virtuales que aparecen y desaparecen sin fin.
El vacío es el origen de todo y lo que consideramos la nada podría ser el vínculo entre nosotros y el infinito.