Închideți ochii și încercați să vă imaginați nimic.

Prea târziu. Șansele sunt că v-ați gândit deja la ceva: poate la culoarea neagră sau la cuvântul “nimic”, niciuna dintre acestea nefiind nimic.

Cugetările despre nimic ar putea fi considerate, în cel mai bun caz, o formă de meditație și, în cel mai rău caz, o pierdere totală de timp. Sau, ar fi, dacă nu ar fi pentru simplul fapt că există o întrebare nerezolvată în inima fizicii care necesită cel puțin o anumită considerație asupra acestei chestiuni, sau a lipsei ei: de ce există ceva (universul nostru) în loc de nimic?

Nimicul este un concept atât de înșelător de simplu încât locuiește la strania intersecție a științei, filozofiei și a limbajului însuși. La fel ca un copil care întreabă “De ce?” până la absurd, încercarea de a ajunge la fondul acestei probleme poate fi destul de frustrantă, așa că am apelat la ajutorul unui fizician și al unui filosof pentru a-mi face o idee despre ce înseamnă – dacă există – “nimic”. Aparent, aceasta este o întrebare frustrantă și pentru experți.

Ce este “nimic”, conform fizicii?

Sean Carroll este fizician teoretician și cosmolog la California Institute of Technology. Nimicul a fost o preocupare recentă a sa, în măsura în care are legătură cu ceva.

Într-o postare recentă pe blog, un episod de podcast și un capitol în Routledge Companion to the Philosophy of Physics, toate intitulate “Why Is There Something, Rather Than Nothing?” (De ce există ceva, mai degrabă decât nimic?). Carroll a încercat să răspundă la această întrebare în cei mai simpli termeni posibili.

“Știința și filosofia sunt preocupate de a întreba cum sunt lucrurile și de ce sunt așa cum sunt. Prin urmare, pare firesc să facem pasul următor și să ne întrebăm de ce sunt lucrurile”, a scris el în acest capitol. “Experiența noastră despre lume, care este limitată la o fracțiune extraordinar de mică a realității, nu ne lasă bine echipați pentru a gândi în mod adecvat la întrebarea existenței sale.”

Nimicul adevărat este foarte diferit de un simplu “spațiu gol”, chiar dacă aceasta ar putea fi o definiție utilă, de zi cu zi, mi-a spus Carroll într-o convorbire recentă pe Skype.

“În teoria cuantică a câmpurilor, care credem că este cel mai bun mod de a descrie universul pe care îl avem în acest moment, spațiul gol este destul de interesant”, a explicat el. “Chiar dacă este cât se poate de gol, există încă mecanică cuantică -ele sunt doar într-o stare de energie zero care nu fac nimic. Dar ați putea sonda vidul, așa cum face fizica particulelor, și să-i descoperiți proprietățile.

“Spațiul gol este un loc foarte interesant în fizica modernă; se întâmplă multe, în timp ce, dacă nu ar fi nimic, nu s-ar întâmpla nimic”, a spus el.

“Este probabil mai bine să ne gândim la nimic ca la absența chiar și a spațiului și a timpului, mai degrabă decât la spațiu și timp fără nimic în ele”

Statele cuantice sunt funcții de undă care măsoară nivelurile de energie imprevizibile ale atomilor și particulelor cu un grad ridicat de precizie. Un sistem de mecanică cuantică în starea sa de energie cea mai scăzută ar putea semăna foarte mult cu nimic, chiar și din punct de vedere matematic, dar tot ar exista particule minuscule și energie care ricoșează acolo.

Chiar dacă este vorba de o gaură în pământ sau de vastele întinderi de spațiu dintre corpurile cerești, aceste spații “goale” sunt umplute cu ceva care are proprietăți fizice. Acel vid nu este nimic, cel puțin în ceea ce-l privește pe Carroll și pe contemporanii săi.

Dar acesta este doar un mod de a înțelege această problemă. Celălalt este și mai halucinant: absența cu totul a spațiului-timp, “gol” sau altfel.

Citește mai departe: Cele mai bune povești de știință pe care să le citești când ești drogat

“Doar cu adevărat nimic – nu un vid al teoriei cuantice – doar absența a orice”, a spus Carroll. “Având în vedere că ne aflăm într-o lume post-relativitate generală, știm că spațiul și timpul nu sunt fixe și absolute; ele sunt dinamice. Einstein a spus că spațiul și timpul sunt deformate de energie, așa că, probabil, este mai bine să ne gândim la nimic ca la absența chiar și a spațiului și timpului, mai degrabă decât la spațiu și timp fără nimic în ele. Există o mare diferență între spațiul gol și nimic.”

În timp ce este important să ținem minte această definiție a nimicului, a adăugat Carroll, ea nu este cu adevărat utilă pentru domeniul fizicii. “‘Ceva’ este interesant; nimicul este interesant doar în măsura în care este absența a ceva”, a spus el.

În cele din urmă, a spus Carroll, nu-și pierde somnul cu întrebarea “Ce este nimicul?”, chiar dacă este un lucru fascinant la care să te gândești.

“Cred că întrebarea “De ce există ceva în loc de nimic?” este interesantă, dar răspunsul este, probabil, “Așa stau lucrurile””, a conchis el. “Probabil că nu există nimic mai profund decât atât. Nu este ca și cum nimicul ar fi o necunoscută misterioasă; este doar absența a ceva. Asta este tot ce este de spus despre asta. Nu mai este nimic de învățat despre nimic. Tot ce este de învățat este despre ceva.”

Ce este nimic, conform filosofiei?

Știința nu are monopolul asupra nimicului. Jim Holt este un filosof care a scris despre o gamă largă de subiecte științifice, de la originile universului până la o istorie filosofică a glumelor. El a abordat, de asemenea, mecanica cuantică și nimicul într-un TED Talk intitulat “De ce există universul?”

Pentru Holt, nimicul pur nu este doar inteligibil pentru mintea umană, ci și descriptibil cu ajutorul raționamentului filosofic, ceea ce reprezintă un alt punct de plecare excelent pentru cineva care se gândește la această întrebare. El susține că “nimic” – nu un spațiu gol plin de lucruri invizibile, așa cum susține fizica cuantică, ci literalmente nimic – poate fi descris cu ușurință folosind doar logica formală.

“Poți descrie în mod coerent o stare de neant; este ușor de făcut”, mi-a spus Holt la telefon. “Este o stare în care totul nu este de sine stătător. Dacă pentru toate x, x este inegal cu x; această propoziție în logică descrie o stare de neant. Nu ajută imaginația, dar nu dă naștere la nicio contradicție. Ea nu poate fi adevărată decât dacă nu există nimic, pentru că, dacă există ceva, este egal cu sine însuși. “

“Nu am reușit niciodată să înțeleg complet neantul, dar mă pot apropia de el atunci când mă uit la bowling profesionist la televizor”

Utilizarea raționamentului științific pentru a înțelege cum a apărut ceva din nimic, susține Holt, este o încercare a fizicianului de a răspunde la o întrebare metafizică. În mod specific, el contestă teoria câmpului cuantic, care postulează că universul ar fi putut exploda dintr-un vid cuantic datorită inflației.

Teoria inflației a fost propusă inițial ca un fel de addendum la teoria Big Bang-ului în anii 1980. Aceasta susține că inflația cosmică a împins universul de la scara cuantică la cea astronomică uriașă într-o perioadă foarte scurtă de timp (între 10-35 secunde și 10-33 secunde după Big Bang), dând naștere la scara și structura universului în care trăim în prezent.

Dar dacă universul a luat naștere din nimic, în conformitate cu un set de legi fizice, atunci de unde au apărut aceste legi? Au existat ele înainte de univers? Dacă da, asta nu ar însemna că universul nu a apărut din nimic? “, legile teoriei câmpului cuantic pot invoca o lume în existență din abis, deci sunt entități foarte misterioase. Dar ele sunt totuși entități. Ele nu sunt nimic”, mi-a spus Holt.

Citește mai mult: OK, WTF Is a Time Crystal?

Și atunci, ce este nimic? Potrivit lui Holt, chiar dacă nu putem să-i descriem proprietățile – sau chiar să ni-l imaginăm – este, în mod conceptibil, modul în care lucrurile ar fi putut decurge.

“Nimicul este cel mai simplu mod posibil în care realitatea ar putea decurge; este cel mai puțin arbitrar, deoarece exclude totul”, a spus Holt. “Odată ce iei asta în serios, începi să te gândești: “Așa ar fi trebuit să fie; de ce ar trebui să existe ceva în loc de nimic?”. Nu numai că există ceva, dar există un tip foarte special de ceva pe care îl vedem în jurul nostru.”

Dacă există ceva, nimic este o invitație la a lua în considerare ceea ce există – care este ceva, cu siguranță. Nimic, cu tot neantul său, este una dintre cele mai gustoase bucățele intelectuale pe care le putem mesteca.

“Este un amestec interesant de filozofie, știință, analiză conceptuală și teologie, și decide limitele limbajului”, a spus Holt. “Pentru oamenii care sunt curioși în legătură cu chestiuni intelectuale abstracte, este un festin.”

Nimic nu contează cu adevărat

Creierul nostru este programat să înțeleagă lucrurile ca entități discrete, dar asta nu înseamnă că nu ne putem înfășura mintea în jurul ideii de absență a oricăror proprietăți. De fapt, a face acest lucru poate crea o apreciere mai nuanțată a universului.

“Eu cred că este de înțeles”, a spus Carroll. “Nu credem că universul are o margine în spațiu, dar este posibil să fi avut un început – nu știm asta cu siguranță, dar este cu siguranță plauzibil. Dacă există un moment, iar după acel moment a existat ceva, atunci nu mai există nimic pe partea cealaltă. Ești tentat să spui: “Înainte de acel moment, nu a existat nimic”. Dar este mai bine să spui: “Nu există nimic înainte de acel moment.””

Holt a spus că nimicul poate fi inteligibil prin logică, dar probabil că nu veți putea să îl vizualizați decât dacă aveți un abonament la cablu pentru sport. “Nu am reușit niciodată să înțeleg complet neantul, dar mă pot apropia de el atunci când mă uit la bowling profesionist la televizor”, a glumit el.

Este posibil ca această referire la bowling să nu aibă nicio valabilitate științifică sau filosofică, dar ilustrează absurditatea de a încerca să înțelegi ceea ce în mod necesar nu poate exista. Totuși, cel puțin, adresarea unei întrebări atât de absurde precum “Ce este nimic?” ne amintește că vor exista întotdeauna idei la limita înțelegerii umane și oameni sfidători dispuși să se confrunte cu această absurditate și să sape mai adânc.

“Sunt deschis să am răspunsuri mai bune”, spune Carroll. “Satisfacția este ceva la care putem spera, dar nu putem cere, atunci când vorbim despre univers. Depinde de noi, ca specie, să cultivăm maturitatea intelectuală pentru a accepta faptul că unele întrebări nu au genul de răspunsuri menite să ne facă să ne simțim satisfăcuți.”

Deci, ce am învățat aici? Să sperăm că ceva.

Obțineți șase dintre poveștile noastre preferate de la Motherboard în fiecare zi, înscriindu-vă la newsletter-ul nostru.