L ỜI NÓI ĐẦU CÁC KÝ HIỆU ĐƯỢC SỬ DỤNG
7. Chân không chứa năng lượng*
Chân không thoạt đầu vốn được hiểu đồng nghĩa với không gian trống rỗng, không “chứa” vật chất, độc lập với vật chất. Thuyết tương đối rộng đã “gắn” không gian với thời gian và vật chất, và kết quả là được: hấp dẫn = không-thời
gian cong. Chân không lại có được một “vai diễn” mới: lực hấp dẫn. “Chân không lượng tử” – một không gian trống rỗng trong cơ học lượng tử nhưng chứa đầy “năng lượng” – các cặp hạt-phản hạt “ảo” xuất hiện rồi biến mất rất “náo nhiệt” và “sôi động”, và một số trong chúng trở thành hạt-phản hạt thực thụ, v.v..
Khái niệm năng lượng trong công thức E = mc2 được chính Einstein gắn cho một ý nghĩa là “sự chuyển hóa khối lượng thành năng lượng” mà khối lượng vốn vẫn được ông coi là thước đo lượng vật chất chứa trong vật thể (Hawking cũng thừa nhận quan điểm này). Năng lượng do đó đã trở thành một substance tương đương với vật chất, có thể biến thành vật chất và ngược lại, vất chất có thể biến thành năng lượng. Lý thuyết “Big bang” cũng chỉ là hệ quả của quan điểm này. Tuy nhiên, năng lượng trong công thức E = mc2 của Einstein được đồng nhất với “bức xạ” – một dạng năng lượng điện từ, hay còn gọi là photon – thì có thể tham gia vào quá trình thuận nghịch ấy. Trong khi đó, “năng lượng” để gây ra Big Bang lại là một dạng hoàn toàn khác – một dạng “năng lượng” chỉ để sinh ra “vật chất” vào thời điểm đó, để rồi từ đó đến nay không bao giờ còn thấy xuất hiện trở lại nữa???
Theo CĐM, trước hết chẳng có “chân không” nào cả, sau nữa là chẳng có năng lượng nào tồn tại độc lập với vật chất (xem mục 1.2.3) mà trái lại, nó chỉ là một trong các đặc tính của những dạng tồn tại khác nhau của vật chất mà thôi. Chính việc đồng nhất photon hay các bức xạ nhiệt theo lý thuyết nhiệt động học (công thức Planck) với năng lượng là nguyên nhân gây nên sự nhầm lẫn tai hại này. CĐM đã chỉ ra rằng photon hay bức xạ nhiệt cũng chỉ là một loại thực thể vật lý có cấu trúc và bản thân chúng có một hữu hạn năng lượng nhất định. Công thức
W = mc2 + 2U không hàm ý về sự chuyển hóa qua lại giữa vật chất và năng lượng nào cả, mà chỉ nói lên rằng một thực thể vật lý có quán tính trong trường lực thế U sẽ hàm chứa một năng lượng W được xác định theo công thức đó.