يتّسم مفهوم الفراغ (أي المنطقة التي «لا يُوجد فيها أي شيء») بأنَّ له تاريخًا طويلًا ومعقدًا للغاية. فمعظم الفلاسفة اليونانيين القدماء أبغضوا تلك الفكرة، استنادًا إلى أسباب تبدو اليوم مبهمة جدًّا، ولكن تُوجد قلة من الفلاسفة المؤمنين بمذهب الذرية أدرجوا الفراغ في وصفهم للكون. ولذا ظلَّ الكثيرون حتى عصر النهضة العلمية يعتبرون أنَّ فكرة الفراغ قد عفى عليها الزمن إلى حدٍّ كبير. ولكن بعد اختراع مضخة الهواء في عام 1650 ، أمكن إثبات وجود الفراغ بالتجربة. ومع أن كمية الهواء التي يمكن إخراجها بمضخة من داخل وعاء في القرن السابع عشر لا تُنتج فراغًا تاما كما ينبغي وفق المعايير الحديثة، فإنَّ فكرة العدم أصبحت أكثر قابلية للتصديق من ذي قبل بكثير. وحالما ثبت وجود الذرات بما لا يدع مجالا للشك المنطقي في أوائل القرن العشرين، لم تُصبح فكرة وجود منطقة من الفضاء خالية من الذرات محل اتفاق فحسب، بل صارت أكيدةً أيضًا.

وفور إثبات وجود الذرات، ظهرت نظرية جديدة من نظريات الفيزياء؛ وهي ميكانيكا الكم. كانت إحدى النتائج المدهشة لهذه النظرية الجديدة وجود لحظات عابرة يبدو فيها أنَّ الطاقة لا يُشترط بالضرورة أن تبقى محفوظة. صحيح أن قانون الديناميكا الحرارية الأول، ذاك المبدأ الفيزيائي العظيم الذي يبدو غير قابل للكسر، كان يُصِر على أنه لا بدَّ من وجود محاسبة صارمة بين الرصيد الدائن والرصيد المدين من الطاقة في كل لحظة وكل مكان. إذ يقول المحاسب الكوني بنبرة صارمة عالية: يجب أن تكون الطاقة الداخلة مساوية للطاقة الخارجة دائمًا. ولكن في الواقع، يبدو أن قواعد المحاسبة الكونية أكثر تساهلا ويبدو الحصول على قرض ممكنا. فمن المقبول تمامًا أن تقترض بعض الطاقة فترة قصيرة ما دُمتَ ستردها سريعًا بعد ذلك. وتعتمد الكمية التي يمكنك اقتراضها على مدة القرض، بمقدار يصفه مبدأ عدم اليقين الذي وضعه هايزنبرج. فعلى سبيل المثال، من الممكن حتى في الفراغ الذي يُفترض أنه فارغ اقتراضُ طاقة كافية لتكوين زوج من جُسَيم وجُسَيم مضاد. إذ يُمكن أن يظهر هذان الحُسَيمان في دنيا الوجود كومضة خاطفة ثم يُفني كلٌّ منهما الآخر بعد زمن قصير للغاية، وبذلك يردان الطاقة المقترضة ضمن الحد الزمني المسموح به (مدة زمنية تصير أقصر كلما كان مقدار الطاقة المقترضة أكبر). وهكذا تحدث هذه العملية في كل مكان، طوال الوقت. بل ويمكن قياسها حتى! وبذلك صرنا نفهم الآن أنَّ الفراغ ليس فارغًا بالفعل، بل يُعد بمثابة حساء من تلك الأزواج المكونة مما يُسمَّى جُسَيمات افتراضية تظهر في الوجود وتختفي منه كومضات خاطفة. أي إنَّ الفراغ ليس عقيمًا وخاليًا، بل يعج بنشاط كمي.

مواضيع ذات صلة

وحدات قياس المسافات الفلكية

السرعة المدارية Orbital Velocity

الاسطرلاب

ظهور التلسكوبات

مدارات الأقمار الصناعية Satellites Orbits

التلسكوبات الفضائية

مقارنة بين المراصد الفضائية والمراصد الأرضية

حركة الكواكب الخارجية

مارس الكوكب الميت

Cosmic synchrotron radiation

Universal gravitation

Kepler’s laws