Är tomrum någonting?

Läste precis en artikel i Illustrerad vetenskap om värme som leds i absolut vakuum mellan två plattor genom casimireffekten. I artikeln står det att inget existerar där. Då börjar jag tänka att tomrum är ju nånting? Om jag är i ett tomrum i rymden, 1 ljusår ifrån alla objekt så befinner jag mig ju fortfarande någonstans. Om jag ska ta mig från punkt a till b i detta tomrum så behöver jag ju också färdas i detta ”ingenting” under en viss tid för att ta mig dit jag ska. Nånting befinner jag ju mig i. Det faktum att det finns avstånd och man kan befinna sig på olika platser i ”ingenting” måste ju betyda att ingenting består av något. Inom fysiken brukar man väl säga att inget försvinner, allting sprider sig. Och med det börjar jag tänka på hur allt söker utjämning och balans. Hade jag befunnit mig i ingenting skulle man väl kunna tro att detta ingenting skulle suga tag i mig och lösa upp alla beståndsdelar tills allt är utjämnat i en balans likt ett svart hål. Kanske drar detta ingenting i hela universum som gör att det expanderar, men likt en sfär så drar det lika mycket från alla håll så att det finns någon typ av stabilitet...

Frågan ställdes 2020-05-15 av Robert, 39 år.

När vi befinner oss i ett vakuum, eller tomrum, i rymden så befinner vi oss helt korrekt fortfarande på en plats som går att beskriva, till exempel om vi skulle använda oss av ett koordinatsystem. Det vi menar med vakuum är att det inte existerar någon materia där, så det finns därför inga partiklar som kan ge upphov till exempelvis luftmotstånd eller som kan leda värme.

Att allting sprider sig är kontentan av termodynamikens andra huvudsats, som mer specifikt beskriver att alla spontana processer ökar universums totala entropi (eller oordning). Så om vi därför har två system som är i kontakt med varandra, i det här fallet ett system som är vakuum och ett system som är en person, så kommer universum sträva efter att uppnå en termodynamisk jämvikt för det totala systemet när exempelvis temperatur och tryck är konstant och när materian är homogent spridd i systemet. Dock säger inte den termodynamiska huvudsatsen någonting om hur lång tid det kan ta innan vi uppnår denna jämvikt. Att det däremot skulle vara vakuum som ger upphov till universums expansion är inte vad forskare idag tror, utan det är istället mörk energi som tros ligga bakom detta.

Frågan besvarades av Rebecca Lodin, doktorand vid avdelningen teoretisk fysik, institutionen för fysik och astronomi.