انرژی منفی چیست و چرا میگوییم جهان از عدم شکل گرفته است؟

انرژی نیز مانند ماده از کوانتوم هایی تشکیل شده است که به ذرات ماده فرمیون و به ذرات انرژی (ذرات حامل نیرو) بوزون گوییم که فوتون نیز نوعی از بوزون است.

?فوتون ها می توانند از برخورد دو ذره الکترون و ضد آن یعنی پوزیترون بوجود آیند. بنابراین پوزیترون ها در طبیعت بسیار ناپایدار بوده و در عمل یافت نمی شوند. حال چرا می گوییم جهان از عدم (عدم در اینجا به معنای هیچ مطلق نیست) تشکیل شده و مفهوم انرژی منفی چیست؟

?همانطور که گفتم، اگر دو ذره الکترون و پوزیترون که ضد هم اند کنار هم قرار گیرند، فوتون آزاد می شود و در عمل خودشان به هیچ تبدیل شده (از لحاظ مادی) و انرژی آزاد کردند. حال اگر عکس این روند را طی کنیم، یعنی انرژی را به ذرات مادی پوزیترون و الکترون تبدیل کنیم، یعنی از هیچ مادی به ماده رسیدیم.

?تقریبأ می توان گفت برای تمام ذرات در جهان تقارن وجود دارد طوریکه هر ذره، پاد ذره ای دارد. حتی انرژی نیز تقارن دارد طوری که انرژی نیز به دو گروه مثبت و منفی تقسیم می شود.
انرژی مثبت مانند انرژی ناشی از ماده ، انرژی جنبشی و برخی از انرژی های پتانسیل. انرژی منفی نیز مانند انرژی پایستگی الکترون ها بدور هسته، و برخی از انرژی های پتانسیل مانند پتانسیل گرانشی.

?در بیگ بنگ بنوعی این تقارن شکسته شده و این ذرات یا کوانتوم های انرژی و ماده ، جهان مادی را تشکیل داده اند. برای مثال می توانید اینطور فرض کنید که انرژی جهان در ابتدا صفر بوده و این ۰ به دو مقدار E+ و E- تبدیل شدند.

?این حالت برای ماده نیز صادق است. در واقع میتوان اینطور بیان کرد که بیگ بنگ به نوعی شکست این تقارن ها بود طوری که اگر تمام کوانتوم های ماده و انرژی با ضدشان را کنار هم قرار دهیم، دوباره به همان عدد صفر می رسیم.

?این موضوع را می توان از چگالی ماده و انرژی جهان که تابحال اندازه گیری شده دریافت کرد که نشان از این دارد جهان ما یک جهان مسطح است که برای درستی این موضوع باید این تقارن را پذیرفت.

با توجه به تقارنی که در بالا تشریح کردم، می توان اینچنین نتیجه گیری کرد:

ماده + پاد ماده = انرژی
انرژی + پاد انرژی(انرژی منفی)= عدم(صفر)

شکست تقارن در بیگ بنگ بنوعی مانند این طرح است ولی درست برعکس آن، یعنی از عدم انرژی و ضد آن و از آن ماده و ضد آن پدید آمد.
البته توجه شود که این تنها یک طرح ساده شده میباشد.