Një nga konceptet më të vështira për mendimtarët e hershëm për t’u kuptuar ishte ideja e asgjësë. Kudo që shkojmë dhe gjatë gjithë jetës sonë, gjithmonë ka diçka rreth nesh. Ka ajër dhe materie që na rrethon, sepse nëse nuk do të kishte, as ne nuk do të ishim këtu.

Me kalimin e kohës, shkencëtarët dhe filozofët u mësuan me idenë e asgjësë dhe filluan ta studionin. Ajo që zbuluan ishte se asgjëja në të vërtetë është diçka.

Nga boshllëku te numri zero

Ideja e një vakumi dhe e numrit zero kanë origjina shumë të ngjashme.

Filozofët e lashtë grekë debatonin nëse një vakum – të cilin ata e quanin gjithashtu zbrazëti – mund të ekzistonte edhe teorikisht. Shumë nga këto debate ishin të lidhura me çështjen e ekzistencës së atomeve, një temë për të cilën kanë diskutuar filozofët atomistë si Leukipi, Demokriti dhe Epikuri.

Sipas tyre, nëse gjithçka ishte e përbërë nga atome, atëherë duhej të kishte hapësira midis atomeve, të cilat përbëheshin nga asgjëja.

Nga ana tjetër, Aristoteli ishte një nga kundërshtarët më të mëdhenj të idesë së vakumit dhe është ai që formuloi shprehjen e famshme: “natyra e urren boshllëkun”. Sipas Aristotelit, një vakum nuk mund të ekzistonte, sepse nëse do të krijohej, gjithçka rreth tij do të vërshonte menjëherë për ta mbushur atë.

Megjithatë, ky ishte një nga ato raste ku mendimi i lashtë ishte njëkohësisht i gabuar, por edhe i saktë. Duke pasur parasysh rrethanat që supozonte Aristoteli, ai kishte të drejtë: një vakum në Tokë do të mbushej nga atmosfera përreth. Kjo ide e presionit atmosferik është baza e shumë pajisjeve që përdorim sot.

Por ai edhe gabohej, pasi ekzistenca e vakumit u provua më vonë në rrethana që Aristoteli nuk mund t’i imagjinonte.

Sfida ndaj Aristotelit

Për shumë shekuj, ndikimi i Aristotelit dominoi filozofinë dhe shkencën. Gjatë Mesjetës, pikëpamja e tij mbizotëroi në filozofinë islame dhe europiane.

Megjithatë, disa dijetarë filluan ta vënë në pikëpyetje këtë ide. Jean Buridan, një filozof francez i shekullit XIV, sugjeroi se mund të kishte zbrazëti mes sferave qiellore. Po ashtu, në botën islame, dijetari iranian al-Biruni argumentonte se “nuk ka asnjë provë të dukshme që e përjashton mundësinë e ekzistencës së vakumit”.

Një debat i madh mes filozofëve mesjetarë ishte se çfarë ndodhte kur dy pllaka metalike të bashkuara tërhiqeshin nga njëra-tjetra. A krijohej një vakum midis tyre, qoftë edhe për një moment?

Eksperimenti që ndryshoi gjithçka

Deri në vitin 1643, çdo diskutim mbi vakumin ishte thjesht teorik. Nuk kishte eksperimente për ta krijuar atë dhe askush nuk dinte si ta bënte. Madje, disa njerëz besonin se as Zoti vetë nuk mund të krijonte një vakum.

Kjo ndryshoi kur shkencëtari italian Evangelista Torricelli kreu një nga eksperimentet më të rëndësishme në historinë e shkencës. Ai mbushi një tub të gjatë me mërkur dhe e përmbysi në një enë të mbushur me mërkur. Ai vuri re se niveli i mërkurit në tub ra në rreth 76 cm, duke krijuar një hapësirë boshe në pjesën e sipërme.

Kjo hapësirë, e njohur më vonë si “vakumi i Torricellit”, ishte prova e parë se boshllëku ekzistonte dhe se presioni atmosferik ishte ai që mbante shtyllën e mërkurit në këmbë. Eksperimenti i tij çoi në shpikjen e barometrit të parë në botë.

Pas Torricellit, shkencëtarë të tjerë vazhduan kërkimet mbi vakumin:

Blaise Pascal e përsëriti eksperimentin në lartësi të ndryshme dhe konfirmoi ekzistencën e vakumit.

Otto von Guericke shpiku pompën me vakuum në vitin 1650 dhe kreu eksperimentin e gjysmë-sferave të Magdeburgut, duke treguar fuqinë e presionit atmosferik.

Robert Boyle dhe Robert Hooke përdorën pompa vakumi për të studiuar sjelljen e gazrave, duke vendosur bazat e Ligjit të Boyle, i cili përshkruan marrëdhënien midis presionit dhe vëllimit të gazit.

Vakumi në hapësirë dhe sfidat moderne

Në shekullin e 19-të, studiuesit zbuluan se drita përhapej si një valë, por nuk e dinin se në çfarë mediumi lëvizte. Për një kohë, ata menduan se ekzistonte një substancë e quajtur “eter”, që mbushte hapësirën. Kjo hipotezë u rrëzua më vonë, duke konfirmuar se drita mund të udhëtojë edhe në vakuum.

Me zhvillimin e mekanikës kuantike, ideja e vakuumit u bë edhe më komplekse. Studimet treguan se vakuumi nuk është plotësisht bosh, por përmban fluktuacione kuantike dhe grimca virtuale. Një efekt i tillë, i njohur si Efekti Casimir, u vërtetua eksperimentalisht dhe tregon se edhe në boshllëk të plotë, ekzistojnë forca të padukshme që veprojnë mbi objektet.

Disa shkencëtarë dhe autorë të fantashkencës kanë spekuluar se Zero Point Energy – energjia e fshehur brenda vakuumit kuantik – mund të shërbejë si një burim i pafund energjie. Megjithatë, nuk kemi ende ndonjë ide se si mund të shfrytëzohet kjo energji.

A është hapësira një vakuum i përsosur?

Jo, edhe hapësira nuk është një vakum i përsosur. Në orbitën e ulët të Tokës, presioni është 10⁻⁶ deri në 10⁻⁸ Torr, që është mjaftueshëm për të krijuar fërkime mbi satelitët dhe për t’i bërë ata të dalin nga orbita.

Në hapësirën ndërplanetare, presioni bie në 10⁻¹² Torr.

Në hapësirën ndëryjore, mes yjeve të një galaktike, është rreth 10⁻¹⁷ Torr.

Në hapësirën ndërgalaktike, larg gjithçkaje, është 10⁻¹⁸ Torr – që është sa një atom hidrogjeni për metër kub, pra maksimumi i një vakuumi perfekt që mund të gjejmë në natyrë.

Filozofët e lashtë debatuan për vakuumin mbi 2000 vjet më parë, dhe të dyja palët kishin të drejtë në mënyra që nuk mund t’i kishin kuptuar atëherë. Vakuumi mund të ekzistojë, por nuk mund të jetë kurrë perfekt.

Në fund të fundit, ata ishin njerëzit e parë që e bënë një çështje kaq të madhe… nga asgjëja. / KultPlus.com