През Средновековието квинтесенцията (от лат. Quinta essentia) е хипотетичен елемент, наричан още етер (от латинския æth yr и този от гръцкия αἰθήρ aithēr, ? небе ?, ? ефирно вещество ? и ? най-високата част на небесния скал ?). Известен в досократично време като пети елемент, той често се разглежда заедно с четирите класически природни елемента: земя, вода, огън и въздух. Етерът или квинтесенцията е хипотетично изключително леко вещество, за което се смята, че заема всички празни пространства като течност. По-късно той е бил използван от физиците през 19 век като субстрат за разпространение на светлинни вълни, по същия начин, по който звукът се разпространява в материално тяло или вълни във вода, тъй като изглежда немислимо вълната да се разпространява във вакуум без материална подкрепа. Експериментите на Майкълсън и Морли в края на s. XIX показа невъзможността да се измери скоростта на Земята по отношение на тази хипотетична среда, което накара Айнщайн да предложи своята теория за специалната относителност и да прогони концепцията за етера като универсален и нематериален субстрат, който прониква в празното пространство.

Космологичната константа съответства в контекста на общата теория на относителността на флуид с постоянна енергийна плътност и отрицателно налягане. Такава течност има много странни свойства. Според втория закон на термодинамиката, ако флуид с постоянна енергийна плътност се разширява (dV> 0) адиабатно (dS = 0), общата му енергия се увеличава (dU> 0), така че той непременно ще отговори с отрицателно налягане, p = ? dU/dV ? както например с жиромагнитния фактор на електрона ? . Това е известно като проблем на космологичната константа. Нещо очевидно не е наред с нашата теория за тъмната енергия, съвременния етер. Недостатъкът е, че не знаем какво толкова греши. От наблюдателна гледна точка ние подобряваме драстично нашите космологични измервания на такава вакуумна енергия. Днес можем да измерим нейния принос за материята/енергийната плътност на Вселената с точност до няколко процента, но въпреки това не сме напълно наясно с нейната същност.

Ако накрая вакуумната енергия ? съвременният релативистки етер ? то е реално и се държи точно като космологична константа, така че бъдещето на нашия регион на Вселената ще бъде по-скоро неописно. Далечните галактики, които виждаме, постепенно ще се отдалечават, докато не видим само онези, които са гравитационно свързани с нас, като Андромеда или Магелановите облаци, които ще се приближат и се сблъскат с Млечния път. Останалото ще бъде все по-студена вселена и по-празна от материя (разредена чрез разширяване), доминирана само от вакуумна енергия, която продължава да ускорява Вселената. Но може би напълно грешим и всъщност вакуумната енергия е преходно понятие? като аристотеловия етер ?, които за момента използваме, за да опишем нашите наблюдения, но които в крайна сметка ще доведат до нова революция, когато сме разбрали нещо много фундаментално за понятието вакуум във физиката на частиците и връзката му с гравитацията.

космология

Професор по теоретична физика в Автономния университет в Мадрид и изследовател в Института по теоретична физика на CSIC. Автор на повече от сто статии в специализирани списания, той е международно признат теоретичен космолог. Работил е в ЦЕРН, Имперския колеж в Лондон и Станфордския университет. Неговите изследвания обхващат широк спектър от явления, от произхода на Вселената по отношение на теорията за космологичната инфлация, до образуването на галактики и природата на тъмната материя и енергия. Любител е на музиката и живописта. Женен е и има две деца.

В момента преживяваме революция в познанията ни за космоса. Можем да определим с удивителна прецизност, благодарение на изключително сложни експерименти, доста голям набор от параметри, които характеризират нашите теории, но не знаем от какво се състои почти 95% от Вселената. Без съмнение има какво да разберем.