在物理的宇宙里,“真空”一词似乎意指一片虚无。没有粒子、没有物质,甚至没有空气,一片空无一物的境地。这样的状态,在现实的物理学界,是否真正存在呢?
不过,一些人还会天真地设想这些粒子之间是空的,就像古代希腊的原子论者认为“真空”正如字面意义上一样空无一物。
根据科学家的观测,虽然太阳等天体的质量如此巨大,但是和天体之间的距离相比,实在是微不足道,如果把宇宙所有的粒子都分散排布,那么每立方米空间只能分到几个中子或者质子的质量,可见宇宙有多么空旷。
物理上的真空实际上是一片不停波动的能量之海。当能量达到波峰,能量转化为一对对正反实粒子,当能量达到波谷,一对对正反实粒子又相互湮灭,转化为能量。
爱因斯坦在用场论观点研究引力现象时,认识到空无一物的真空观念是有问题的,他曾提出真空是引力场的某种特殊状态的想法。
中学物理告诉我们:声音的本质是波。所谓波,是指一种振动。从微观上看,一个粒子受到波源的影响而发生振动,进而影响周围粒子的状态,因此大量粒子受到影响后以相同的模式振动,实现了波的传播.在这个过程中,还伴随着能量的传递。
例如,NASA的钱德拉X射线天文台曾记录下了来自25亿光年外的英仙座星系的声音,虽然频率远低于人耳听力范围,但这表明太空中确实存在某种形式的声波传播。
而且数据显示,每个星球都有属于自己的声音,地球有自己的声音,火星和木星也有自己的声音。就是因为如此,各个星球独有的电磁波成就了自己独一无二的声音,在这浩瀚的宇宙中也有了属于自己的标识。
按照我们一般的说法,宇宙是真空的,但是这并不绝对正确,即使是在地球外部的宇宙,仍旧是存在着稀薄的气体,气体很稀薄,大致只有地球空气的1/1000。
而实际上,理论上的真空是指没有任何物质,但这在现实上是根本达不到的。
就像神学思想中所说的那样,上帝厌恶真空,一旦出现了真空,他马上会用其它物质对其进行填补。人类无法打造出真空空间,宇宙同样也不行。
比如你从A点走到B点,其实就是将B点的空间置换到了A点。而且超大质量的物体不光会置换空间,还会因为能量过于庞大而扭曲空间。所以没有绝对的真空,真空也是一种能量介质。
近些年天文探测发现,在两个星系之间恒星系脱离了主星团,天文学家很疑问这些恒星系统,为什么会脱离群体选择在黑暗中流浪,尽管孤独在这些异星世界里却可以看到完整的星系。
声音在太空中无法传播,这一简单的科学事实揭示了宇宙与我们日常生活的不同。当我们离开充满空气的地球,进入几乎完全真空的太空,声音的传播方式便发生了根本性的变化。尽管如此,宇宙中仍然充满着我们通过其他方式感知的震撼现象。.
真空中有零点能,但零点能并非等于0,它只是一个最低的能级。有一项试验可以证实,卡西米尔试验,当两个极细的中性金属在很接近的情况下,会彼此接近,产生的能量就是由真空零点能产生的。
人们在不断提出问题,就会让科学家们更加努力的研究,这也是一种动力,我们在不断学习,宇宙也在按照自己的轨迹运行着,所有的一切都不是偶然,都是注定的。
总的来说,在我们日常语言中的“无物存在的空间”(完全真空)在现代物理学中并不存在。无论是经典物理学,还是量子场论,真空都不是空无一物的。它包含许多量子涨落,能量和粒子的产生和消失,这些过程构成了宇宙中真空的极其密集和复杂的结构。