真空能量:隐藏在真空中的秘密

知新了了 2024-08-21 17:22:51

真空,空无一物。根据量子力学的奇怪规则,它实际上充满了无穷无尽的能量,也就是真空能量。

量子力学超级奇怪。量子的一个教训是,粒子,比如电子、光子、中微子等等,并不是它们看起来的那样。相反,我们在自然界中看到的每一个粒子实际上都只是一个更大、更宏伟实体的一小部分。这些更大的被称为量子场,这些场浸透了宇宙中空间和时间的每一点。

每种粒子都有一个量子场:一个是电子场,一个是光子场,以此类推。这些场对我们来说是看不见的,但它们构成了存在的基本组成部分。它们不停地振动和嗡嗡作响。当磁场以足够的能量振动时,粒子就会出现。当磁场减弱时,粒子就消失了。(另一种看待这个问题的方式是,我们所说的“粒子”实际上是量子场的局部振动)。当两个粒子相互作用时,它实际上只是两个量子场相互作用。

所以,如果你想一下构成你身体的所有粒子,所有的电子、质子和中子,这些粒子只是跨越整个宇宙的实体的局部振动。

这些量子场总是在振动,即使这些振动不足以产生粒子。如果你拿一个盒子,把所有的东西都清空 —— 所有的电子,所有的光子,所有的中微子,所有的一切 —— 盒子里仍然装满了这些量子场。因为这些场即使在孤立的情况下也会振动,这意味着,盒子里充满了看不见的真空能量,也就是零点能量 —— 这些基本振动的能量。

这意味着宇宙的真空确实是由某种物质构成的。不存在真正的真空;无论你走到哪里,总有振动的量子场。

我们知道真空能 —— 量子场的不断沸腾和振动 —— 与日常世界相互作用。例如,原子内部的电子偶尔会移动到远离原子核的更远的轨道上。电子没有理由回去,直到它们被量子场推挤,促使它们回到正常的轨道位置。

我知道这听起来很奇怪,很新奇,但这是真的。在宇宙中,无论你走到哪里,总会有一些东西。

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知新了了

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