解读真空的秘密，那里或隐藏着宇宙的终极奥秘！

发布者：凉月入秋 2023-7-22 03:02

爱因斯坦和薛定谔等物理学大佬是“实在论”的坚定拥护者。何为“实在论”？

举个例子就明白了，此刻的你坐在办公室里正在工作，忙里偷闲的你打开手机刷到这篇科普文，兴致勃勃地读了起来。

你的状态是非常确定的，就是坐在办公室里，读这篇科普文。你的位置，时间，速度等信息都是确定的，非常实在的。这就是“实在论”。

当然，“实在论”并不仅仅说明事物确实存在，还有很重要的一点，根据事物目前存在的状态，依据一定的物理定律，就可以推测出事物过去呈现的状态，以及未来将会呈现的状态。

比如说天气预报就是最好的例子，我们可以根据气流的走向，速度，云层高度等参数判断未来几天的天气情况。

这一切在我们看来再平常不过了，也非常符合我们的日常生活经验。但这一切在量子世界就戛然而止了。量子世界是一个我们完全看不懂的世界，那里的一切都与我们所在的宏观世界相悖，不管用什么方式，我们永远无法准确得知量子世界的下一刻会发生什么。这与人类的科技是否发达，测量技术是否高超没有任何关系，因为量子世界的一切都是不确定的，不确定性是量子世界的固有属性。

我们只能用概率去描述量子世界的状态，用专业术语描述就是“波函数”，量子世界的事物表现出来的就像波那样不可预测，我们只能描述微观粒子在某个位置出现的概率是多少。

更诡异的是，当我们试图测量微观粒子的状态时，粒子的“波函数”就会发生坍缩，然后我们看到粒子就在某个位置。这并不是说微观粒子的状态是确定的，只是说“观测行为”让粒子的状态“确定”下来了，所有的“确定”也是相对的，微观粒子可以出现在任何地方，甚至同时出现在两个地方，我们的观测只是观测到了粒子在某个时刻出现在了某个地方而已。

说了这么多，你可能会质疑：你说这些与真空也没有什么关系啊？

别着急，我们需要先弄清楚不确定性是量子世界的固有属性，然后子再来看看不确定性意味着什么。

不确定性并不仅仅意味着微观粒子的位置和速度具有不确定性关系，位置和速度不确定性的乘积必须不小于一个常数，这个常数非常小，但是比零要大。

其实能量和时间同样具有这样的不确定性关系，这意味着如果我们把时间不断分割，在极小的时间间隔内，就可能衍生出极大的能量，能量的多少是非常模糊的。但是时间越短，能量极大的可能性就越大。

这意味着绝对的“真空”是不存在的，因为“真空”可以“凭空”衍生出能量，而且时间越短，衍生出极大能量的可能性就越大。这其实就是量子涨落，或者量子起伏。


由于时间和能量的不确定性关系，真空中可以随机衍生出虚粒子对，虚粒子对通常会发生湮灭然后瞬间消失。只要整个过程时间足够短，速度足够快，这个过程就会一直上演。

这意味着，平时看起来“一无所有”的真空，其实非常活跃，甚至比我们的现实世界还活跃，量子涨落让真空表现得就像沸腾的大海一样热闹非凡。

由于能量也意味着物质，所以时间和能量的不确定性关系也意味着：只要时间足够短，任何事情都可以发生，只是发生的概率大小不同而已。

有科学家甚至认为，我们的整个宇宙就是由某个极大的量子涨落产生的。在某个极端的时间里，量子涨落非常大，涨落出极大的能量，囊括整个宇宙的能量，这也就是奇点的由来。

有人可能会提出这样的疑问：涨落出来的奇点不应该瞬间消失吗？

不要用宏观世界的思维去衡量量子世界，上面说了量子世界的核心是不确定性，意味着通过量子涨落衍生出来的能量通常是会湮灭消失的，但某个偶然的机会，能量也存在一定的概率不会消失，或者说在很长一段时间之后才会湮灭消失。

其实量子世界是不存在时间的，这意味着量子世界的某个“短暂瞬间”，就可能等同于现实世界的无限长度的时间！

宇宙 物理 埃尔温·薛定谔 阿尔伯特·爱因斯坦 技术

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