真空真是空的?在量子世界,真空蘊藏的能量足以改變人類的程序

筆者上學那會,偏愛學習物理,對於一些物理學的基礎知識還是頗為紮實的。記得其中有一個知識點是說真空之中是什麼都沒有的,然而現下前沿的科學發現卻改寫了這一認識,事實上真空中並非什麼也沒有,而且不僅有,甚至還蘊藏著巨大的能量。

真空真是空的?在量子世界,真空蘊藏的能量足以改變人類的程序

對量子力學多多少少有一些認識的朋友,應該知道量子力學是一個和我們傳統宏觀物理學很不同的體系。咱們此前聊過的雙縫干涉實驗和薛定諤的貓,其實驗結果顛覆了人們對於傳統物理學的認識,甚至讓物理學家們大跌眼鏡,開始懷疑“意識或許真的能夠決定物質”。

而隨著研究的不斷深入,量子物理學所呈現給人類的遠不止那一點點震撼。我們知道,量子物理學是研究微觀世界的科學。而這個微觀世界到底微觀到什麼地步呢?有人說當然是分子、原子、電子、質子啦。這些的確很微觀,只不過這些還不夠微觀,科學家們已經開始研究更微小的亞原子世界了,比如學術界經常會提到的夸克。

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研究到了這個層面,你就會發現所謂的真空其實並非真的是空的,而是充滿了隨機閃現又消失的粒子,最重要的是這些粒子能夠產生巨大的能量。有朋友或許會問,這能量到底巨大到何種程度?如果非要量化一下的話,科學家舉了一個很形象的例子,那就是一小杯大小中所蘊含的能量就足以令整個地球上的所有海洋都沸騰。

科學家們將這種蘊含在真空中的能量成為零點能量,如果我們能夠找到收集這種能量的方法,那對於人類來說將迎來一個能量無窮爆發的時代。此前咱們提到的所謂風能、水能、太陽能等清潔能源與之相比都是小巫見大巫啦!

不過咱們還是別高興得太早,人類到底有沒有可能收集到零點能量呢?

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根據熱力學第二定律,能量總是從高溫物體傳遞到低溫物體。那麼,要收集零點能量,理論上來說只要營造一個低於真空環境的溫度便可實現能量的傳遞。只不過真空中的溫度是很低的,差不多接近零下270攝氏度,以人類現有的科技水平來看,要營造一個更低的溫度環境幾乎不可能。即便能夠實現,恐怕所要消耗的能量會比收集到的能量更多。

當然,這並不是說收集零點能量的想法並不可行。剛才咱們也說了,現在不可能不過是侷限於現在的技術手段和理論知識而已。倘若有一天人類的科技水平突破了這個瓶頸,那麼提取零點能量並將其運用於我們人類生活的各個方面也未必是不可能實現的事兒。

接下來,我們還是暢想一下當零點能量被人類普遍用於生產和生活中會是怎麼樣的吧!

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可想而知,如果那一天真的到來,那麼能量對於人類來說恐怕就是取之不盡用之不竭的,而且最重要的是很可能是免費的,並且環保無汙染。屆時,一切高科技的玩意兒都不必再考慮能源成本和汙染問題,科技也將提升到一個前所未有的發展速度,而高科技裝置和手段也會得到前所未有的普及。

當然,人類的活動也不會僅僅侷限在地球或者太陽系內,有了源源不斷的能量,人類便不會因如何解決能源問題而束手幫教,進而創造完全可以勝任星際旅行的飛船。到那時,星際旅行恐怕會成為人類日常生活的標配,甚至星際移民也不在話下吧!

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只是縱觀人類的演化史,人類的擴張和所到之處總是伴隨著這樣那樣的破壞,比如物種滅絕和生態破壞等等。倘若有一天人類擁有了在整個銀河系甚至更廣闊的範圍內活動的能力,又會對太空造成怎樣的負面影響呢?恐怕這也是值得未來人類所要思考的課題吧?

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