得知一个粒子的位置和动量。因此,当温度降到绝对零度时,粒子必定仍然在振动。否则,如果粒子完全停下来,那它的动量和位置就可以同时精确的测知,而这是违反不确定性原理的。
这种粒子在绝对零度时的振动(零点振动)所具有的能量就是零点能。
李维想起过去在读博的时候,郑易凡博导提到过的真空零点能,便是如此。其实人类也能少量地利用这种能量,也即卡西米尔效应。
1948年,荷兰物理学家亨德里克•卡西米尔提出了一项检测这种能量存在的方案。从理论上看,真空能量以粒子的形态出现,并不断以微小的规模形成和消失(称为量子涨落现象)。
在正常情况下,真空中充满着几乎各种波长的粒子,卡西米尔认为,如果使两个不带电的金属薄盘紧紧靠在一起,较长的波长就会被排除出去。
接着,金属盘外的其他波就会产生一种往往使它们相互聚拢的力,金属盘越靠近,两者之间的吸引力级越强。
1996年,物理学家首次对这种所谓的卡西米尔效应进行了测定,证实了真空零点能的存在。
那么,真空零点能多大呢?科学家惠勒估算出真空的能量密度可高达10^95g/cm^3。这是什么概念?几乎可以说是无限大……换句话说,可能整个宇宙物质湮灭产生的能量,都没有1立方厘米的真空零点能多!
这个能量太强大了,比核能强大的多,科学家们不禁开始幻想,人们能不能大规模提取真空零点能?
很可惜,到目前为止,不能,卡西米尔力随着系统尺度的增大而迅速缩小,这个问题,几乎可以说无解。
以人类目前的水准,根本没有办法利用真空零点能,其中涉及到多个复杂深奥的领域,例如狄拉克之海等等。
这是源于宇宙的奥秘,绝大多数科学家对这种神秘的能量领域还相当无知。人们能够做到的,唯有让两块接近的金属板微微发热,如此而已。
这是从物质的微观角度来看待世界,而爱因斯坦的相对论则是从宏观的角度来解释物质和运动。李维翻开书,又重读了一次《高等物理理论》的第二章:
相对论是20世纪物理学革命最伟大的成就。相对论学说,可以分为狭义相对论和广义相对论。相对论是迄今为止人类解开宇宙秘密和时空真相最靠谱的工具手段,已经被无数观测和实验所证实。
狭义相对论的核心观点是时间与空间结合为时空。在狭义相对论的世界观里面,时间和空间都不是可以独立存在的,二者是一体的关系。
狭义相对论提出了两个基本假设:光速不变原理和相对性原理。
光速不变原理,是说真空中的光速对于任何观察者来说都是相同的。指的是,无论在何种惯
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