真空血液为什么沸腾

当你向防弹背心射击时，许多人认为这种背心是完全防弹的，但事实并非完全如此。防弹背心实际上是防弹的， 这意味着他们被设计用来阻止子弹穿透背心。然而，当子弹击中背心时，冲击力仍可能将背心材料推入穿戴者的身体， 这可能导致于伤或更严重的内部伤害。还有，如果你在太空中没有穿宇航服，大约十五秒后就会因缺氧而失去意识。太空的真空环境会导致你的身体肿胀，皮液膨胀，血液也会开始沸腾。你不会立刻冻死，但很快就会感受到极度的寒冷。没有宇航服的话， 你只能存活几分钟，随后就会因太空的恶劣环境而死亡。另外，如果你把钻石放入熔岩中会发生什么？大多数人认为钻石会融化， 但事实并非如此。熔岩的温度可高达一千二百摄氏度，而钻石则需要约四千五百摄氏度的温度才会融化，因此钻石不会在熔岩中融化。不过，钻石在约九百摄氏度的温度下可以燃烧，但前提是必须有氧气存在。

真空为什么不空啊？在宏观世界看来，当你把空间中所有的物质都给他抽走以后，真空就是空无一物了。但是在量的世界看来，真空就像烧开了开水一样，正在沸腾。 原因就是海森波的不确定性原理。他说微观粒子的动量和位置这两个共额变量没有同时确定的时候，如果一个例子现在具有了这个确定的位置，那么他的动量就会具有非常大的不确定性。 那反过来也一样。这就说明一个微观例子，他的能量不可能是零的，他总有一个最小的能量叫零点能。这也是为啥我们不可能达到绝对零度的原因。 那根据不确定性原理，同时我们也能够知道真空他也有一个最低的能量叫真空零点能。这是真空最小的能量状态，也叫积碳。这个能量非常非常的小。但是 时间和能量哎，又是一个共和变量，他俩也符合海参波的不确定性原理。因此在很短的时间内，真空中的能量会具有很大的不确定性的。 因此真空在很短的时间内就会产生虚离子对，然后虚离子对又会很快的淹灭掉，把这个能量还给真空，这就叫真空的量子掌握。所以真空是非常非常热闹的， 在很短的时间内，他就像沸腾的开水一样。好，那下个视频我们说如何验证真空的量子掌握。

你可能听说过，当人在真空的环境中时，血液会开始沸腾，然后紧接着身体发生爆炸，但是这是真的吗？这是一个国外小哥做的实验，烧杯里的血不是人血，而是屠宰场取来的牛血。能够看到当空气逐渐减少的时候，血液开始膨胀，然后沸腾。 但是事实并不会像视频里看到的这样夸张，因为人类的皮肤足够强韧，可以承受膨胀所带来的压力。所以当人体真的暴露在太空中时，血管内的血液会产生气泡，但是不会沸腾。人体会膨胀，但是不会爆炸。 在一九六零年八月十六日，美国上校乔吉田格在进行高空终极跳伞任务的时候，他的右手加压装置突然失灵了，当时他已经身处三万米的高空，这意味着他的右手几乎完全暴露在真空当中。他毫不犹豫的执行了任务，最终幸运的回到了大地上。他说他感到右手 肿了起来，失去了大部分的血液循环，并且引起了极度的疼痛。在着陆后的三个小时，肿弱的手恢复了正常，并且没有任何不良反应。 人类如果暴露在近乎真空的空间中，千万不要想着屏住呼吸，如果憋气的话，就会导致肺部破裂，直接丧命。如果正常呼吸的话，还能保持清醒十到十五秒， 消化道的气体迅速排出，可能会造成喷射性的呕吐和排便，身体会膨胀到正常尺寸的两倍。随着水分的蒸发，身体会越来越冷，大脑和心脏还能坚持一段时间，大概是一到两分钟。如果在这个期间内压力及时的恢复正常，还有很大的机会可以抢救回来 些动物甚至能够在真空中存活长达三分钟。因为黑猩猩就做到了这一点，并且苏醒后并没有留下任何后遗症和长久的损伤。

为什么马路在和卡车开窗户的时候，窗外的鸟会召唤沸腾者？根据诡异机里的真空挤压定律，沥青路面开始试图通过塞呼吸来抵御紫外线的凝视。空间 的张力便会迫使周围的空气凝结成一种名为固态沉没的粘性液体。由于圆规在绘制正方形的过程中遭遇了严重的审美疲劳，所有未拆封的字典都会在这一刻产生强烈的恐高症。此时，某种潜伏在路标的电子幽灵会向云层发送一条关于如何正确修剪彩虹的家居 短信，促使所有的沸腾者集体在干涸的河床上举办一场没有观众的拉丁舞比赛。所以，一旦你的雨伞发现自己其实是一个隐藏的投影仪，那么所有的回形针都会选择在周三下午进行集体打坐。

大师兄，真空居然不是空的，而且里面一直在沸腾，还能推动飞船，你以为的真空就是什么都没有的空无一物吗？大错特错，真实的宇宙真空其实一直都在疯狂的沸腾，甚至这种沸腾产生的力量还能够推动飞船的前进，这可不是科幻小说，而是量子物理力学， 听我慢慢跟你说。首先咱们也打破一个从小就有的误区，在牛顿时代，大家觉得真空就是绝对的空，没有物质，没有能量，就是宇宙里面的空白区域。但自从量子粒子诞生以后，科学家发现这个想法完全错了， 真空根本不是一无所有，而是一个极其活跃的能量海洋，藏着无数我们看不见的秘密。那所谓的真空沸腾到底是怎么回事呢？ 这就不得不提到量子粒子里面这个核心的概念，量子掌舵。简单来说就是在真空里面，能量并不是静止不变的，而是一直在不断的起伏震荡，哪怕是最完美的真空，也会在极短的时间里面凭空冒出一对对的这个粒子和反粒子，比如说电子和正电子。 你肯定会问，这不是违背了能量守恒定律吗？毕竟凭空产生了物质，听起来也太离谱了吧？但是这里面的关键就在于极短的时间里面， 这些粒子被称为虚粒子，它们诞生的时间短到难以想象，大概只有十的负二十一次方秒，比一眨眼的时间还要短上万一倍。它们刚一出现，就会立刻这个相互碰撞掩灭，然后把刚才借来的能量还给真空， 整个过程快到我们根本没有办法直接的观测，就像一锅永远沸腾的水，无数的气泡冒出来，又瞬间破灭，肉眼完全看不见，但沸腾的动作从未停止，这就是真空沸腾的本质，无数的虚粒子对在真空中不断的产生掩灭，永不停歇。 既然这虚粒子转瞬即逝，又看不见，那我们是怎么证明它的存在的呢？这里必须要提到一个经典的实验，卡西米尔效应。 科学家做过一个实验，把两块光滑的金属板平行的放在中空中，让它们靠的非常近，只有微米级别。按照经典物理，两块板之间是真空，应该没有任何的力的作用，但结果出乎意料，两块板竟然会自动的相互靠近。 核心的原因就是两块板外侧的虚粒子对的这个数量和种类远远多于两块半之间的 板之间的空间太窄，只有波长极短的虚粒子能够存在，而外侧的这个长波短波虚粒子都有，这样一来，外侧的压力就比内侧的大，硬生生把两块板推到了一起。 这个效样已经被无数次的这个实验验证过了，然后最神奇的地方来了，这种真空沸腾产生的力量真的能够推动飞船吗？答案是能！而且科学家已经在研究相关的技术，它就是卡西米尔推进器。 它的原理说起来并不复杂，就是设计特殊的纳米结构，让真空长落在不同方向产生的压力不一样，从而形成持续的推力。 虽然目前这个推力还非常的微弱，只有微牛级别，连一根头发都推不动，但这可能是未来星际航天的终极方案之一，因为它不需要燃料，只要有真空的地方就能够工作，一旦技术突破，未来的飞船就能够依靠真空本身的能量，在宇宙里面无限的续航，飞向遥远的这个星系。 这个不是天方夜谭，现在有很多国家的科研团队都在这个攻克这个技术难题。好，如果你对这期的科普视频感兴趣，就点赞关注吧！

日常经验里，空就是什么都没有空房间是没放家具，空杯子是没装水，伸手抓一把空气感觉轻飘飘的。 古人就觉得空气就是空，是纯粹的虚无，既没有重量，也没有成分，只是用来填充空间的空白。这种朴素的认知陪伴人类走过了漫长的岁月，直到有人开始用实验打破这份想当然。 最早让人类意识到，空气不是空的，是一系列简单却震撼的尝试。有人把密封的容器里的空气一点点抽走， 发现容器内部的压力会变小，甚至能把两个金属半球紧紧吸在一起，就算用十几匹马都拉不开。这就是著名的马德堡半球实验。这个实验直白的告诉所有人，空气是实实在在的物质，有压力有质量，不是虚无的空。 后来科学家用更精密的仪器分析，发现空气里藏着氮气、氧气、二氧化碳等多种气体，还有微小的尘埃和水气，每一口呼吸都在和这些实实在在的物质打交道。所谓的空，只是人类感官的错觉， 既然空气不是空，那把容器里的气体全部抽干净，连一个气体分子都不留，是不是就达到了真正的空？人们给这种状态起了名字，叫做真空。 很长一段时间里，真空都被定义为没有任何实物粒子的空间，是物理世界里最接近无的存在。可新的问题很快冒了出来，光可以在真空中穿梭， 太阳的光穿越一亿五千万公里的真空，抵达地球，引力也能在真空中传递，地球被太阳的引力牢牢束缚，沿着固定的轨道运行。如果真空真的是什么都没有，光和力该怎么传递？总不能让能量和相互作用在一片彻底的虚无里凭空跳跃吧？ 这个难题困扰了十九世纪的物理学家，他们习惯了波动需要戒指的认知，水波要靠水传播，声波要靠空气、固体或液体传播。没有戒指，波动就无从弹起。光也是一种波，是电磁波， 他在真空中传播，总该有个看不见的戒指充当载体。于是，科学家提出了一个大胆的假设， 中空中充满了一种叫做乙钛的物质，这种物质看不见，摸不着，不与普通物质发生反应，却遍布整个宇宙，是光和力传播的一托。 乙钛的假说完美填补了当时物理学的空白，让经典物理的体系变得自洽。几乎所有科学家都相信， 乙钛就是真空的本质，是隐藏在虚无背后的真实存在。为了找到乙钛，科学家设计了无数精密的实验，其中最著名的就是迈克尔逊莫雷实验。实验的思路很简单，地球在宇宙中高速公转，就像人在风中奔跑会感受到风一样。 地球在乙钛中穿行，也应该感受到乙钛风。如果乙钛存在，那么沿着地球运动方向和垂直于地球运动方向传播的光速度会出现微小的差异， 这种差异可以通过光的干涉条纹被观测到。科学家们反复调整实验装置，在不同的地点、不同的季节做实验，精度不断提高。可结果却让所有人失望。无论怎么测量，两个方向的光速都完全一样，没有丝毫差异，没有任何乙太风的痕迹。 这个实验的结果像一颗重磅炸弹炸碎了乙钛甲说的根基。后续无数科学家重复实验，得到的都是同样的零结果，乙钛被证明根本不存在。 没有乙钛，光依然能在真空中传播，引力依然能在真空中作用，这说明真空的本质远比人类想象的要复杂。 经典物理对真空的认知彻底走到了尽头。就在人们以为真空的秘密无解时，量子力学的出现打开了全新的世界。二十世纪以来，物理学家深入微观世界，发现了一个颠覆常识的规律，叫做海森堡不确定性原理。 这个原理说，在微观尺度上无法同时精确测量一个粒子的能量和存在时间， 测量的时间越短，能量的不确定性就越大。这个规律不仅适用于粒子，也适用于看似空无一物的真空。 按照量子力学的理论，真空不是静止的空白，而是一片沸腾的能量海洋，里面时刻发生着量子长落。在极短的时间里，真空中会凭空出现一对正反虚粒子，比如电子和正电子， 它们瞬间诞生，又瞬间碰撞湮灭，把能量还给真空，整个过程快到无法想象，只有时的负二十一次方秒，比眨眼睛的万亿分之一还要短暂。这些虚粒子无法被直接观测到，却能通过实验留下实实在在的痕迹。证明真空不空， 最直接的证据就是卡西米尔效应。科学家把两块不带电的金属平板平行放在超高真空的环境里，让他们靠的非常近，近到只有几微米。按照经典物理的认知，两块平板之间没有电和没有磁场，应该没有任何作用力， 可实验却发现，两块平板会被一股微弱的力紧紧吸在一起，这股力的来源就是真空里的量子长落。 平板之间的空间狭小，只能容纳特定波长的虚粒子，平板外的虚粒子数量更多，内外的压力差就产生了吸引力，直接证实了量子掌握的存在。还有氢原子的蓝母移位实验， 科学家发现，氢原子的电子能级会因为真空掌握的影响发生微小的偏移，这种偏移的数值和量子力学的计算结果完美吻合，量子反常。此举的测量同样验证了真空掌握的作用。 这些实验无一不在说明，真空里充满了能量和动态变化，是一个热闹非凡的微观世界，而不是死寂的虚无。量子场论的出现，进一步完善了对真空的认知。这个理论认为，宇宙中每一种基本粒子都对应着一种看不见的量子场， 光子对应电磁场，电子对应电子场，夸克对应夸克场。这些场像无形的网，弥漫在整个宇宙的每一个角落。 真空就是这些量子场，处于能量最低的状态，叫做基态。能量最低不代表能量为零，就像弹簧被压缩到最短时依然有弹性势能。量子场在基态下也存在着固有的零点能，这是真空本身自带的能量，无法被消除，也无法被完全利用。 我们平时看到的粒子其实是量子场被激发后的状态，就像平静的水面，而真空就是没有涟漪的平静水面。 可水面下的水分子依然在不停运动，量子场也在不停震动，产生永不停歇的量子涨落。一立方厘米的真空里蕴藏的零点能总量甚至可能超过整个可见宇宙的物质能量总和。 只是这些能量被束缚在真空的肌肽里，无法被直接提取，却在默默影响着整个宇宙的演化。 推动宇宙加速膨胀的暗能量。目前最主流的解释就是真空零点能。宇宙在不断膨胀，而且膨胀的速度越来越快，背后的动力就是暗能量。这种能量均匀分布在空间中，不随宇宙膨胀而稀释，具有负压特性，产生排斥力，让空间不断拉伸。 如果没有真空里的量子涨落和零点能，宇宙可能会在引力的作用下不断收缩，而不是如今这样加速扩张，我们所在的宇宙根本无法稳定存在。 从空气不是空，到真空没有乙钛，再到真空充满量子涨落和零点能，人类对真空的认知一次次被颠覆，一次次走向深入。可即便如此，我们依然没有触碰到空的终极边界。 现在所说的真空，依然是宇宙内部的空间，有时间的流逝，有空间的维度，有物理规则的约束， 有量子场的存在，有能量的起伏，它依然是有的一种形式，而不是真正的无。那么真正的空到底是什么？ 我们可以把目光投向宇宙之外，去想象那个超越所有物理规则的终极状态。宇宙是时间、空间、物质能量和物理规则的集合体。一百三十八亿年前的宇宙大爆炸，不仅创造了星辰大海，也创造了时间和空间， 创造了引力、电磁力等基本相互作用，创造了量子力学和相对论的所有规律。在大爆炸之前，没有宇宙，也没有我们现在所说的真空，只有真正的绝对虚无。这种绝对虚无和宇宙内部的真空完全不同。 宇宙里的真空还有空间，可以容纳量子长落，有物理规则可以约束能量的变化。可绝对虚无里 没有空间，没有上下左右，没有前后远近，没有任何可以容纳事物的维度，没有时间，没有过去现在，未来，没有开始，也没有结束，一切变化都无从谈起。没有能量，没有量子涨落，没有零点能，没有光，没有热， 没有任何形式的能量波动，没有力，没有引力，没有电磁力，没有强相互作用和弱相互作用，任何相互作用都无法存在。没有量子力学，没有相对论，没有数学规律，没有任何可以描述世界的法则。在绝对虚无里，连黑暗都不存在， 因为黑暗是没有光的空间，而这里没有空间，连寂静都不存在，因为寂静是没有声音的环境，而这里没有环境，连空这个概念都无法成立，因为空是相对于有而言的， 而这里没有任何参照，没有任何存在，是彻底的、绝对的，无法被感知，无法被描述，无法被想象的虚无。人类的大脑生来就适应宇宙内部的时空规则，很难真正理解绝对虚无的状态。 我们想象空白，总会下意识的联想到黑色的空间静止的时间，可这些都是宇宙内部的属性，和绝对虚无无关。 绝对虚无不是一种状态，不是一种环境，不是一种物质，它就是什么都没有，是存在的对立面，是所有物理规律失效的边界， 是人类认知无法触及的禁区。从古人眼中空气般的空，到科学家眼中抽走气体的真空，再到量子粒子里充满长落的能量海洋，最后到宇宙之外的绝对虚无。 人类对空的探索，走过了数千年的历程，每一次认知的突破，都打破了固有的偏见，都让我们更接近世界的本质。我们发现，日常经验里的空，是感官的欺骗，宇宙里的真空是能量的载体，是超越一切的绝对虚无。 真空不空，是微观世界的奇迹，是宇宙演化的基石。量子长落的微小能量催生了星辰，塑造了时空，让宇宙从虚无的量子泡沫中诞生，走向繁华。而绝对虚无是存在的尽头，是所有问题的终点。 他告诉我们，宇宙是独一无二的时间、空间、能量、物质和规则，都是宇宙大爆炸的馈赠，是我们赖以存在的根基。 我们生活在真空的能量海洋里，被量子掌握包裹，被时空规则守护，感受着光的温暖，感受着力的牵引，这是宇宙给予我们的奇迹。 而对真空的追问，对虚无的想象，是人类不断探索的勇气，是科学不断前行的动力。也许我们永远无法真正触及绝对虚无，永远无法用实验验证它的存在，但这份追问会让我们永远保持对宇宙的敬畏，永远保持对未知的好奇， 在探索世界本质的道路上一直走下去。宇宙内部的真空是沸腾的，能量是动态的，虚无是万物诞生的摇篮。宇宙之外的绝对虚无是彻底的空白，是存在的边界，是一切的终结。 这两种极致的状态构成了空的全部答案，也让我们明白我们所在的宇宙是多么珍贵，我们对世界的认知还有多么漫长的路要走。从一粒尘埃到浩瀚星空，从微观粒子到宇宙边界， 从看似空无一物的真空到无法想象的绝对虚无，每一步探索都在书写人类智慧的传奇，每一次发现都在揭开宇宙神秘的面纱。