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66665天前
期视频 我们讲一个超级硬核的问题 物质是怎么来的? 大家有没有思考过 我们脚下的地板 身体里的细胞 包括宇宙中的星星和黑洞 这些物质最初是从哪儿冒出来的? 在上条影片中我们讲到 前沿量子场论的视角下 宇宙根本不是由一个个 “实体小球”组成的 像比如说电子、夸克 这些组成物质的基本粒子 其实只是对应量子场的一种激发 就像在宇宙这张看不见 摸不着的床单上 鼓起了一个“泡” 这个“泡” 并不是真正的东西 “正在发生的事件” 是某个量子场 在某个时空点上发生的波动 而我们平常说的微观粒子 就是这种波动的表现 于是有观众就问了 那在宇宙这些床单上 “泡泡们”是谁戳出来的? 这些粒子 为什么就可以凭空出现和消失? 就类似于我们在水面上看到一个涟漪 那么问题是 这个水面本身是从哪里来的 然后这个涟漪又是怎么生出来的? 还是水自己在动? 这些疑问其实不算抬杠 而是现代物理学的核心问题之一 物质是怎么来的? 到底是怎么来的? 而它的答案 其实已经藏在现代物理的 核心理论和公式里 接下来我们介绍一下 目前最前沿的主流物理学理论 是怎么解释这件事的 假如现在世界上 什么物质都没有的话 大家首先会想到的一个词 可能就是真空 既然我们要搞清楚 物质到底是怎么来的 其实就要搞清楚一个看似简单 但非常关键的问题 真空到底是什么? 真空并不空这个概念 但是具体怎么回事 可能就说不上来了 在我们日常生活中的宏观视角下 我们通常的理解是 真空意思就是什么都没有 就像外太空那样 甚至没有光 一片寂静、彻底空无 就是一种彻底的 空 但是 如果我们换一个视角的话 一切完全不一样了 真空中量子涨落三维可视化 真空不仅不是“空的” 而且是最活跃 最不可思议的状态之一 宇宙中并不存在一个真正彻底空无 什么都没有的“绝对真空” 这个惊人的发现 最早可以追溯到量子力学奠基人之一 维尔纳·海森堡 他提出了一个著名的原理 叫做不确定性原理 这个原理最经典的版本是说 你越想精准地知道一个粒子的位置 它的动量(速度)就越不确定 但其实 这个原理还有一个更少被提起的 “隐藏版本” 能量-时间不确定性原理 公式大概是这样 ΔE·Δt ≥ ℏ 或 ℏ/2(估算级别) 就是说 在一段非常非常短的时间内 能量也可以 “短暂地偏离”它本来应该有的值 更通俗的讲就是 就算是在完全空无一物的空间里 也可能会在极短的时间内 “冒出一团能量”
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