盘点宇宙中十大“奇怪”的理论!( 四 )


负能量
理论上 , 绝对零? 273.15°C应该是能够达到的最低温度 , 在该温度下 , 所有粒子的运动完全停止 。 但因为在量子力学中 , 每个粒子都有最低的能量 , 称为“零能量”;所以你永远不能把事情冷却到绝对零度 。 更值得注意的是 , 不仅粒子的能量最低 , 而且还有真空 , 即“真空能量” 。 只要做一个相当简单的实验 , 就可以证明“真空能”的存在 。 把两块金属板放在真空中 , 使它们靠得很近 。 当极板之间的距离减小到一定程度时 , 它们会自动吸附在一起 。 这是因为极板之间的能量只能在特定频率下共振 , 而极板外的真空能量几乎可以在任何频率下共振 。 由于板块外的能量大于板块间的能量 , 板块被挤压在一起 。 板块越靠近 , 压力越大 。 在大约10纳米的间距下 , 这种效应(卡西米尔效应)将产生1个大气压 。 因为极板之间的真空能量低于正常的零能量 , 所以称之为负能量 。 负能量有一些不寻常的性质 。
例如 , 在负能量真空中 , 光速比在正常真空中快 。 换句话说 , 有一天 , 我们可能会在一个类似负能量的真空泡泡中以光速飞行 。 虽然理论上可能存在可穿越的虫洞 , 但虫洞在产生时会立即消失 , 无法保持开放状态 。 负能量可以用来抵抗开放的可穿越虫洞 。 负能量也会导致黑洞蒸发 。 真空能量通常被各种理论模型描述为突然产生并湮灭的虚拟粒子 。 因为只要粒子一代又一代地湮灭 , 它们就不会违反能量守恒定律 。 然而 , 如果在黑洞的视界处产生两个粒子 , 则一个粒子可能从黑洞逃逸 , 另一个落入黑洞 。 这样 , 它们就不会消失 , 两个粒子都会变成负能量 。 一般来说 , 真空粒子被认为成对出现 , 成对消失 。 当负能量粒子落入黑洞时 , 它会减少而不是增加黑洞的质量 。 随着时间的推移 , 这些粒子最终会导致黑洞完全蒸发 。 自从斯蒂芬·霍金最初提出这个理论以来 , 从黑洞逃逸出来的粒子被称为霍金辐射 。 这是第一个公认的量子理论和广义相对论的统一理论 , 也是霍金迄今为止最伟大的科学成就 。

推荐阅读