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自然界是否存在绝对的真空?即没有物质也没有暗物质的绝对空间?

2021-04-25 02:02

如果是在三百年前,人们也会同样提出此类问题,即是否存在着空气?在古希腊时期,留基伯和德谟克利特提出了原子论,他们认为物质是由原子构成的,而原子之间的空隙则是无。对此,亚里士多德不以为然,他认为物质之间充满着以太。以太在当时是精英的意思,由此区别于地上的凡俗之物。

在现实的世界中,有两类物体存在。其一是显性的,我们称之为物理对象,即物质;其二是隐性的,我们称之为物理背景,即空间。为什么呢?因为,仅从物质的角度是很难理解物质的行为,它们需要借助于空间来予以解释。

当年空气的被发现就是如此。否则的话,为什么两匹马拉不开两个半球组成的球体,反倒是打开阀门,该球体就自行分开了呢?由于自然界既是一个有机的整体,又存在着质的变化,是有层次的。因此,一方面我们无法直接感受到不同层次的物质存在,而另一方面我们认识的对象——物质却又不可避免地受到了它们的影响与约束。

比如,万有引力是远程作用力,两个物体并不接触,但却能产生相互的影响,它们一定是借助于隐形的第三方实现的。

又比如,所有的微观粒子都具有无规运动,其静止时反而受力最大,与宏观物质截然相反。如果我们简单地将粒子的波动性归结为粒子的内在属性,就会使微观粒子与宏观物质割裂开来。然而,如果将该现象归结为不连续的物理背景,即存在着量子空间。那么,物质的体积大小,决定了空间量子碰撞的对称性。由此,统一了微观粒子与宏观物质的行为。

类似的例子数不胜数。实际上,根本就不存在绝对独立和自由的物体。因此,物质的本质是二维的,其行为是自身与外部环境相互作用的共同结果。例如,我们人的行为,就受到了社会的影响与制约,需要服从当地的法律、道德以及风俗习惯。

此外,物体的运动,之所以无法达到光速,也是因为存在着量子空间。如果没有物理背景的话,物体的运动就毫无意义。根据狭义相对性原理,所有的运动参照系都是完全等价的,由此产生了双生子佯谬,我们不知道哪一个参照系上的兄弟会变得更加年轻 。

由于普朗克常数h使能量具有不连续性,说明存在着不可再分的最小粒子。因为,能量是关于粒子运动能力的度量,只有最小粒子才能够是能量免于连续性。与此相对应的,卢瑟福用阿尔法粒子轰击金箔,只有极小比例的粒子被反射回来。该实验结果说明,物质并非实体,原子的体积仅只是由电子的运动所形成的封闭体系。

因此,我们的宇宙一定是由不可再分的最小粒子构成的。该粒子就是普朗克常数h定量的量子。于是,离散的量子构成了宇宙的物理背景,即形成了量子空间;而被封闭的量子构成了宇宙的物理对象,即组成了基本粒子、原子和分子等物质。于是,物质的各种行为及其相互作用力,都是因为受到了空间量子的不对称碰撞,即都是量子空间对称性破缺的结果。

比如,物体的加速运动,引起了空间量子前后的不对称碰撞,产生了惯性力。

比如,物体的高速运动,引起了大量的空间量子不对称碰撞,使其只能以势能的形式增加能量,表现为速度的不变性。

比如,作为封闭体系的物质都会对外辐射热能,使量子空间围绕着每一个物质形成热的梯度分布。于是,当两个物体相遇时,就会使它们之间的空间量子具有较高的温度,从而提高了穿透性,进而使两个物体受到了空间量子的不对称碰撞。由此形成的压力差,就是万有引力。

比如 ,在空间量子的间距处,量子空间的密度存在着较大的变化,这正好符合强相互作用力很窄的作用范围。由此,不仅可以解释强相互作用的物理机制,也意味着空间量子的间距约等于最小的原子核半径。

总之,作为物理对象,无论是显物质还是暗物质,它们都不是孤立存在的。物质的行为只有结合它们的物理背景,才是可以理解的。而且,物质不实,物质是有结构的,其仅只是更小粒子的封闭体系。因而,一定存在着由离散的粒子构成的物理背景。因此,自然界不存在绝对的真空。否则的话,不仅物质无法生成,即便是其运动也会由此变得毫无意义。

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