什么是科学家所说的”物质“与“零点能量”

月月

何为零点能量？

假如没有量子物理学，就根本谈不上零点能量的问题。根据古典物 理学，事物具有能量，且能以电磁辐射的形式吸收和放出这一能量。于 是，一旦辐射源被关闭，那么，无处不充满的辐射场也将消失。当然，如果 空间中有镜子这样的反射设备，则反射会被存留于镜子之间；假如镜子很 光亮，又足够冷的话，则反射将在很长一段时间里不消退。但是，最终所 有古典意义上的射线都会被吸收掉。

量子物理学的放射场则与此不同，在这里海森堡（Werner Heisen- berg)提出的测不准原理才是指挥一切的法则。因此，即使你把真空中 的所有能量都抽出去，也析出了每一粒物质，甚至把真空冷却到绝对零度，真空中仍留有大量被称为零点能量的能量。它们之所以被称为零 点能量，是指温度降到绝对零度时的能量。

请看零点能量的另一个例子。假如你有一个钟摆，并让它开始摇摆， 它便会在好长一段时间里不停地摆动。但是，它最终会渐渐失去所有可 见能量的形式,摆动的振幅会变小，直到摆锤归于静止。至少这就是古典物理学上所讲的钟摆原理。但在量子物理学中，解释就大不相同了。当 钟摆达到最静止不动的一刻时，它仍然是在围绕着静止点做随意的晃动，



即使我们无法看到这一运动。例如，当我们看着一座古董钟时，即使钟摆及其周围都被冷却到绝对零度，这种晃动也依然是进行着的。量子晃动 永远都在进行。
量子物理学认为，所有物质和能量都有一种基本的模糊现象，它表现 为能量或是所有原子和亚原子物质中的微小动荡。因此，永远都存在一 种微小的可能性，即，任何一个原子都有可能出乎意料地改变能量。当一 个原子体系降至最低能量时，人们会以为它静止了，但事实并非如此。恰 恰相反，原子或原子体系仍在继续跳动，原因在于它与虚无的零点能量之 间永不停歇的相互作用。
尽管这种零点能量有可能无法直接测量，但是它也遵循着量子物理 学的原理，也是由随意的动荡组成的。包含在这些动荡中的能量是惊人 的，一个略小于拉斯维加斯双骰赌场上的骰子的立方体空间（1立方厘 米）里，就包含了相当于1094克物质的能量。这可是不少的物质/能量 呢！为了让你我感受到光和热，太阳每秒要散发出相当于5X1012克的能 量，大约500万吨物质。这不是个小数目，可是和1094克比起来，仍未免 是小巫见大巫了。

何为物质？
假如有如此多的质量，那么为什么我们什么也看不到呢？既然这种 质量/能量如此剧烈地动荡着,那我们至少应该有其存在的证据。其实我 们是有证据的！包括零点能量/质量转换的真空浮动是隐藏在背后的静 电干扰。尽管 如此，它也并不重要，更没有太阳内部核聚变反应那般强烈。

物理学家在给存在的问题下定义时，并不定义某物是什么，而是定义 它由观察得来的表现是什么。一般来说，当我们观察物质时，指的是观察 某物的能量是否在改变，并把改变能量的东西称为物质。然而，很多年以
前爱因斯坦根据一些有关空间和时间的不同寻常的理论，提出能量和物 质其实是同一种东西，在这之后，物质和能量之间的分界线就被打破了。

过去人们认为物质是“材料”，是由某种东西组成的，科学不断地进 步，也是为发现物质的终极材料。随着实验方法的改造，人们开始探测空 间最小的角落，以及时间里最小的组织，结果，物理学家发现，虽然物质用 寸和秒测量起来是固体，但是实际上大部分是空旷的空间，中间只有些称 作或然云（probability clouds)的细小颗粒而已。这些云是基本粒子“存 在的趋向”，使其从虚无中产生出来，成为紧凑的（coherent)物质。物质 的紧凑性提供了形成原子和分子所需的稳定性。

人们继续寻找着终极物质，现在众所周知的是，假如有足够的外加 能量，空无一物的空间本身就能同时产生物质和反物质的粒子，且持续相 当长一段时间。但是，即使没有外在能量，真空也会同时创造电子一阳电 子(电子的反物质形式)对，然后再很快使它们复合并消失。于是，我们 认为真空能从零点放射场中制造物质，换句话说，物质只是被称为零点能 量的浮动场的一个临时状态产

418721571

不错的科普文。