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真空如何产生物质

发布时间:2022-08-09 14:26:16

A. 真空是怎么产生的

宇宙不是在真空中产生的。真空是指没有任何物质和能量交换的空间(存在空间维度),宇宙诞生之前是没有空间和时间维度的,所以说宇宙是在真空中产生的是不恰当的。

真空只是一个理想的状态(无法实际达到),事实上在微观尺度,由于量子涨落,真空中可以激发出粒子-反粒子对,迅速湮灭(自能过程)。
真空有一定的本底能量(从Casimer效应可以说明),但真空是否能衰变或跃迁还没有定论

完全的真空不是实际存在的,是一个理想的状态
在我们这个宇宙,普朗克尺度以上的真空可以认为是三个空间维和一个时间维

B. 物质是如何从真空中“无中生有”的

物质最早是作为哲学概念提出的,与其相对应的是虚无。作为物理概念,物质又与空间相对应。前者为物理对象,后者则为物理背景。


所以,物质与空间都是我们宇宙的构成要素,只是作为物理对象的物质是显性的,可以为我们所察觉;反之,作为物理背景的空间是隐性的,我们无法借助于感觉器官直接感受到空间的存在。

对于空间的感受,是通过物质的异常行为而间接地感受到的。因为,在超出宏观范围之后,物质的行为变得异常诡异,必须借助于空间的存在,才能够获得适当的说明。

所以,就现实世界而言,不存在绝对的无(无只是一个哲学的概念)。所谓无中生有,只是由隐性的空间转变为显性的物质。两者在本质上是相同的,差别只在于存在形式的不同。

由于普朗克常数h的存在,由于任何微观粒子都具有波动性,说明在我们的宇宙中存在着不可再分的最小粒子——量子,即我们的宇宙是由量子构成的:

离散的基态量子构成空间,受到激发的量子成为光子,由高能量子组成的封闭体系就是物质。

于是,物质(有)与空间(无)的共同本质在于两者都是由量子构成的,它们的区别则在于前者是封闭的,后者是开放的。因此,无中生有,就是由离散的量子凝聚成量子的封闭体系。

在宇宙膨胀之初,宇宙膨胀的速度远大于其内部传播能量的速度(光速)。于是,宇宙内部的平衡无法借助于自身的交流来实现。因而,只能将局部高能的量子屏蔽起来,形成量子的封闭体系,以此来缓解宇宙内部的不平衡。

这就是所谓的无中生有的物理机制,物质只是宇宙在其膨胀过程中的副产品,是能量缓释器。

当宇宙的演化越过临界点,即宇宙膨胀的速度小于其内部传播的速度时,宇宙内部的平衡就不再需要屏蔽高能量子了。于是,在宇宙的内部,不仅终止了无中生有的过程,而且开启了由有变无的进程。这就是为什么我们现在看到的各种物理现象,大都是质量转化为能量的原因。

总之,无中生有的本质,是量子由离散的隐性转变为封闭的显性过程,是早期宇宙剧烈的膨胀所泛起的涟漪。

C. 在绝对的真空状态下会产生何种物质

在绝对的真空状况下。
那就实说。没有空气。没有空气中的杂物和水汽。
那么。就不会产生任何物质。也不会有化学分子和原子。而且。这时是失重的状态。

D. 物质到底是如何从真空中“无中生有”的呢

物质是在宇宙大爆炸之后的一段过程中产生的。

宇宙大爆炸之后不仅使物质诞生在宇宙之中,也使物质的形态发生了些许改变。甚至可以说是所有物质共同的祖先也毫不夸张,那么宇宙大爆炸到底是一场怎么样的事件?为什么这场大爆炸具有如此强大的威力,大到产生了大量的物质。通过上述事实和例子我们对“奇点”这个概念有了一个初步的了解,也对宇宙诞生前后的历史以及“物质到底是如何从真空中“无中生有”的”问题有了初步的理解,我们不能止步于此,也要对其他未知的问题进行探究,已知的问题进行深入思考和反思。

E. 真空到底是由什么组成有气体么

真空的含义及特点

在真空科学中,真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态。人们通常把这种稀薄的气体状态称为真空状况。这种特定的真空状态与人类赖以生存的大气在状态相比较,主要有如下几个基本特点:
( 1 )真空状态下的气体压力低于一个大气压,因此,处于地球表面上的各种真空容器中,必将受到大气压力的作用,其压强差的大小由容器内外的压差值而定。由于作用在地球表面上的一个大气压约为 10135N/m2,因此当容器内压力很小时,则容器所承受的大气压力可达到一个大气压。

( 2 )真空状态下由于气体稀薄,单位体积内的气体分子数,即气体的分子密度小于大气压力的气体分子密度。因此,分子之间、分子与其他质点(如电子、离子等)之间以及分子与各种表面(如器壁)之间相互碰撞次数相对减少,使气体的分子自由程增大。

物理真空
本指没有任何实物粒子存在的空间,但什么都没有的空间是不存在的。而假设你把一个空间的气体都赶跑,会发现还是不时有基本粒子在真空中出现又消失,无中生有。物理上的真空实际上是一片不停波动的能量之海。当能量达到波峰,能量转化为一对对正反基本粒子,当能量达到波谷,一对对正反基本粒子又相互湮灭,转化为能量。

工业真空
工业上的真空指的是气压比一标准大气压小的气体空间,是指稀薄的气体状态,又可分为高真空、中真空和低真空,地球以及星球中间的广大太空就是真空。一般是用特制的抽气机得到真空的。它的气体稀薄程度用真空计测定,现在已能用分子抽气机和扩散抽气机得到1/1011大气压的高真空。真空在科学技术,电真空仪器,电子管和其他电子仪器方面,都有很大用途。

正负电子对撞机
正负电子对撞机的作用绝不仅仅是一对正负电子相撞产生光子和能量那么简单,一对光子也可以相撞产生一对正负质子之类,而相撞使相撞所处的那部分真空可以激发到高能态,可以产生更多各式各样的基本粒子,为研究宇宙的起源和组成服务。

F. 怎样无中生有,从真空中得到物质求答案

这就是那个“凭空”被造出来的东东。有这么一个新理论:即使是真空,在一定的条件下,也可以制造出一些微粒哦,像是上面图中的这个,在脉冲星周围找到的那些微粒。常言道,没有付出就没有回报,但是密歇根大学的一小撮科学家却持不同意见。他们说,理论上来讲,在正确的条件下,可以用真空来创造出某些微粒。你只需要超高强度的激光,一个粒子加速器,以及对“什么是‘无’”要有一个开放的心态(暗示:其实,那还是有点东西的~)。理解他们思路的第一步就是要改变你看待真空的角度。“真空”并不指“虚无”,它是连接“物质”与“反物质”或是“粒子”与“反粒子”的一个平衡点。这些粒子有着巨大的密度,但是我们并不能观察到它们,这是因为它们的可观察的特性彼此相消了。研究者们称其已经发现了一系列等式,这些等式表明高能量激光脉冲可将真空的“虚无”状态打破,将其分为对应的粒子和反粒子,并且引发连锁反应,真真切切地能够得到额外的“物质-反物质”对。但是怎么做呢?当物质与反物质互相将对方干掉时,γ光子就产生了,这时,这些高能量的光子会产生额外的电子和正电子(正电子就是电子的反物质)。但只到这一步,还没有到见证奇迹的时刻。在高强度的激光下,这些由正反物质对消产生的粒子会成为另外三种粒子外加一些光子的组合体。到这步,大概你就会在物理上陷入困境了,但是本质上看来是这样:我们可以从虚空中创造电子,而且这些电子可以被诱发而成为一些其他粒子,这么来说,我们得到了比开始时多的粒子(开始时那可是真空啊)。研究者们认为,这一现象在自然界中发生在脉冲星和中子星周围。嗯,这就是“无中生有”了。

G. 真正的真空不存在吗为什么真空可以凭空产生粒子又湮灭掉宇宙真奇怪

宇宙中不存在完全真空的区域 。首先要区分完全真空和高度真空。例如我们平时说的真空管其实只是高度真空,其中的介质密度非常小,但绝不是零。
科学意义上的"真空"是指在一个空间内没有任何物质,没有原子离子电子暗物质等."真空中的光速"的"真空"就是这第一种含义. 生活和实验中的"真空"是指在一个空间内物质密度很小."真空管"里的"真空"就是这二种含义. 为了区分这两种情况,可以把第一种含义称为完全真空,把第二种含义称为高度真空. 物理学上讨论中的真空一般指完全真空,实验室里所谓的真空一般指高度真空. 讨论光速时通常是指(完全)真空中的光速c,可是宇宙中存在完全真空的区域吗?到目前为止的答案是没有。为什么?因为地球围绕太阳转动时其实是在太阳风中运动,而太阳风是物质风。所以正如飞机不是在完全真空飞行,地球也不是在完全真空中围绕太阳转动。 那么,太阳系围绕银河系中心转动时是否在完全真空中运动呢?也不是,在银河系外围有银晕和银冕。在银晕和银冕内侧,也存在大量的物质。所以太阳系围绕银河系中心转动时其实并不在完全真空中运动。 银河系外也存在大量的物质,到目前为止还没有发现绝对真空的区域。所以,可以说,宇宙中不存在完全真空的区域。如果说宇宙外存在完全真空的区域,那我们何以去证实呢?没有光源存在的宇宙外空间不是我们能够观察的世界。 所以,在我们所能够观察的物理世界和天文宇宙中,总是存在介质,光总是在介质中传播。那么,光速这个概念在物理实验和天文观察中,其实是指高度真空中的光速。我们现在测量确定的真空中的光速c其实只是高度真空中的光速V=c/n,是对完全真空中的光速c的近似,不论n多接近1,它都不等于1。
为此,客观运动理论提出了介质体的概念。宇宙中一切光源都是在介质体中运动,而不是在(完全)真空中运动,一切光源的运动速度都可以在和介质的比较中确定或者说是相对介质的速度。接收者(包括作为观察者的人和作为光照物的物)也都是在介质体中运动,而不是在(完全)真空中运动,一切接收者的运动速度都可以在和介质的比较中确定或者说是相对介质的速度。 那么可以把光源的运动速度和接收者的运动速度合成为一个变量即相对运动速度吗?在接收者对收到的信号进行分析时,回答是不可以。这和声源和接收者的运动速度不能被合成为一个变量即相对运动速度类似。如果您想了解这一点,请阅读程守洙主编的《普通物理学》或其他任何对声波的多普勒效应进行分析的物理书。
客观运动理论进一步提出了子介质体和母介质体的概念,提出子介质体内的接收者对子介质体内的波源进行观测时不需要考虑也不可能测量到子介质体在母介质体的速度的观点,并把这一点归结为介质体的内部独立性。
如果您能读到这里还能理解和接受这里的观点,请去图书馆阅读《波源和接收者在介质体内的客观运动理论》(《光谱实验室》,2009年第三期)或者如果您对上面的论述有不同的看法,请提出您的意见。但同时也请您不要说和主题无关的题外话,因为这会影响讨论交流的效果。

H. 请问宇宙中真空是怎么形成的

真空是指不存在任何物质,连气体也不存在。绝对真空是不存在的,即使在太空中,也会存在极少的气体。宇宙刚形成时,氢、氦等气体都形成了天体,所以就会有真空。

I. 真空由什么组成

真空环境中实地检测一下……,从“低压”真空到产生基本粒子的真空 
通常,我们说宇宙空间是没有空气的真空.真空一词,字面意思就是“完全空”,“空无一物”,什么都没有.但是,实地检测一下航天飞机轨道附近的空间,却发现那里仍然存在着稀薄的空气.即使是真空包装袋和暖水瓶瓶胆夹层里面,也不是什么都没有.我们无论采用什么办法,都无法使我们所说的真空真的是“没有一点空气”.我们所说的真空,不过是“空气极其稀薄的空间”罢了.
于是,我们就要懂得“空气稀薄”是什么意思.我们知道,空气主要由氧分子和氮分子组成,而且这些分子总是在不停地飞来飞去.譬如说,通常处在一个标准大气压下的空气,其中每立方厘米包含有1019个分子.也就是说,在一粒骰子大小的空间中就有1万亿的1000万倍那样多数不清的分子在其中飞来飞去.空气中分子的数量如此巨大,如果用所包含的分子数来表示空气是浓密还是稀薄,显然很不方便.通常,我们就用气压来表示空气的稀密程度.
下面,我们来看什么是一个密闭容器里的气压.容器里飞来飞去的气体分子一直在频繁地撞击容器壁,其趋势是向外推挤容器壁.单个分子碰在器壁上产生的力自然是微不足道的,然而同时碰在器壁上的分子数目非常巨大,合起来就是很大的力,这种推力就是气压.气压的性质是,当温度和体积不变时,容器中的空气越稀薄,也就是说容器中气体分子的数越少,气压越低.在自然环境中,海拔越高的地方,气压越低.也就是说,越往高空去,便越接近“完全空”的真空.
这样就产生一个问题:气压要下降到什么程度,我们才可以说那就是真空?按照工业标准的规定,真空绝不是“完全空”,而是一种“低于一个标准大气压的气体充满空间的状态”.由此可知,工业领域所说的真空,与我们平时想象中的“完全空”的真空相差十万八千里.
不仅如此,还存在着意义不同的另一种“真空”,那就是非常非常小的基本粒子世界的真空.基本粒子世界的真空,简直超出了我们的想象.对此,我们将留待本文后半部分再作详细介绍.这里,我们先回顾一下人类探索真空的历史.

J. 真空由什么组成

光子,等粒子存在于真空中,当然还有电磁波,再者就是引力场电磁场等场(需要注意的是场也是物质!)真空是一种环境状态,真空不是物质,所以不存在运动状态。运动状态指的是相对静止,或相对某个参考系做某一种运动,跟真空是八竿子打不到一块来的。

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