第554章 正反能量！虛粒子對！黑洞捕獲！由

  第554章 正反能量！虛粒子對！黑洞捕獲！由虛轉實！無盡震撼！

  聽完李奇維提出的虛粒子理論後，拉比內心震撼。

  但是他不愧是索末菲喜歡的博士後，思維很靈活。

  他很快就發現了問題。

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  「教授，假設您的量子真空漲落猜想是對的。」

  「但是它依然不能說明真空可以虛空造物啊。」

  「虛空造物中的【物】應該指的是真實存在的物質，而虛粒子不符合物質的定義。」

  「此外，虛粒子最終又會相互湮滅，變成能量，從宏觀看，還是相當於什麼都沒有。」

  「因此，我認為您說的虛空造物觀點略有欠妥。」

  嘩！

  眾人聞言，議論紛紛。

  拉比的質疑很有道理。

  在布魯斯教授的描述下，虛粒子就像是遊走在虛幻中的幽靈。

  但虛幻的始終是虛幻的，不能變為真實。

  就好比想像中的蘋果再美味，人類也不可能嘗出它的味道。

  這種蘋果又怎麼能算造物呢？

  李奇維聞言，微微一笑，說道：

  「現在的年輕人，膽子都很大嘛。」

  「已經很少有人敢這麼質疑我了。」

  眾人皆是會心一笑。

  一場精彩的會議，有時候就需要拉比這樣大膽的年輕人才行。

  畢竟，普朗克等大佬們不可能像孩童般一直追問。

  拉比就是他們的物理嘴替。

  「不過，我很欣慰。」

  「一個理論只有經受各種提問，才能不斷完善。」

  「所以，在座的各位都可以大膽質疑。」

  拉比頓時肅然起敬，他被布魯斯教授的胸懷所折服。

  這時，李奇維接著說道：

  「目前物理學界對於物質一詞並沒有嚴格的定義。」

  「蘋果是物質，組成蘋果的各種原子和分子也是物質，原子內部的電子、原子核也是物質。」

  「蘋果反射的顏色，以電磁波的方式進入眼睛，電磁波也是物質。」

  「這些是人類看得見摸得著感受得到的物質。」

  「但兩塊磁鐵因為磁場而相互吸引，磁場是不是物質呢？」

  「當然也是！」

  「磁場、電場等場，也是物理學上的客觀真實存在，它們也屬於物質。」

  「但是很顯然，我們看不見摸不著也感受不到它們。」

  「所以，如果僅僅認為必須是像電子那樣的粒子才算物質，顯然是不對的。」

  「在這裡，我簡單給物質下個定義。」

  「凡是具有質量、或占據空間、或具有能量、或能相互作用的客觀存在，都是物質。」

  「比如電子有質量且占據空間，所以它是物質。」

  「光子雖然沒有質量，也不占據空間，但它能傳遞能量，和電子相互作用，所以它也是物質。」

  「場和光子類似，也是參與相互作用，因此也算物質。」

  「根據這個定義，我們再回頭看虛粒子。」

  「雖然虛粒子沒有質量，也不占據空間，但是它攜帶能量，這意味它也是物質。」

  「只不過這種物質的存在形式比較奇特，它不能被直接觀測到。」

  「虛粒子只有在參與量子效應的時候，我們才能檢測到它的影響，但檢測不到它本身。」

  「就好比一個範圍內的磁場，在沒有任何物質進入其中時，我們檢測不到。」

  「但是一旦有磁鐵進入，根據磁鐵的吸引或者排斥現象，我們就能研究磁場的性質。」

  「虛粒子也是如此。」

  「順便一提，靈魂既沒有質量和能量，也不占據空間和相互作用，所以它不是物質。」

  「所以，我認為我的定義還是嚴謹客觀的。」

  眾人聞言，皆是震撼。

  在這種定義下，虛粒子確實應該算作物質。

  因為虛粒子是根據不確定性原理而出現。

  時間-能量不確定性關係里的能量，可是實實在在的能量，屬於物質一類。

  但明明是虛幻的粒子，又怎麼承載真實的能量呢？

  量子力學的神奇，讓很多人暈頭轉向。

  「真不知道布魯斯教授的腦子是怎麼長的，虛粒子的概念也太難懂了。」

  「明明是虛幻的，卻又能產生真實效應。」

  「實在太匪夷所思了。」

  拉比聽完後，點點頭。

  不管怎麼說，虛粒子就算不是物質，它肯定也是某種【物理存在】或者說【物理機制】。

  就好比溫度概念，雖然它只是粒子運動的結果，但它確實也是真實存在。

  所以，虛粒子至少可以證明，他的第三層真空不是真正的真空。

  只不過這個猜想實在過於驚世駭俗。

  拉比覺得還要再想想，看看前排的大佬們怎麼說。

  李奇維看著眾人疑惑和震驚的表情，心中感慨。

  虛粒子概念出現的時機還是有點太早了。

  真實歷史上，要等到量子場論出現之後，才誕生虛粒子的概念。

  量子場論認為，宇宙真空中充滿了各種各樣的場。

  所謂的粒子，只是對應場的激發態而已。

  電子是電子場的激發態，光子是電磁場的激發態。

  而某些粒子之間的相互作用，就是通過虛粒子完成的。

  比如，當兩個電子互相靠近後，由於帶同樣的電荷，所以會相互排斥。

  這種排斥力就是電磁力（庫侖力）。

  但是電子和電子之間，到底是【如何】排斥呢？微觀機制是什麼？

  根據量子場論，兩個電子靠近，其實是兩個激發態的電子場靠近。

  當它們靠近到一定程度時，就會產生重迭。

  這時，電子場會在另一種場，即電磁場中，引起某種【擾動】。

  這種擾動，使得兩個電子場相互遠離。

  從宏觀看，就是電子與電子之間產生了排斥力，從而相互遠離。

  好，現在重點來了。

  以上所說的【電子場引起電磁場擾動】並不是現實意義中的擾動，比如搖晃椅子震動啥的。

  這種擾動其實是一種數學方法和技巧，而且計算起來非常麻煩。

  但是，若把這種數學上的擾動，想像成物理意義上的粒子，那麼就會使計算變得非常簡單。

  這種粒子就是虛粒子。

  很明顯，虛粒子並不是真正的粒子，而是一種【擾動現象】。

  對於兩個電子而言，它們引起的電磁場擾動，就是虛光子。

  有了虛粒子的概念後，物理學家再研究粒子之間的相互作用就很方便了。

  比如兩個電子是因為交換了虛光子，從而產生了電磁相互作用。

  這時，有人可能產生疑問了。

  「咦，你不是說虛粒子只是數學意義上的擾動嗎，那它怎麼又變成了物理意義上的物質呢？」

  可以這樣理解。

  雖然虛粒子是數學上的概念，但是它所描述的過程是真實存在的物理過程。

  而且這種過程中有能量的變化，有粒子的產生和湮滅。

  這些都是現實意義中的物質。

  所以，從這個角度考慮，說虛粒子是物質沒什麼問題。

  在後世，很多人會對虛粒子產生誤解。

  要麼是認為它是虛幻的存在，沒有任何物理意義，甚至根本都不存在。

  要麼就認為它是真實的粒子，只不過檢測不到，或者說存在的時間太短。

  這兩種說法都是欠妥的。

  虛粒子和實粒子有本質的不同。

  隨著量子力學的不斷發展，當時的物理學家們其實已經在懷疑真空的概念了。

  很多人都對真空不空達成了共識，並且還提出了各種各樣的理論。

  其中最著名的當屬狄拉克的「狄拉克之海」。

  這個理論認為真空是充滿了負能量的電子海。

  當負能量的電子吸收能量變成正能量的電子之後，留下的空穴就成為了正電子。

  當然，這個理論後來被證明是有缺陷的。

  但是，它卻體現了真空不空的特性。

  此刻，量子場論還沒有出現。

  李奇維當然不可能如此深入地解釋虛粒子概念。

  他只能把它當成一種猜想和假設。

  相當於他跳過了擾動現象的階段，直接把擾動當成了虛粒子。

  這也沒有什麼問題。

  真實歷史上，豌豆大帝孟德爾甚至在基因概念都沒有出現時，就發現了遺傳規律。

  他簡直比李奇維更像穿越者。

  而且通過不確定性原理的推導，加上大膽的假設，確實能提前提出虛粒子的概念。

  甚至這會反過來為量子場論的建立提供靈感。

  此刻，李奇維微微一笑，內心思忖道：

  「既然如此，那我就再加一把火吧！」

  在眾人的震驚下，他繼續說道：

  「當然，以上的解釋，恐怕還無法完全讓我們的拉比博士信服。」

  「畢竟虛粒子是在我自己給出的定義下，才成為了真實的物質。」

  「這有耍賴的嫌疑。」

  「拉比博士可能會說：布魯斯教授，你別扯那麼多，不管怎麼說，你的虛粒子都只是假想的。」

  「就算它是某種物理存在，但不能對真實宇宙產生影響，又有什麼用呢？」

  眾人聞言，皆是哈哈一笑。

  拉比也羞紅了臉，連忙解釋道：「教授，我絕對沒有這種想法。」

  李奇維對他笑了笑，接下來的話卻讓所有人震撼不已。

  「不過，沒關係。」

  「在虛粒子的基礎上，我還有另一個猜想。」

  「我認為，虛粒子在某種情況下，可以轉變成實粒子。」

  「即由虛變實！」

  轟！

  剛剛還歡快的現場，瞬間響起倒吸冷氣的聲音。

  所有人瞪大雙眼，滿臉不可思議。

  這個猜想太駭人了！

  眾人議論紛紛。

  「虛粒子竟然會變成實粒子？」

  「那豈不是打破維度和次元了？」

  「難道我真的能見到二次元美美？」

  「這太匪夷所思了！」

  「不可能！絕對不可能！」

  普朗克、愛因斯坦等大佬同樣驚駭不已。

  他們剛剛還沉浸在虛粒子概念的驚艷之中。

  對於他們這樣的大佬而言，理論的創新遠比對錯更加重要。

  顯然，布魯斯提出的量子真空漲落和虛粒子概念，徹底顛覆了物理學家對於物質的認知。

  他們需要重新審視一直以來對物理存在的定義。

  這是影響物理基礎的大事。

  而現在，布魯斯竟然說虛粒子可以變為實粒子，這就有點駭人了。

  其所代表的內涵令人無法想像。

  打破虛空！

  哪怕以他們的心境，也忍不住震撼。

  海森堡、泡利等人則是神色極度興奮。

  布魯斯教授天馬行空的思想，讓量子力學展現了它真正神秘莫測的面貌。

  他們這些年輕的天才，很容易接受虛粒子的概念。

  無論這個概念是多麼神奇，它總歸是在量子力學框架的猜想之下。

  而且它是布魯斯教授通過不確定性原理推導出來的。

  海森堡有著絕對的自信！

  而拉比的表情，比所有人都要激動。

  他覺得自己這輩子最正確的事，就是來參加此次的演講。

  以後他可以跟別人吹：在我的追問下，布魯斯教授提出了一個驚世駭俗的理論。

  李承道用胳膊碰了碰李承德。

  他想再次驗證對方的直覺。

  「二弟，你覺得父親的想法可能嗎？」

  李承德簡單想了一會兒，然後牛逼哄哄地說道：

  「當然可以！」

  「父親曾經提出過太極陰陽圖理論。」

  「把那種理論代入進來看，陽魚就是實粒子，陰魚就是虛粒子。」

  「陰極為陽。」

  「只要想辦法讓陰的狀態發生變化，不就行了。」

  「比如，給虛粒子填充能量，它不就變成了實粒子。」

  李承道聽完後，默默不說話。

  正因為二弟的理論很離譜，他反而覺得可能有點道理。

  李承道內心感慨：

  「李二少是物理學界的怪才啊！」

  此刻，在眾人的震驚目光下，李奇維繼續說道：

  「如果各位剛剛認真聽講，就會發現一個細節。」

  「我說真空因為發生量子真空漲落現象，從而會產生虛粒子。」

  「但是注意，我說的是一對虛粒子，而不是一個虛粒子。」

  「這其中的區別很大。」

  「因為，哪怕是真空量子漲落現象，也需要符合能量守恆定律！」

  「如果只產生一個虛粒子，那麼這個虛粒子的能量就不守恆了。」

  「真空由於不確定性所產生的能量，都集中在這一個虛粒子上。」

  「即便它是虛擬的粒子，但能量效應是真實的。」

  「所以，這顯然不對。」

  「但是，若兩個虛粒子形成一對，就可以遵循能量守恆定律了。」

  「假設其中一個虛粒子擁有正能量，另一個虛粒子擁有負能量。」

  「這樣一來，兩個虛粒子的總能量之和為零。」

  「既滿足了不確定性原理，又滿足了能量守恆定律。」

  「這也是為何明明我們的宇宙空間中，無時無刻不在發生量子漲落現象，卻沒有能量憑空出現的原因。」

  「但是，凡事會有意外。」

  「如果量子漲落現象恰好發生在黑洞周圍，產生一對虛粒子。」

  「其中帶有負能量的虛粒子又恰好被黑洞的引力吸引，掉入黑洞之中。」

  「這個虛粒子的負能量正好與黑洞的正能量抵消。」

  「那麼為了保持平衡，另外一個虛粒子則必須變成實粒子且極速遠離黑洞。」

  「否則它無法發生湮滅，這樣就不遵循能量守恆定律了。」

  「而這個變成實粒子的虛粒子，它的能量就來自於黑洞。」

  「換句話說，黑洞因為產生實粒子，它本身可能會慢慢蒸發掉。」

  「這就是虛粒子變成實粒子的方式。」

  靜！

  死一般的寂靜！

  整個會場內仿佛被按下了暫停鍵。

  剛剛熱烈的討論消失，取而代之的是無盡的震撼！

  「我的老天爺！」

  「這是什麼理論？」

  「正反虛粒子，一個被黑洞捕獲，另一個就變成了實粒子。」

  「聽起來簡直和天方夜譚一般！」

  「不可能！絕對不可能！」

  所有人都駭然了！

  誰也沒想到，根據不確定性原理，竟然能推導出如此匪夷所思的理論。

  由虛轉實！

  恐怖如斯！

  而且，布魯斯教授竟然還把黑洞和量子力學結合在了一起。

  黑洞是廣義相對論的推導，虛粒子是量子力學的推導。

  在對真空的描述中，它們倆竟然產生了神秘的聯繫。

  這太巧合了！

  「我怎麼感覺這一切都好像是被設計的。」

  「布魯斯教授的想像力簡直絕了。」

  「除了佩服還是佩服！」

  「」

  此刻，眾人完全沉浸在由虛轉實的震撼之中。

  拉比已經聽的呆住了。

  他感覺自己研究的物理學和布魯斯教授的物理學不一樣。

  「我學的可能是假物理學。」

  太震撼了！

  太天馬行空的想像力了。

  拉比甚至都覺得布魯斯教授可能是外星人。

  不然怎麼能想出這樣的手段呢？

  一時間，拉比驚駭失神。

  不管是虛粒子本身，還是虛粒子變成實粒子，都說明了真空遠遠沒有表面看起來那麼簡單。

  他的第三層真空，只是普通人視角的真空而已。

  拉比內心感慨。

  持有第一層真空觀的人，在他眼裡是普通人。

  但是持有第三層真空觀的自己，在布魯斯教授眼裡，又何嘗不是普通人呢？

  拉比是博士後，在普通人眼裡他就是妥妥的科學家，大學者。

  但是在物理學領域，他對於物理的理解，連瞥見布魯斯教授的門檻都還沒達到呢。

  海森堡此刻興奮的像個孩子。

  他已經被布魯斯教授的理論迷的神魂顛倒了。

  他無條件支持！

  「必須支持！」

  「不確定性原理已經被證明。」

  「那麼由它誕生的理論也必然是正確的！」

  薛丁格臉上露出一絲苦笑。

  他本以為自己創造出波動力學，就是靈感和想像力的巔峰了。

  但是和布魯斯教授一比，差的就太遠了。

  他甚至產生了一個妄想。

  「希望布魯斯教授能夠補全波動力學的遺留問題。」

  「看著海森堡的矩陣力學大放光彩，有點難受啊。」

  薛丁格最近一直試圖彌補波動力學無法解釋電子自旋的問題。

  但是他的進展不大。

  所以，他希望布魯斯教授能夠突破。

  此刻，李承道的內心，簡直震撼的無以復加。

  「我的天啊！」

  「二弟又對了！」

  「黑洞為虛粒子補充能量，使其變成實粒子。」

  「這太神了！」

  他一把拉住李承德的手，興奮道：

  「二弟，你必須學習物理！」

  「你要是不學物理，那就是物理學界的巨大損失。」

  「將來，你或許能超越父親！」

  李承德嘿嘿一笑。

  「大哥，你別取笑我了。」

  「我的成績你又不是不知道。」

  李承道深吸一口氣，逐漸平靜下來。

  他非常慶幸和二弟一起來歐洲遊學，並且跟在父親身邊學習。

  李奇維看著眾人震驚的表情，微微一笑。

  他剛剛所說的虛粒子由虛變實的過程，還有另一個大名鼎鼎的名稱：霍金輻射。

  真實歷史上，霍金在研究黑洞時，曾提出過這個猜想。

  雖然直到現在都沒有被證明，但它卻具有重要的理論研究價值。

  不過這一世嘛，只有布魯斯輻射了。

  「小霍啊，李爺爺也是為了你好，不然你以後可能會去島上做壞事。」

  此刻，李奇維對真空不空的解釋，徹底顛覆了所有人的想像。

  量子真空漲落、虛粒子、由虛轉實。

  三大概念，層層遞進。

  對於愛因斯坦這樣的大佬而言，他們最看重的是量子真空漲落。

  由虛轉實在他們看來，是太過抽象的猜想了。

  畢竟現在連黑洞都沒有被發現呢。

  雖然恆星演化模型證明了黑洞存在的可能性。

  但是目前為止，天文學界並沒有發現這種奇特的天體。

  關於它的各種性質，也是一無所知。

  更不用提黑洞和虛粒子的相互作用了。

  遠遠超過了現在物理學界的知識範圍。

  但是量子真空漲落不同。

  它的物理理論基礎非常紮實，來源於不確定性原理的推導。

  雖然它仍然是個猜想，但相比黑洞轉化虛粒子，就靠譜太多了。

  牛逼的物理學家甚至暫時可以研究量子真空漲落現象。

  至於虛粒子概念，就比較奇特了。

  它是量子真空漲落的伴隨物，是為了描述漲落現象而提出的虛擬粒子。

  雖然布魯斯信誓旦旦地說，虛粒子是物理存在，但這個說法還是需要商榷的。

  總之，這些猜想反映出現有的真空概念肯定是不合適的。

  或許，真空真的不空！

  就在眾人以為布魯斯教授的理論結束時，普朗克突然又問了一個問題。

  「能量從哪裡來？」

  （還有更新耶）