何谓真空涨落?

如题所述

在量子力学中,量子涨落(英语:quantum fluctuation。或量子真空涨落,真空涨落)是在空间任意位置对于能量的暂时变化 。从维尔纳·海森堡的不确定性原理可以推导出这结论。

量子涨落看似违反了能量守恒定律,但这种涨落发生在空间中的任何地方,而且能量存在的时间非常短,时刻一到,它就要消失,所以在大尺度上,能量守恒定律并没有被破坏。

当涨落产生的能量产生的瞬间,它又产生了一个引力场,引力的负能量与物质(或能量本身)对应的正能量互相抵消,使整个系统看起来并没有多出能量,所以量子涨落没有违反能量守恒定律。

扩展资料

1973年12月,大名鼎鼎的英国《自然》(Nature)杂志发表了一篇两页纸的学术论文,题目是《宇宙是真空涨落的产物吗?”》(Is the Universe a vacuum fluctuation?),作者是名不见经传的美国纽约市立大学亨特学院的年轻教师爱德华·特莱恩(Edward Tryon)。

特莱恩在论文中指出,浩瀚宇宙起源于看似一无所有的真空的量子涨落。热力学第一定律,能量是守恒的,既不能被创造也不能被消灭。因此“无中生有”意味着宇宙来自“零”能量的虚空,这样才不会破坏能量守恒定律。

特莱恩从德裔美国物理学家彼得·伯格曼(Peter Bergmann)那里得知,假如物质的质量所对应的正能量与引力势所对应的负能量恰好彼此相消,那么宇宙就会处在净能量等于零的真空状态。

其实这一观点早在1934年就被美国物理学家理查德·托尔曼(Richard Tolman)在《相对论、热力学与宇宙学》(Relativity, Thermodynamics and Cosmology)一书中提出。

量子力学的奠基人之一帕斯夸尔·约丹(Pascual Jordan)当年为了解释恒星可能起源于“一无所有”这一物理图像,也假设了恒星的质量所对应的正能量恰好与它的引力势所对应的负能量大小相等、相消为零。

参考资料来源:百度百科-真空涨落

参考资料来源:中国科学院-浩瀚的宇宙来自“真空涨落”吗?

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第1个回答  推荐于2017-11-25
简明的说就是所谓真空也不是真的“空”,而在其中充满了粒子对的产生和湮灭。可由量子力学的基本原理导出

到20世纪中期以后,人们又逐渐认识到真空并非是绝对的空,那里存在着不断的涨落过程(虚粒子的产生以及随后的湮没)这种真空涨落是相互作用着的场的一种量子效应。今天,理论物理学家进一步发现,真空具有更复杂的性质。真空态代表场的基态,它是简并的,实际的真空是这些简并态中的某一特定状态。目前粒子物理中所观察到的许多对称性的破坏是真空的这种特殊“取向”所引起的。本回答被提问者采纳
第2个回答  2008-02-17
就是所谓的相对的真空度数值的变化。