我們所理解的真空裡面究竟有什麼？真空真的是一無所有嗎？

有時候想，到底有沒有絕對意義上的真空這東西。就算有手段將所有東西都抽空，那麼空間是不是客觀存在的物質，再真空它裡面也有空間吧。

所以我們有的只能是相對意義上的真空，那麼既然是相對意義，相對於空氣，我們可以把一個抽空了空氣的空間叫真空，空氣在這裡成為了一個描述真空的標準。

那麼有沒有相對於其他物質的真空呢？比如說相對於暗物質的真空，這個要達成的難度就好了些，但好像是有這種描述方式的。

真空並不是一無所有，真空里有萬物，甚至可以說，由大爆炸而來的宇宙，便是來自真空，這頗有點類似佛語「空即是色」的觀點。

當電場強度高到10^11V/m時，空氣會被電離，這就是通常一束強度足夠高的激光經聚焦後在空氣中會形成光絲(filament)的原因，目前在這一領域的研究已有很多，主要是因為實驗進行起來很方便。但是在真空場合呢，事實上真空也是可以被電離的，比如當場強達到10^18V/m時，真空會被電離出正負電子對，注意，這是實物粒子。

愛因斯坦質能方程表明了質量與能量之間的關係，由質量變為能量很好理解，原子彈就是這麼來的，同理能量也是可以變為質量的，真空電離就是這樣一個過程。

真空電離的實驗是很難做的，主要的困難是無法產生這麼高的場強，在這種場強下幾乎所有物質都會被電離，一種可行的方法是利用等離子體對空間進行折射率調製，進而對強激光束進行聚焦，然而這目前也仍處於理論計算的層面。

從量子場論的角度你儘管可以說真空裡面含有很多粒子，但是事實上對真空的「測量」是需要用粒子去測量的，這裡面不能排除粒子的干擾，記得不確定性原理的測不準表述否？探測粒子能量越大，對被探測對象的干擾越大。所以真空到底是含有很多粒子，還是允許很多粒子在相互作用的干擾下從探測粒子發射出來，是沒有答案的，量子力學是不討論這個問題的，也沒法討論，因為這涉及粒子在加速系中的行為。

事實上如果真空真的蘊含很多粒子，那麼它們就必然會貢獻引力能，並且這個能量大得離譜、荒謬，完全不符合觀測。

要真正了解真空中有什麼，或沒有什麼，需要知道量子在加速系下的行為，由於等效原理，加速等價於處於引力場中，事實上就是需要一個量子引力理論。有個效應叫盎魯效應，加速粒子會感測到真空溫度不為零，但是該效應還沒在實驗上證實。

愛因斯坦建立廣義相對論後，大約1920年代開始，他就一直認為真空就是引力場，脫離引力場去談真空沒有實際意義。持有「一切皆是量子」的觀點的人，對愛因斯坦的固執很不屑一顧，然而事實證明，半個世紀過去了，引力還沒有一個正確的量子理論。愛因斯坦希望從引力理論發展出量子力學，一個人搞了30年沒有成功。 成千上萬的物理學家希望從量子力學搞出引力理論，搞了50年沒有成功，是否比愛因斯坦牛逼已經一目了然了。

所以真空到底是蘊含很多粒子，還是真空就是引力場，還是別的什麼，目前沒有定論，是一個開放性的問題，這裡面還隱藏著很多秘密，很多.....

（圖片來源網路）

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