如何理解能量可以從虛無中產生質量這句話？

導讀：如何理解「能量可以從虛無中產生質量」這句話？

1、

先把愛因斯坦的質能公式列出來：E=MC2。

按照這個公式，質量M×光速的平方，就能轉為能量E。

舉個實際的栗子，如果一千克的質量，如果在條件滿足的情況下就可以轉化為9×10^16焦耳的能量，這個能量有多大？大約相當於2100萬噸的TNT爆炸的能量。

那我們把質能公式反過來：M=E÷C2，只要條件滿足，能量也可以轉化為物質。

太陽也嚴格遵守著質能方式的定律。

在太空的真空之中，我們什麼都看不到，但那裡真是你虛無嗎？

不然，在哪裡依然是一片能量的海洋，我們的宇宙正是從這片純能量的虛無之中誕生的。

光為什麼能夠穿過真空？它其實就是真空之中能量的一種傳遞。

我們的飛船為什麼不能在真空中毫無阻擋的無限加速之光速？其實就是這邊能量場中的「希格斯玻色子」束縛了我們手腳，不然宇宙中任何物質都可以光速，超光速旅行了。

希格斯玻色子一開始被稱為「該死的粒子」（Goddamn particle），因為它太詭異而難以尋找了。

那麼，這片虛空的能量海洋是如何產生質量的呢？

如果把你縮小到原子核那麼大小，你會看到一片奇幻的景象，本來平淡無奇的真空之中，會像冒泡一樣，誕生出各種奇奇怪怪的量子，它們成對的出現，瀰漫了整個世界，但它們出現的快，消失的也快，兩個量子互為彼此的反粒子，它們很快便又結合在一起，變成了虛空的能量：就像下面這樣：

如果讓兩個攜帶足夠大能量的（能量加起來超過兩個電子的靜止質量）光子（光子是純能量的）相撞，這時候你就會發信，兩個光子變成了兩個物質粒子，反電子和電子。能量就這樣產生了物質。

能量確實能夠產生物質（質量），但條件太苛刻了，從這種角度上說，我們的物質世界來源於能量世界的極限爆發，現在，又開始慢慢再回到原來的樣子了。

/2、能量可以從虛無中產生，應該理解為真空也可以產生能量!

確實是這樣，即便是被我們認為空無一物的真空，也擁有巨大的能量，根據J. Wheeler估算出真空的能量密度可高達10萬億J/cm3。這麼大的能量密度，只要我們隨便提取出來一點，就夠我們用一輩子了，這完全是堪比核能的存在啊，而且還就隱藏在我們周圍。

關於真空能量的說法，最早來自於海森堡的不確定性原理，該原理指出：不可能同時以較高的精確度得知一個粒子的位置和動量。如果真空中一個粒子的溫度降到絕對零度，那麼這個粒子仍然會在繼續振動。因為一旦其停止振動，就會同時知道其精確位置和能量。所以，由此推出真空中必須有一種即便是絕對零度下，還存在的能量驅使粒子產生振動，這個能量就是真空零點能。

真空零點能已經被對卡西米爾力（Casimir force，一種由於真空零點電磁漲落產生的作用力）的精確測量，所證實了。所以，真空就是一個能量巨大的海洋啊!

3、能量和質量，能量如何和質量扯上關係，老愛沒說清楚，能量就是奇子運動，這樣說，物質就是汽車，能量就是汽車拉的貨物，能量越大汽車拉的東西越多，奇子就是汽車拉的貨，能量就是奇子，奇子是有質量的它也是能量攜帶著，每秒奇子交換越多，物質質量就越大，它的溫度也會升高，能量轉換成質量，就是物質吸收奇子的結果，所以質量和能量會互相轉換，就是吸收和釋放奇子的結果。

4、

我覺得要說透這個問題深層物理意義，很複雜。我盡量去用文字讓你明白我要說的。

首先第一個要引出的概念——真空。 對的，可能你覺得我跳度有點大，但是事實我的大腦中就是奔出了真空。

我認為真空不空，真空具有能量。我甚至相信這句話應該被作為定律被科學家所熟知。

支持真空的不空的理論有很多而且是相聯繫的。更體現了它的正確性。

支持理論1. 絕對零度不可達到，真空也不例外，所以真空是有能量的！！

支持理論2。海森堡不確定性原理表明，我們不可能同時精確地測出一對共軛量，所以，可以「空」，不能「無」。因此，在真空中，粒子不停地以虛粒子、虛反粒子對的形式產生，而又互相湮滅，在這個過程中，總的能量保持不變。

支持理論3、一個瑞典物理學家小組成功地實現了真正意義上的「無中生有」——首次從真空中創造出閃光。

該小組讓一個特殊組件在磁場中以1/20倍光速移動，並通過改變磁場的方嚮導致該組件出現「震動」。這樣做的結果是從真空中產生了一束粒子流——這完全符合理論預計。這一不尋常的發現被認為是物理學的一項重大進展，並引起了全世界物理學界的關注。

這一現象基於一個詭異的理論：量子力學。這一理論提出：真空並不存在，所謂的真空中其實充斥著粒子，只是這些粒子太微小，並且不斷的產生和消失，因此難以探測。

支持理論4、卡西米爾效應。即在真空中兩片平行的平坦金屬板之間的吸引壓力。這種壓力是由平板之間空間中的虛粒子的數目比正常數目小造成的。

我為什麼要突然提出真空這個詞，還是因為時間和空間，物質不可分割，且無處不在。我們有相對時間的感念。就要在這個時刻提出相對空間的概念和相對轉化的概念，

相對空間自然說的是空間，而相對轉化的概念則是指物質和能量。雖然對於這樣的轉化我們了解的不多。但是事實觀測是存在的。只是我們的設備和目前的知識積累使得我們還沒有打開她的大門。但是我們已經站在了這扇門的門口，可以嗅到裡面的氣息了。

關於時間和空間的論述，上面這點解釋性認識遠遠不夠，但有了這些認識，會幫助你看懂後面我們關於空間和時間的深入分析。

興趣閱讀：你就一下個卡文迪許！

亨利·卡文迪許（Henry Cavendish，1731年10月10日——1810年3月10日），英國化學家、物理學家。1731年10月10日生於撒丁王國尼斯。1742—1748年在海克納學校讀書。1749—1753年期間在劍橋大學彼得學院求學。在倫敦定居後，卡文迪許在他父親的實驗室中當助手，做了大量的電學、化學研究工作。他的實驗研究持續達50年之久。1760年卡文迪許被選為倫敦皇家學會成員，1803年又被選為法國研究院的18名外籍會員之一。1810年3月10日，卡文迪許在倫敦逝世，終身未婚。卡文迪許公開發表的論文並不多，他沒有寫過一本書，在長長的50年中，發表的論文也只有18篇。但他的貢獻卻足以讓我們銘記！

摘自獨立學者靈遁者物理宇宙科普書籍《變化》

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！