真空为什么不是飘着的（真空为什么不是）

真空，顾名思义就是没有任何物质的空间。

我们一般认为当把空间中的空气分子包括一些杂质全部去除掉，那么这一空间就是空无一物的空间，当然属于真空。

在宇宙深空中，基本上都属于真空。事实上，宇宙中是不存在绝对真空的空间。

因为即便拿掉宇宙真空中所有的物质，依旧会残留部分光线，光线的本质就是电磁波，而电磁波就是光子，光子属于物质，光子具有能量。这些能量就可以体现出温度。

我们知道温度的本质就是微观粒子运动剧烈程度的宏观表象。

只要存在物质，物质必然是运动的，不可能存在绝对静止的物质，所以任何存在物质的空间必然是具有温度的特性。

事实上，这里有一个悖论，那就是只要是人类能观察到的空间，必然是通过光线来传递的。而光线经过的空间就会带来额外的能量摄入，这些能量就是以温度的形式呈现出来。

这时候，你或许就会明白，绝对真空就意味着绝对零度。

当然，这样的推理来自经典力学，在量子力学未诞生之前，很多科学家相信绝对真空就是绝对零度的体现。

直到1900年，普朗克提出能量量子化之后，量子力学才得以建立。之后狄拉克提出狄拉克之海。

狄拉克认为，即便空间空无一物，甚至不存在光线，空间中依旧存在零点势能的粒子。

这些粒子正是我们所说的反物质。

一提到反物质，很多人都以为这是一种科幻上的概念，就和虫洞一样。事实上，宇宙中的反物质十分常见，包括你身边的空间中，不断有反物质冒出。

真空甚至有点和道教“无中生有”的概念有点类似。

在现代物理学中，真空中会平白无故，毫无征兆地冒充一对正反粒子。

这对正反粒子是凭空诞生的，它们的能量是暂时向真空借的，这时候能量守恒定律被打破了。

但是很快这对正反粒子就会100%相遇且湮灭，又将能量释放到真空中，这时候真空的能量又被恢复了。

所以能量守恒定律只是在宏观意义上是成立的，在微观时间尺度上，能量守恒定律会被反粒子打破。

事实上，反粒子和粒子是一样的，标准模型中的所有粒子都有与其对应的反粒子，反粒子就是反物质的微观结构。

由反粒子构成的原子叫反原子，反原子构成的分子叫反分子，再由反分子构成的宏观物质就是反物质。

所以我们现在知道了，制造反物质并不难，因为真空中就不断冒出反物质。要想制造反物质就得留住反粒子，不让反粒子和粒子相互湮灭。

如今人类掌握制造反物质的技术了，但是代价十分巨大，甚至是无法完成。目前来看，一克的反物质造价保守估计也得60万亿美金。如今人类只能制造100万分之一克的反物质。

或许黑洞就是一个很有利的参考。我们知道宇宙真空中每一个空间都有可能突然冒充反粒子。

黑洞视界边缘也不例外。

一旦黑洞视界边缘冒出正反粒子对，可能会导致其中一个粒子落入黑洞再也无法出来，这就造成另一个粒子无法湮灭，这样一来，这个粒子就平白无故地从真空中创造出来了。

所以科学家根据能量守恒定律推测，宇宙中的能量不变，而黑洞视界边缘的正反粒子对的能量是暂时朝真空借的，如果不及时还给真空，就会导致能量守恒定律失效。

如果能量守恒定律依旧成立，那么落入黑洞内部的正反粒子对的其中一个粒子必然是负能量，它会抵消黑洞的能量，直到黑洞蒸发消失。而黑洞视界外无故多余出来的粒子就是正能量。

一正一负的能量才会维持宇宙总能量不变。

所以要想留着真空中的反粒子，就需要制造负能量。只有用负能量抵消正反粒子对的能量，才能留着真空中多余出来的反粒子。

要注意，反粒子携带的能量也是正能量，而不是负能量，负能量只是用来制造反物质的手段。

而负能量的制造与卡西米尔效应有关。

这是已经证实可以产生负能量的物理现象。人类要想批量制造反物质，就得先批量制造负能量，所以就得好好研究卡西米尔效应。