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    深层探索真空的奥秘,它注定会颠覆我们对于宇宙的传统认知!

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      伽利略

      在我们的真实世界里,作用与反作用,原因与结果,真实世界都可以感觉,可确定,也是可知的。但在量子世界里显露出其自身与我们的经典世界有很大的不同,其中有一个发现尤其令人不安,这就是众所周知的海森堡测不准原理。

      在日常生活中,我们习惯于怀疑,习惯于不确定性,我们怎样才能确保事情是这样或那样,但原本大自然本身就是基于不确定性,就是不确定状态。量子物理的世界,微观世界就是一个不确定的世界,在这个世界里,你永远无法确定即将发生的会是什么,不是因为我们的测量不够好,而只是因为在一个非常基本的水平上,大自然本身就是基于不确定性!

      打一个比方,仅仅是一个比喻。我们都用过U盘,假设你有两个U盘,第一个里面是一幅高清晰度的图像,图像中是你跑步时的一个镜头,一个瞬间,因为图像是非常高清的,即使对图像放大数倍,仍然可以看清图像的每个细节,但无法看到你跑动的速度到底有多块,或者接下来你会发生什么。在第二个U盘里是另一个文件,一个完全不同类型的文件,是一段小视频,这个视频文件的大小与第一个U盘里的那副高清晰图像相同,视频的内容同样是你跑步时的镜头。播放视频你就可以看到跑步时的整个动作,与那个高清晰图片的场景是一样的,但通过视频你可以看到你在移动。但是如果在视频中在某个细节上放大,就会发现你会变得模糊和朦胧。

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      因此对于相同数量的信息,虽然我已经获知你如何跑动的情况,但我丢失了你确切位置的信息。所以对于某物在哪里我们知道得越多,对于它如何移动我们就知道得越少。在量子世界,我们不能在同一时间准确知道这两个量,更不幸的是没有办法来解决这个问题。海森堡用他的数学证明了在微小尺度的现实世界,这是一个无法回避的特性。

      那么这种量子怪事对于虚无又会做什么呢?海森堡测不准原理可以用不同的方式来表达。可以用另外两个量的平衡来表述能量和时间,这听起来会有点复杂,但它非常重要。简单解释一下,如果我们去考察一个小方块里全空的空间,那么从原则上来说,我们可以精确地知道它包含多少能量。但是如果能够让时间慢下来,事情将开始变得很奇怪。

      我们会看到一个被拉长的微小的时间间隔,海森堡的测不准原理告诉我们,因为我们在找一个较小的时间间隔,对于盒子中的能量我们已经失去了关于它的准确信息,如果甚至可以检查更小的时间间隔,和在盒子中的更小的体积,那么海森堡的方程表明会发生真正奇妙的事情,我们会越来越不确定盒子里中到底有多少能量,以至于它可能有机会包含足够的能量来创造出实实在在的粒子,并从某个地方冒出来,只是我们不知怎的它们非常迅速地消失了!

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      海森堡的测不准原理似乎表面,在真正微小的时间和空间,某些东西可以无中生有,那么是什么呢?如果粒子可以瞬间冒出来,那它们往哪里去了?为什么我们看不到这些例子出现在我们周围?

      与我们对真空的正常预期相反,真空是活泼的,它充满了物理学家所称的量子涨落。在真空中,小的能量包出现和消失,非常非常的迅速,这是完全被物理定律所允许的,它被称为海森堡测不准原理,它告诉我们,可以从虚无中借来能量,只要我们归还的速度够快。真空是活泼的!尽管这些想法看似离奇,但它们就是我们的宇宙之基础!
      深层探索真空的奥秘,它注定会颠覆我们对于宇宙的传统认知!
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