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发表于 2013-3-16 21:07:09
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如果“真真空”存在,就会产生一个新的物理学分支,真真空物理学。真真空中物质的运动规律显然会不同于“真空”中的物质运动规律,最显着的一条是:真真空中物体的最快运动速度可以超光速。在宇宙暴涨模型中[19],我们宇宙的最外部边界是在真真空中膨胀,或认为宇宙内部的真空是在真真空中膨胀,所以暴涨可以超光速,这个问题在爱因斯坦相对论中是无法解释的,但在真真空物理学中可以自然地得到解释。) s; E, s0 K# v* g' {
根据笛卡尔-爱因斯坦公理,真真空并非一无所有,所以物体在真真空中运动也存在极限速度,类比真空中的“光障”,可称为“真真空障”,假设这个速度为VS,则在真真空中的狭义相对论的洛伦兹变换为:
; d j+ e' f1 @5 z+ y* l* j 其中β为真真空马赫数,这样狭义相对论仍然可适用于真真空。) |# A+ c4 T4 @' @& b
如果“真真空”不空,存在真真空场物质,那么各真空宇宙之间将存在相互作用,可将这种相互作用称为“超弱相互作用”或“真真空相互作用”,它们会通过真真空场物质传递。这种相互作用相对于真空中的四种已知的相互作用一定微弱得多,所以在真空中不需要考虑这种相互作用的影响;因此如果“真真空”存在,可能会存在第五种自然相互作用,人类现在无法感受,但整个真空宇宙可以感受到这种作用。! B7 ?) T# J' K
另外,在真真空中一个真空宇宙膨胀时,如果与外界没有能量交换,或能量交换与它的总能量相比可以忽略,那么这个真空宇宙在演化过程中的总能量守恒: S2 _# R0 o' Z: B! n
其中V是宇宙的体积,ρ是宇宙的平均能量密度,包括蕴涵在质量中能量,也包括蕴涵在空间中的能量。(2)式称为“宇宙总能量守恒定律”,它反映了宇宙演化过程中(膨胀或收缩)的整体数量关系[20]。5 X6 ~* n* y& L' J) }$ U5 ~
7. 总结$ O0 Z8 `' f; m& w2 I, }
探讨“真真空的存在性问题”是寻找未来物理学的可能研究方向,无论最终结果是肯定还是否定,估计在本世纪或下世纪内会有结论。如果真能通过望远镜发现外宇宙,那一定是人类的又一个伟大发现,其意义将不亚于哥白尼提出“日心说”。8 R2 M7 {) r( C* O4 n3 b
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