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能量守恒定律被打破?解密如何从真空“借用”能量!

2018-07-12 08:50:27 来源: 时间内|那就是 作者: 朱万江
条目网头条新摘要:能量守恒定律被打破?解密如何从真空“借用”能量!  本篇文章标题为,由www.tiaomu.com提供阅读.

  

在大刘的科幻小说《三体》中,无所不能的智子想必给你留下了深刻的印象。它是由三体人经过二维展开改造后的智能微观粒子,用来扰乱人类在基础物理的研究,从而封锁地球科学。智子的神奇之处不只是它可以实现超光速通信,而且就连它的能量来源方式,都让人难以置信,那就是借用真空能量。大刘用了这样一段话来描述加盟和连锁有什么区别它:智子对空间的性质了如指掌,它们能够从真空中涉取能量,在极短的时间内变成高速粒子,以接近光速的速度航行。1yn条目网

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以我们的理解来看,这显然是违背了能量守恒定律,智子从真空“借”得能量,却要等到智子衰变的时候才“归还”,到那时宇宙也差不多快要灭亡了,这不就相当于获得了无限能量吗?智子的这种做法,真的每一角落连锁超市老板能够实现吗?1yn条目网

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首先说明一点,真空中并不是一无所有,我们周围的空间中,其实都蕴含着能量密度近乎无穷大的纯能量,我们称之为真空能量。1yn条目网

其次,在量子世界中,真空是非常活泼的,空间中不断地生成由粒子和反粒子组成的虚粒子对,它们从真空借用能量产生,又在短时间内互相湮灭归还能量。1yn条目网

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因此能量守恒在量子力学中并不是绝对的,在量子力学中,能量守恒需要一个前提, 那就是测量能量的时间足够长。假如我们在比较短的时间内测量粒子的能量,我们就会发现,得到的能量真的不守恒。而且,每次测量的结果都会有所不同。根据量子力学不确定原理(测不准关系),测量的时间越短,能量的差别就越大。1yn条目网


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