物理世界之源的真空.docVIP

物理世界之源的真空 作者：苟文俭 （新疆石河子122团中学， 832062） [文章摘要] 研究真空是新世纪物理学发展方向；对真空最基本的客体组成单元，其简单直观的固有存在虽不遵循现实物质世界的基本规律，但可以用最普通的语言描述，以此作为表述物质世界存在理论的唯一初始条件，表现了异乎寻常的优势。 [主题词] 物质世界，真空最基本的客体组成单元，物质因子，空间因子，真空信息。 （一）研究真空是新世纪物理学发展方向 粒子，由粒子组成包括生物个体在内的一切微观及宏观物质个体、星球及星系等所有可观测物质个体的集合，就称是物质世界。粒子是物质世界的基本“砖块”，它们都产生于受激发的真空；真空是物质世界之源。 由于真空的特殊地位，李政道等许多理论物理学家都认为：现代物理的疑难可能都与真空有关。实际情形也确是如此。如相对论中是否存在绝对参照系、量子论中物质（粒子或电磁波）通过真空运动为什么有最小能量量子、标准模型中真空对称性自发破缺及产生静止质量的希格斯机制是怎样形成的、宇宙学中宇宙结构是如何产生的、等等不同理论的所有这些基础性问题，都要通过真空有怎样的存在去解决。毫无疑问，真空是现代科学带根本性的课题，对它的研究已成为当今的热门，有文章肯定说它将受到新世纪科学家们的喜欢。（1）有理由认为，研究真空将是新世纪物理学发展方向。 （ 二）虚粒子真空的潜在问题 历史上曾认为，真空是由以太这样的单元组成。但这种认识主要因为以下两个理由被现代物理放弃了： 1887年迈克尔逊一莫雷等人开始测量了以太的漂移速度，精确实验始终得到了零结果； 发现了电磁波，认为物理场是场源体发射的，它能独立传播而不需要别的什么载荷物。 放弃以太后真空唯一实际的内容就是物理场，象电磁场那样又都形成于场源粒子发射，是服从测不准关系的虚粒子。现代物理的真空也可称是虚粒子真空，容易分析它具有如下潜在的严重问题： 1、粒子是从受激发真空产生的结果，真空存在又要决定于粒子。尤如妈妈怎样生长是由女儿决定的一样，这就构成了因果关系颠倒的物理实在； 2、稍加留意就会发现，真空有怎样的存在完全是根据理论表述的需要决定的。这就等于说真空的实在性存在是由主观需要决定的； 3、由于不可穷尽的无数种虚粒子要不停的暴出和消失，异常复杂，仿佛是永远探不到底的深谭，只能凭猜测和想像。这就意味着物质世界来自想像和不可知。 上述的问题，不论是从逻辑学去看，还是从认识论去考虑，都是致命的；而且真空虚粒子还不可观察，对它的描述又不能得到由它产生的最基本的实际结果，如粒子质量取值是什么决定的？电荷严格的量子化是怎样形成的？等等。由此我们完全有理由做这样的考虑：满足了现存理论描述的虚粒子，是否就是真空真实的组成呢？ （三）“理论物理决不能没有以太” 实际的可观察粒子，不论是粒子衰变的弱作用，还是高能碰撞的强作用，它们都产生于受激发真空的特定位置。这种基本事实表明，不同位置的真空一定是相互独立的量子化单元，其中就总会存在有最基本的单元，其固有态用V0表示。V0与以太表示的真空有自身的客体组成相一致，因此也可以把它看成是新以太。 现代物理探索中，真空的以太组成一直是许多人挥之不去的思想，创建相对论的爱因斯坦就是典型代表。他认为：相对论虽然也抛开了真空以太，这是因为不能把电磁场解释成以太状态而逼着这样做的；把场作为独立的物理实在，这是客观存在的二元论。他进一步说：“我们希望后代将能克服这个二元论概念”，“从而不再视场为独立的物理实在”，还说“理论物理决不能没有以太”。（2） 真空V0作为新以太，它的存在是不同于现实世界的全新领域，遵循的规律也一定不会与现实世界物质存在的机械规律相同；如原子中价电子做变速运动不满足经典电磁理论的辐射规律一样，真空中源于V0的组成也可以不满足机械运动规律，不会发生可观测的漂移，迈克尔逊和莫雷等人自然也就不会观测到漂移速度，当然这也有可能完全不对电磁波的传播产生任何影响。具有机械特征的真空旧以太确实并不存在，但要对真空由自身的客体单元组成做否定判定，上述历史上的两个理由并不充分。 （四）现代物理最需要回答的问题 现代物理主要由量子论和相对论组成。量子论已发展到以统一不同力为目标的标准模型，描述虽然取得了与现有实验相符的成功，但也有难以克服的一系列困难；相对论同样存在着疑问。当今现代物理理论探索的主流是：理论家们总是在解决各自领域“为什么”和“怎么样”的问题上大做文章，表述思路不是从客体存在归纳出概念及原理，而是通过唯象理论的概念模型让客体存在服从理论表述的需要，不在意描述依据的客体存在到底“是什么”，而这恰恰又是最需要回答的问题。 量子论方向的探索，不论是标准模型的规范变换，还是非标准模型的人工色理论、粒子复合模型等等，要解决的都是不同力“为什么”和“怎么样”实现统一，对理论依据的基本内容，