看板Physics
標 題Re: 有人知道什麼是虛數空間嗎?
發信站大同高中 (戀戀榕城) (Sat Aug 9 01:54:25 2003)
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※ 引述《[email protected] (㊣_THE_RED MOON_RISING_)》之銘言:
: ※ 引述《[email protected] (艾奈魯)》之銘言:
: : 看一下吧!
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: 福音戰士是虎爛爆笑卡通片,請不要在意當中的任何專有名詞。
:
真空中真的什麼都沒有嗎?
一般都以為真空是什麼都沒有的。以科學立場嚴密地來說,能量在最低狀態
時就是真空。即使只有一個粒子,也是會有MC^2的能量。不能說是最低。沒有粒
子,MC^2=0,能量才會是零。我們一直以為這種狀態才是真空。
可是迪拉克卻認為真空不是那樣。是充滿著能量附的電子的狀態才是真空,
真空不但不是空洞無一物,相反地被能量負的電子佔據得一絲間隙都沒有。因為
它沒有絲毫空隙,所以反而觀測不出來,才會看起來空空洞洞。因為被能量負的
電子佔滿,所以沒有空位子,能量正的普通粒子不能進去。等於說,在沒有空位
子的一般情況下,普通的粒子只好維持其原狀,所以安定。
在這種能量負的電子填滿著狀態下,充分能量的供給,把那些能量吸收過去
負的能量負的電子會變成能量正的電子跳出來。等於從真空中產生出一個普通的
電子。而它跳出來之後,那理會空出一個粒子,一個洞。
那個洞是什麼?
正確地說,就是沒有負能量粒子存在的狀態。因此,看起來那裡好像有一個
正能量粒子。以電荷為例來說,等於負電荷(電子的電荷是負〔-〕)消失後,
看起來像是正電荷那樣。
卡膜夫把那個洞形容為水中的氣泡。
對魚來說,水等於是負能量電子滴水不漏地充滿著的狀態。魚是不會意識水
的。如果水中出現沒有水的部分的話,那個部分就是氣泡。水中的氣泡看起來很
像一個粒子,而且質量是負。它會違反重力的作用往上移動。就是說,水的質量
是正,而沒有水的部分是氣泡,所以氣泡看起來就像負的電量。
這種真空有時候叫做”迪拉克之海”。只要供給高能量之後會空出一個位子
。就是說,正能量粒子和空位子會同時產生出來。那個空位子就是所謂的反粒子
。反粒子的質量跟正粒子相等,只是電荷的記號相反。
反粒子和正粒子就這樣會從空間”真空”中的一點成雙地出現。這種現象叫
做”成對創生”。
我們有許多種方法可以使成對創生發生。比如說,使伽瑪射線這種高能量的
光通過原子核旁邊時,會從真空中跳出正反兩個粒子。這種現象已由加速器的實
驗證明屬實。相反地若正反兩個粒子相撞,兩個都會在相撞的一瞬間完全消滅,
而放出伽瑪射線。等於粒子掉進真空中的洞內。
到這裡,諸位可能會有一種印象,認為正粒子是真實在,而反粒子是其幻影
。其實這是不對的。粒子和反粒子是完全相等的。”迪拉克之海”只是為了便於
說明的一個比擬而已。現在,”場”的量子論是把粒子和反粒子看成同等的。
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洽特不好 不要洽特
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