物质的本质是能量的沉淀。宇宙中最后的东西是能量。当温度降到一定程度,物质就诞生了。这里所说的物质是指广义上的物质,如气态物质和固态物质。能量是物质,两者没有区别。物质的定义是不时静止的。李政道几十年前也说过,空之间没有物质状态。然而,古代物理学认为即使空也是一种物质。如果从量子微观层面考察,空充满褶皱和气泡结构,量子涨落时有发生,这也是物质的一种状态。可以说世界上没有相对的真理空,甚至空都处于物质状态。
有一个宇宙模型可以与时尚相媲美。它认为宇宙是一个膜,我们所有的物质都存在于这个膜之下。我们看起来是立体的,但微观上,我们都在这部电影里。宇宙的膜类似于一个气泡,气泡的外部可以定义为“在伪真空态空之间”,而气泡的内部则是无边无际的狄拉克海。
狄拉克海也不是相对真实的空,世界上也没有相对真实的空。在狄拉克海中,不时有量子涨落,其能态低于气泡外。如果我们用一种技术刺破气泡,“假真空态空”的能量会以较低的能量状态排到狄拉克海。这种内外压力是一种能量,我们称之为零点能量。这个“假真空态空”原本包含的能量,应该是“暗能量”。暗能量对宇宙膜施加压力,于是宇宙气泡收缩。当然,这个现实目前处于假设阶段,并没有失去实验证明。总之,宇宙充满能量,驱动宇宙收缩,无处不在。物质的本质是能量。
在日常生活中观察到的经典物理中,物质是指任何具有质量并且体积在空之间的物质。我们接触的所有日常物体最终都是由原子组成的,原子是由相互作用的亚原子粒子组成的。在日常和迷信的使用中,“物质”通常包括原子和任何由原子组成的物质,以及任何粒子(或组合粒子),就好像它们有运动的质量和体积一样。但不包括光子等无质量粒子,也不包括光、声等其他能量场景或波。物质以各种形式存在(也称为阶段)。这些包括经典的日常阶段,如固体、液体和气体——例如,水以冰、液态水和气态蒸汽的形式存在——但其他形式也是可能的,包括等离子体、玻色-爱因斯坦凝聚体、费米子凝聚体和夸克-胶子等离子体。
一般来说,原子可以被认为是质子和中子的中心,以及“占据空”的轨道电子的“云”。但这只是近似正确的,因为亚原子粒子及其性质受其量子性质支配,也就是说它们不会像日常物体那样起作用,它们可以起到波和粒子的作用,对大小或状态没有明确的定义。在粒子物理的规范模型中,物质不是一个基本概念。因为原子的基本成分是量子实体,所以在任何日常意义上都不存在固有的“大小”或“体积”。由于排挤原理等基本相互作用,在日常条件下,一些被称为费米子(夸克、轻子)的“点粒子”以及许多化合物和原子自愿地与其他粒子粘附在区间上;这发明了物质的属性。在我们看来,物质占据空之间。
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