1900：游走在欧洲的物理学霸 第1035节

　　“当然也是！”

　　“磁场、电场等场，也是物理学上的客观真实存在，它们也属于物质。”

　　“但是很显然，我们看不见摸不着也感受不到它们。”

　　“所以，如果仅仅认为必须是像电子那样的粒子才算物质，显然是不对的。”

　　“在这里，我简单给物质下个定义。”

　　“凡是具有质量、或占据空间、或具有能量、或能相互作用的客观存在，都是物质。”

　　“比如电子有质量且占据空间，所以它是物质。”

　　“光子虽然没有质量，也不占据空间，但它能传递能量，和电子相互作用，所以它也是物质。”

　　“场和光子类似，也是参与相互作用，因此也算物质。”

　　“根据这个定义，我们再回头看虚粒子。”

　　“虽然虚粒子没有质量，也不占据空间，但是它携带能量，这意味它也是物质。”

　　“只不过这种物质的存在形式比较奇特，它不能被直接观测到。”

　　“虚粒子只有在参与量子效应的时候，我们才能检测到它的影响，但检测不到它本身。”

　　“就好比一个范围内的磁场，在没有任何物质进入其中时，我们检测不到。”

　　“但是一旦有磁铁进入，根据磁铁的吸引或者排斥现象，我们就能研究磁场的性质。”

　　“虚粒子也是如此。”

　　“顺便一提，灵魂既没有质量和能量，也不占据空间和相互作用，所以它不是物质。”

　　“所以，我认为我的定义还是严谨客观的。”

　　众人闻言，皆是震撼。

　　在这种定义下，虚粒子确实应该算作物质。

　　因为虚粒子是根据不确定性原理而出现。

　　时间-能量不确定性关系里的能量，可是实实在在的能量，属于物质一类。

　　但明明是虚幻的粒子，又怎么承载真实的能量呢？

　　量子力学的神奇，让很多人晕头转向。

　　“真不知道布鲁斯教授的脑子是怎么长的，虚粒子的概念也太难懂了。”

　　“明明是虚幻的，却又能产生真实效应。”

　　“实在太匪夷所思了。”

　　拉比听完后，点点头。

　　不管怎么说，虚粒子就算不是物质，它肯定也是某种【物理存在】或者说【物理机制】。

　　就好比温度概念，虽然它只是粒子运动的结果，但它确实也是真实存在。

　　所以，虚粒子至少可以证明，他的第三层真空不是真正的真空。

　　只不过这个猜想实在过于惊世骇俗。

　　拉比觉得还要再想想，看看前排的大佬们怎么说。

　　李奇维看着众人疑惑和震惊的表情，心中感慨。

　　虚粒子概念出现的时机还是有点太早了。

　　真实历史上，要等到量子场论出现之后，才诞生虚粒子的概念。

　　量子场论认为，宇宙真空中充满了各种各样的场。

　　所谓的粒子，只是对应场的激发态而已。

　　电子是电子场的激发态，光子是电磁场的激发态。

　　而某些粒子之间的相互作用，就是通过虚粒子完成的。

　　比如，当两个电子互相靠近后，由于带同样的电荷，所以会相互排斥。

　　这种排斥力就是电磁力（库仑力）。

　　但是电子和电子之间，到底是【如何】排斥呢？微观机制是什么？

　　根据量子场论，两个电子靠近，其实是两个激发态的电子场靠近。

　　当它们靠近到一定程度时，就会产生重叠。

　　这时，电子场会在另一种场，即电磁场中，引起某种【扰动】。

　　这种扰动，使得两个电子场相互远离。

　　从宏观看，就是电子与电子之间产生了排斥力，从而相互远离。

　　好，现在重点来了。

　　以上所说的【电子场引起电磁场扰动】并不是现实意义中的扰动，比如摇晃椅子震动啥的。

　　这种扰动其实是一种数学方法和技巧，而且计算起来非常麻烦。

　　但是，若把这种数学上的扰动，想象成物理意义上的粒子，那么就会使计算变得非常简单。

　　这种粒子就是虚粒子。

　　很明显，虚粒子并不是真正的粒子，而是一种【扰动现象】。

　　对于两个电子而言，它们引起的电磁场扰动，就是虚光子。

　　有了虚粒子的概念后，物理学家再研究粒子之间的相互作用就很方便了。

　　比如两个电子是因为交换了虚光子，从而产生了电磁相互作用。

　　这时，有人可能产生疑问了。

　　“咦，你不是说虚粒子只是数学意义上的扰动吗，那它怎么又变成了物理意义上的物质呢？”

　　可以这样理解。

　　虽然虚粒子是数学上的概念，但是它所描述的过程是真实存在的物理过程。

　　而且这种过程中有能量的变化，有粒子的产生和湮灭。

　　这些都是现实意义中的物质。

　　所以，从这个角度考虑，说虚粒子是物质没什么问题。

　　在后世，很多人会对虚粒子产生误解。

　　要么是认为它是虚幻的存在，没有任何物理意义，甚至根本都不存在。

　　要么就认为它是真实的粒子，只不过检测不到，或者说存在的时间太短。

　　这两种说法都是欠妥的。

　　虚粒子和实粒子有本质的不同。

　　随着量子力学的不断发展，当时的物理学家们其实已经在怀疑真空的概念了。

　　很多人都对真空不空达成了共识，并且还提出了各种各样的理论。

　　其中最著名的当属狄拉克的“狄拉克之海”。

　　这个理论认为真空是充满了负能量的电子海。

　　当负能量的电子吸收能量变成正能量的电子之后，留下的空穴就成为了正电子。

　　当然，这个理论后来被证明是有缺陷的。

　　但是，它却体现了真空不空的特性。

　　此刻，量子场论还没有出现。

　　李奇维当然不可能如此深入地解释虚粒子概念。

　　他只能把它当成一种猜想和假设。

　　相当于他跳过了扰动现象的阶段，直接把扰动当成了虚粒子。

　　这也没有什么问题。

　　真实历史上，豌豆大帝孟德尔甚至在基因概念都没有出现时，就发现了遗传规律。

　　他简直比李奇维更像穿越者。

　　而且通过不确定性原理的推导，加上大胆的假设，确实能提前提出虚粒子的概念。

　　甚至这会反过来为量子场论的建立提供灵感。

　　此刻，李奇维微微一笑，内心思忖道：

　　“既然如此，那我就再加一把火吧！”

　　在众人的震惊下，他继续说道：

　　“当然，以上的解释，恐怕还无法完全让我们的拉比博士信服。”

　　“毕竟虚粒子是在我自己给出的定义下，才成为了真实的物质。”