第四章 真 空 【33】
當由原子組成分子時,分子內部間隙又呈階梯狀數量級關係增加了。我們所常見的物質都是由分子組成的,分子內部的間隙其實是很可觀的,只是我們觀察不到而已。將黃金與鉛緊密貼合長時間存放後會令人驚奇地發現:黃金分子會滲入到鉛當中去了;同樣鉛分子也向黃金中擴散滲入了進去。這說明在我們往往想象不到時,物質實體中竟然還存在著允許分子相互滲入的那麼大的間隙。就此我們應該不難理解各種宇宙微粒如何能自由地穿梭行走於物體之中;就是我們的身體也無時無刻不在被無數粒子穿行而過。躲藏在千米厚岩層之下進行的物理實驗,也就僅僅是在盡量減少不速之客外來粒子的干擾。
總之,在分析宇宙空間總體積,與宇宙中全部不含間隙的物質體積之比為無窮大時。具體說相當於直徑300億光年的球體積與宇宙大爆炸前的黑洞奇點體積之比。同時需要說明一下,整個宇宙的質量全部為物質所擁有。而我們所講的幾乎擁有全部體積的是稱作真的真空的部分,其質量反倒為零。
至於如何解釋,為何宇宙中全部物質的體積,僅僅是黑洞中奇點那麼一點,直徑接近於零。而光是我們腳下的地球半徑就有6370千米。太陽半徑是70萬千米,質量相當於地球的32.4萬倍。太陽所在的銀河系擁有3000億顆恆星,宇宙又擁有無數個相當於銀河系那麼大的星系,它們的體積又都到哪裡去了?其實相對於300億光年直徑的球體體積來說,宇宙中所有星系中的所有億萬顆星球的可測量的外觀體積;舉例來講僅地球的外觀體積就為6370公里半徑的球體;這些體積全部加在一起也只佔宇宙總體積的很小的一部分;雖然它們和暗物質擁有了宇宙中100%的質量。另外,最重要的在前面已經分析過了,宇宙物質的體積本來就只有奇點那麼一點點大,這奇點裡面蘊藏有大爆炸后逐漸形成的全部宇宙的物質,它們正以最原始的物質的微粒形式存在。大爆炸后,在原始物質微粒逐階層組成各階層的粒子、直到夸克、原子、分子、物體時;每一層次均類似蒸蛋糕般的產生了比原組成的物質體積大無數倍的間隙。在前面提到的由原子核組建原子時體積就增大了1012倍;而實際上組成原子核的中子、質子本身存在的內部間隙又比構成它們自身的物質的體積大了無數倍。所以,在這種多次的,每次均如同吹肥皂泡一般的由低級物質組建高一層物質的過程中,後來形成的各種天體、星球中實物的真正體積只佔其可視體積的微不足道的一丁點了。我們再想拿一般物質、白矮星、中子星、黑洞各自的密度作一下比較就不難理解了。
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