第四章 真 空 【3４】

再進一步舉例來說，地球大氣中一般在標準狀態下，1升體積中有2.5×10＾22個氣體分子。但是我們不能說2.5×10＾22個氣體分子的體積就是1立方分米。否則我們將這些氣體放入容積增大十倍的密閉容器中，肯定它們會迅速擴散滿整個容器，那麼這時我們能說這2.5×10＾22個氣體分子的體積為10立方分米嗎？反之如果我們對它們加壓、降溫；在它們體積減少的過程中甚至變成液體時，我們又究竟何時能斷言這2.5×10＾22個氣體分子的體積到底是多大呢？正確的答案應該是找到每個分子的真正體積乘以它們的個數就是它們的體積。無論它們是在多大的容器內、在多大的壓力下；也不論它們是以氣體、液體、甚至固體狀態存在，它們這些物質都永遠只有這一真正的共同的體積。其餘的在不同狀態下虛增的大小不等的體積，只說明它們在不同狀態下擁有的間隙大小不同。

現在，再回到本章正題「真空」上就好談多了。我們在這裡所談的真空並非是以前經典物理中所定義的那種真空——僅僅是不存在分子狀態物質的空間。我們所指的是廣義的真空。也就是一開始就曾經說明的那不含有任何形態物質的空間。

前面所講的，主要是指明由於宇宙中始終到處存在著那些驅之不掉、阻擋不住的微粒，這使我們現在還難以製造出這麼一個真的真空寶地來，從而可以不遭受任何干擾地來進行必要的物理實驗。

既然宇宙空間，全部物質的體積之和小到幾乎可以忽略不計的程度；就是將全部物質、甚至天體內部所包含的間隙的體積全部算上，也依然是小到微不足道的程度。那麼宇宙中不就應該到處都擁有無以計數的真空了嗎？事實卻全然不是這麼回事。反倒在這方面令人十分沮傷，僅僅是想找一小點這一方真空凈地也太難以實現了。

我們再回到宇宙的起源去，從大爆炸開始形成宇宙。黑洞中的組成整個宇宙的原始物質，磅礴而出，同時隨機地根據當時所處的溫度、壓力等等條件，開始逐層組成各種微粒直至原子。原子又依據當時的客觀條件形成分子或進行各種核聚變、核裂變。在宇宙大爆炸的整個膨脹過程中，只要客觀條件形成，上述各種反應立刻進行。瀰漫散布在整個所涉及的空間，隨著時間的流逝，溫度、壓力的不斷降低，新的反應逐漸減弱。在膨脹的同時，由於萬有引力的作用，瀰漫於太空中的物質開始隨機的聚攏成團。聚攏得越大引力越強，更容易形成星球。相鄰較近的星球形成了一個個星系，而星球本身附近有的還會吸引一些小星團成自己的衛星或星雲等等……。

這樣原先還比較均勻分佈在太空中的物質，由於它們自身的凝聚作用，變得不均勻了。眾多物質集中到一起聚成無數個星系，整個宇宙還在繼續膨脹，星球之外、星系之外的空間越來越大、物質越來越稀薄，真空度也越來越高。但最終也沒有形成我們所希望得到的真正的真空的原因在於：無數各種高能、低能粒子的無休無止的騷擾上。

在宇宙誕生的整個過程中形成了無數高能量微粒。它們沒有參與形成其它物質；或者有的是又從已形成的物質中因核聚變、核裂變以及其它高能物理反應中逃逸出來或新誕生的。它們具有可與光子相媲美的速度，別的物體很難捕獲它們。我們知道，速度達到11.2千米/秒第二宇宙速度，就可以逃逸地球；達到16.7千米/秒第三宇宙速度，就可逃逸太陽系；光子只有黑洞才能捕獲住。

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