真空中的摩擦力,无形却有力。

2024-02-21 生活常识 关注公众号
    真空不空:量子力学揭示的惊人秘密
真空也有摩擦力    在经典物理学的世界中,一个不受引力和电磁力影响,在真空中旋转的球体将会永无止境地转动下去。然而,量子力学再次挑战了这一传统认知,它大胆预言:即使在真空中,该球体也会逐渐减速,并最终停止转动。
    原来,看似空无一物的真空并非真的空洞。量子力学描绘的真空实则充斥着量子涨落现象,即大量正反粒子对瞬时产生又瞬间湮灭。其中,虚光子作为最常见的产物,其运动具有随机性,能够像空气分子撞击物体一样,对旋转物体施加“摩擦力”。
    这种神秘的“真空摩擦力”源自虚光子与物体相互作用的过程。当物体旋转时,来自不同方向、速度一致但方向相反的两个虚光子A和B会分别从后方加速物体,前方则使其减速。由于物理规律中的能量守恒原则,物体吸收的动能总是小于损失的能量,因此,整体效果表现为物体转速逐渐减缓直至停止。
    值得注意的是,真空摩擦力的影响程度取决于物体本身的材质和大小。对于那些不易吸收电磁波且质量较小的颗粒物,减速效应将更为显著。此外,温度也会影响真空摩擦力的强度,温度越高,虚光子产生的概率越大,物体减速也就越快。
    简而言之,尽管经典物理学认为真空环境下物体可以永恒旋转,但在量子力学框架下,即便是真空也无法逃脱微观世界的影响。这一颠覆性的发现不仅丰富了我们对宇宙本质的理解,也为探索微观世界的奇妙性质打开了新的窗口。

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