1900年,英国物理学家威廉•汤姆生发表了题为“在热和光动力理论上空的19世纪乌云”的演讲。此时此刻的物理学家们似乎认为物理学的大厦已经建立起来了,剩下的工作就是些缝缝补补的打杂活。
威廉•汤姆生
但是这两朵乌云毫无消散的意愿,一个是黑体辐射问题,一个是光速问题。以现代时空观角度来看,正是这两朵在当时看起来不怎么重要的乌云却彻底将物理学的大厦推倒,重新构建起来了。黑体辐射问题的解决造就了量子力学,光速问题的解决造就了相对论。
量子力学和相对论的建立已经过去了一个世纪。这一百年内,再也没有出现类似量子力学和相对论这样划时代的物理理论的出现。
然而现代物理学天空上的乌云数量远超19世纪。或许下一场物理学的革命就蕴藏在这些乌云里。所以我将开设一个新的专题,持续更新十几期现代物理学乌云的内容。
现代物理学乌云大致分为62种,纯理论方面的乌云28种,有科学解释,但是缺乏合理证据的乌云有34种。
我计划将一些比较迫切,且可能造成物理学重大突破的乌云单独列出来做一系列内容。
本期内容的主题先从最迫切解决的真空灾变开始前面有一期内容科普过真空非空的概念。在量子力学中,即便在空间中移除掉所有物质,真空中依然会残留一部分能量,这部分能量就是零点能量。在空无一物的真空中,零点能量可以变成真空能量。