宇宙“永動機”之謎：能量守恒定律面臨挑戰(zhàn)？

　　一提到真空，人們往往會以為就是啥也沒有的空間。其實，現(xiàn)實中是不存在真正空無一物的真空的。

　　這并不是說我們?nèi)祟惖募夹g(shù)能力還有限，制造不出真正的真空，而是物理規(guī)律本身決定了，這世上沒有空無一物的地方。按照描述微觀世界的量子力學(xué)的說法，真空也是有能量的。雖然真空的能量比包含了物質(zhì)的時候低，但就好比放在地面上的石頭也有重力勢能一樣，真空的能量雖然最低，但卻不是零。真空中會莫名其妙地不斷出現(xiàn)正、負(fù)粒子對，隨即它們又湮滅消失，這些粒子就是微弱的真空能轉(zhuǎn)化的。

　　真空能在聚集!

　　一般來說，真空能都是很微弱的，例如靠的非常近的兩塊金屬板，由于真空能的作用，彼此之間會有微弱的吸引力。這種作用極難察覺到，對我們的宇宙也沒啥值得一提的影響，似乎沒有太大的研究價值。不過最近，巴西物理學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，就好比物質(zhì)會在引力的作用下聚集成團，形成星球一樣，在某些特殊情況下，彌漫在宇宙中的微弱的真空能，也能在引力的作用下聚集起來。

　　引力是如何把真空能聚集起來的呢?

　　說實話，研究引力和真空能之間的作用并不是件容易的工作，這兩位仁兄根本就是來自于不同的世界。引力是廣義相對論負(fù)責(zé)解決的問題，而真空能則純粹是量子力學(xué)的產(chǎn)品。廣義相對論和量子力學(xué)沒法調(diào)和到一起，這是困擾了物理學(xué)家們幾十年的終極問題，到現(xiàn)在也還沒有得到完滿解決。

　　既然還沒有成熟的量子引力理論，物理學(xué)家們采用了一個取巧的方法，把標(biāo)準(zhǔn)量子力學(xué)放進(jìn)彎曲的時空中來進(jìn)行計算。而按照廣義相對論，引力實質(zhì)上就是時空的彎曲，這樣一來就等于把引力和量子力學(xué)捏合到一起了。

　　經(jīng)過計算，他們找到了真空能和引力間作用的規(guī)律，并嘗試著實際運用到中子星形成的過程中。中子星誕生的過程，是臨近死亡的恒星迅速地坍縮，物質(zhì)收縮，密度變得極大的過程。此時，真空能有可能會受到引力的作用，隨著物質(zhì)一起收縮，并在中子星的中心迅速聚集起來。甚至有可能在中子星的物質(zhì)停止收縮后，真空能的收縮也不會停止，密度竟然還會繼續(xù)隨時間迅速增長，最終甚至超過物質(zhì)的密度!

　　永動機不是幻夢

　　這聚集起來的真空能可就不再微弱了，它們可能會成為周圍空間的主宰。強大起來的真空會產(chǎn)生額外的引力作用，對中子星本身的影響不可小視。不過真空能是否會把中子星又壓縮，甚至形成黑洞，物理學(xué)家們還沒有算明白。

　　既然在強大引力的作用下，彌散在宇宙的微弱真空能可以聚集起來，那么我們是否可以把它們收集起來，作為能源使用呢?這種來自真空的能源如果能為我們所用，簡直就相當(dāng)于我們獲得了一種能源取之不竭的宇宙“永動機”!

　　目前看起來這個永動機距離供給我們能源還很遙遠(yuǎn)，畢竟中子星誕生這樣的極端條件，不是我們靠人力可以實現(xiàn)的。但是科學(xué)在不斷進(jìn)步，未來我們也許真的能利用真空能，徹底解決能源問題。