従来の理科の授業と同じだといつも理解していましたが、実際に考えてみると、本当なのかと思っていました。

私の限られた理解では、2つの異なる質量を引き寄せる粒子として機能する重力子があるという理論があります。これらの重力子が実際に重力の物理的粒子である場合、重力を持っていたいわゆる「真空」はまったく真空ではありません。実際の真空はこれらの粒子を欠いているはずであり、したがって重力を欠いていますか?

真空中の何かは、それ自体の重力引力のために崩壊するはずですか?この場合、実際の真空では外部重力は存在しないと言えますか?

コメント

  • I '爆破についての最後のポイントがわかりません。完全に空の宇宙に惑星を配置した場合、'惑星が崩壊することを期待しないでください。'自身の内圧は、内側に押し付けられる重力に等しいからです
  • 古典的なモデルのみを考えると、定義上、光は真空を通過できないと思いますか。通過した場合、いわゆる真空には光子が含まれるためです("小体ニュートンが彼の理論上の光の粒子と呼んだように)輸送中ですか?そのように定義すると、'は、掃除機のようなものがない'もう1つの方法です。 ..
  • 私が高校生のとき、先生はゴム製のボールと羽を透明なプラスチックのチューブに入れました。彼はチューブを前後に傾け、羽がゆっくりと流れ落ちる間、ボールが急速に落下するのを見ました。次に、チューブの端を密閉し、ポンプを使用して内部の空気を(ほぼ)すべて除去しました。彼はチューブを前後に傾け、ボールと羽が同じ速度で並んで落ちました。さて、チューブは100%完全な真空ではなく、ボールとフェザーに作用する重力は、チューブ内にない地球から来ていました。しかし、これらの単純な小さなデモが大いに役立つ場合もあります。
  • @ cobaltduck-彼が得ているのは'で、真空に粒子が含まれるべきかどうかだと思います。すべて、理論上の質量のない重力子でさえありません。あなたの高校の先生はおそらく'すべての重力子を部屋から吸い出すことができませんでした(そしておそらく'それを囲んでいませんでした重力子からの横断を防ぐための重力遮断シールド)。あなたが言ったように、高校の実験装置は'非常に強い真空を達成することさえできなかったので、多くの空気分子がチャンバー内に残っていました(しかし実験を中断するのに十分ではありません)。
  • 重力子を考慮せず、古典的なモデルを使用しなくても、"重力":フィールド、またはフィールドの加速効果?場は物質にのみ影響を与えるので、理想的な真空では、場が影響を与えることはないので、場は検出できず、重力による加速的な影響は観察されません。しかし、おそらく物質が真空内に自発的に現れるとすれば、それは場の影響を受けます(そしてそれ自身の場を作ります)-したがって、場は"存在すると言うことができます<ある意味でdivid = "fa1cda6732">

回答

あなたの直感は良いです、しかし、あなたは「いくつかの量子現象と古典的現象を混ぜ合わせています。

古典的(つまり非量子)物理学では、真空は関係のない空間の領域です。真空中に電場を持つことができます。場を作り出す電荷が別の領域にある限り。同じように、宇宙のどこか別の場所にある質量によって生成された、真空中の重力場を持つことができます。この宇宙の古典的な記述には、光子のようなものはありません。

量子物理学では、話はそれほど簡単ではありません。あなたが言うように、今や私たちの力場も粒子(光子と重力)です。だから多分「量子真空」もそれらを含むべきではありませんか?残念ながら、量子力学では(ロブが指摘したように)完全な真空、つまり粒子がまったく含まれていない状態を実現することは不可能であることが判明しました。これを確認する1つの方法は、エネルギーと時間の不確定性原理を使用することです:$ \ Delta E \ \ Delta t > \ hbar / 2 $。

完全な真空、つまり粒子がまったくない状態では、エネルギーが正確にゼロである必要があります。エネルギーが正確にゼロの場合、それは完全に確実であり、不確定性原理に違反する$ \ Delta E = 0 $です。したがって、量子真空は粒子がゼロの状態ではなく、おそらく粒子がゼロの状態です。また、さまざまな状況で「おそらく」の定義を変更すると便利な場合があるため、物理学者が量子力学で「真空」と呼ぶものはたくさんあります。

このアイデア、つまり量子力学的には常に空間の任意の領域にある粒子であり、ラボで確認したいくつかのクールな結果をもたらします。1つはカシミール効果です。これは力です。これは、2つのオブジェクトを真空中で移動すると、これらの「仮想」フォトンからの圧力によって引き付けられるようになります。もう1つは、LHCで発見された粒子です。 Higgs Boson 。Higgsフィールドには「真空期待値」があり、完全な量子真空では、全体にゼロ以外のHiggsフィールドがあります。このフィールドの励起は、LHCで見つかったHiggs粒子です!

コメント

  • ここにいくつかのすばらしい答えがあります。皆さんに感謝します。真空は相対的なものになる可能性があることを理解しました。文脈に応じて、絶対的な無のことである必要はありません。担当者が不足しているため、賛成票が不足していることをお詫びします。
  • この回答のアイデアの多くは役に立ちますが、その多くは'正しくありません。 。まず、時間とエネルギーの不確定性原理は、適切に特定するのが難しいことが多く、ここで結論を出すために'を適用することはできません。実際、真空はエネルギー固有状態です。定義なので、正確なエネルギーがあります(相互作用する理論では正確な粒子数ではありませんが)。 [余談ですが、これは量子重力におけるハミルトニアンの通常の微妙さは言うまでもありません…]また、ヒッグスのものは、フィールド(ゼロ以外のVEV)と粒子(この値から離れた変動)を混同します。
  • @Holographer、私は'これ以上同意できませんでした。厳密よりも直感的な答えを目指していましたが、もっと気をつけるべきでした。 Higg 'の議論を更新しましたが、エネルギーと時間の不確実性の議論を解決または置き換えるための提案はありますか?

回答

重力子は、重力場に関連する架空のゲージボソンです。 仮説と言うのは、重力が場の量子論で記述できるかどうかははっきりしないため、重力子が有用な記述であるかどうかははっきりしないからです。

いずれにせよ、重力子のような仮想粒子の概念をあまり真剣に受け止めるべきではありません。仮想粒子に関する MattStrasslerの記事をご覧ください。仮想粒子は、実際には、場の量子論のエネルギーを記述するための単なる数学的な装置です。したがって、重力子が重力の良い説明であるとしても、真空を重力子でいっぱいであると見なすべきではなく、したがって実際には真空ではありません。

たとえば、荷電粒子を真空に入れたとします。真空は電場があるので真空ではないと思いますか?もしそうなら、重力場があるので、巨大な物体の近くの真空は真空ではないと言う必要があります。この主張にはある程度の妥当性があると思いますが、過度に熱心に思われます。

コメント

  • "真空は電界があるので真空ではないと主張しますか?"いいえ…主張します'帯電した粒子を入れているため、真空ではありません。
  • @PaddlingGhost:しかし、帯電した物体によって作成された電界は、周囲の真空まで広がります。

回答

あなたは単に真空を哲学的概念である「無」と混同しているだけです。定義は wiki

で確認できます。

真空は物質のない空間です。 。この単語は、ラテン語の「vacant」または「void」を表す形容詞vacuusに由来します。このような真空の近似値は、大気圧よりはるかに低いガス圧の領域です。[1]物理学者は、完全な真空で発生する理想的なテスト結果について話し合うことがよくあります。これは単に「真空」または自由空間と呼ばれることもあり、部分真空という用語は、実験室や宇宙での実際の不完全な真空を指します。

重力(時空の曲率、重力子など)を説明しようとするさまざまな理論がありますが、この重力や重力子のいずれも考慮できません。 問題

コメント

  • この回答を実際に質問に回答するように調整できますか?ここでは、'重力についてまったく話していません。

回答

量子力学では、真空からすべての粒子を取り除くことは不可能です。熱平衡に光子と重力子のみを含む(または含まない)時空の体積は、私には完全に良い真空のように聞こえます。

回答

他の複数のコメントで言及されているように、完全な真空は決して存在しません。すべての「メッセンジャー粒子」は、それぞれの場の変動です(たとえば、重力子は、ゼロ以外のエネルギー値を持つ重力場の場所です)。すべてのフィールドは量子ゆらぎの影響を受けます。本質的に、ある時点でエネルギーがないことはめったにありませんが、変動の平均はゼロです(つまり、ほとんどのフィールドでは、提案されたヒッグスフィールドなどの他のフィールドのエネルギー値が最小になる可能性があります。エネルギー状態)。重力子は波動関数としても説明できるので(光のように、理論的には重力波のように時空を歪めるものがあります)。これと先に述べた点は、完全な真空のようなものがない理由のいくつかの証拠です。状況をもう少し複雑にする可能性があるのは、重力子が3つ以上の空間および1つの時間次元と相互作用する能力を示唆するクローズエンドストリングであると予測するストリング理論です。 (BrianGreeneの Fabric of the Cosmos

回答

から要約されたすべての情報問題の一部は、「真空」の明確な定義がないことです。
少なくとも3種類の真空が考えられます。1)絶対 2)従来の & 3)” 実用的な “真空。実用的な真空は、「ラボ」で見られるタイプです。従来の真空は、「 「理論的に」以外に絶対真空は存在しません。
真空の実用的および従来の定義を使用すると、質問に対する答えははい、これらのタイプの真空には重力が存在します。絶対的な定義では、答えは no 、なぜなら何も存在しません(フィールド、フォトン、変動、重力子などもありません)。

回答

はい、重力は真空中に存在します。真空は完全に物質がない必要はありません。周囲の領域よりも低い圧力である必要があります。

針のない注射器

上記の注射器を検討してください。指を端にかざしてプランジャーを引くと、不完全な真空が発生します。注射器の空洞に固い塊があったとしても、それは重力に従います。

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