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解密暗物质共有400集,此为第64集。
真空温度特征可以从两方面理解,一种是微波背景辐射,另一种是真空涨落的温度效应,包括施温格效应和虚粒子产生等。
宇宙微波背景辐射一直被认为是宇宙大爆炸留下的“余晖”,当前测量温度2.725K。宇宙微波背景辐射在大尺度上极为均匀,只存在微小的温度起伏。在任何时间、在任何位置、在任何方向都能够探测到宇宙微波背景辐射。宇宙微波背景辐射表现为真空温度特征,这不是真空本身的温度,而是真空中隐身暗物质所具有的。宇宙微波背景辐射是唯一无法被屏蔽的电磁波,是隐身暗物质的自身热辐射,并不是所谓的大爆炸余温。
卡西米尔效应、动态卡西米尔效应等都是真空辐射的不同表现形式。根据量子场论,真空并不是完全空的,而是充满了量子涨落。这些涨落导致虚粒子对的不断产生和湮灭,这就是静态量子涨落。动态卡西米尔效应是一种量子效应,指的是当边界条件随时间快速变化时,可以从真空中产生粒子。这种效应与标准的卡西米尔效应相关,后者描述的是两个静止的导体板之间由于真空涨落导致的量子力学吸引力。当边界条件快速变化时,比如移动的镜子或变化的电磁场,这会导致虚粒子对转化为实光子,从而产生可测量的辐射。这里的关键是外界能量输入改变了真空的边界条件,从而提取了真空能量。真空辐射的能量来源于量子场的基态涨落,在特定物理条件下,这些涨落被转化为可观测的能量。
真空涨落是量子场论中的基本概念,指的是在看似空无的真空中,粒子-反粒子对不断地生成和湮灭。这表明真空并非真正的“无物”,而是一种可以“沸腾”出粒子的活跃介质。
总之,真空具有典型的温度特征,温度特征不是所谓的真空本身所具有的,而是真空中隐藏的暗物质所具有的。真空中并非“无物”,而是散布着大量隐身的暗物质。这些暗物质不断地热运动,释放出真空辐射,表现出真空温度特征。宇宙微波背景辐射是暗物质的自身热辐射,热辐射频率与暗物质热运动程度有关,宏观是表现为温度。真空温度是2.725K,通过宇宙微波背景辐射可以观测。有且只有宇宙微波背景辐射无法被屏蔽是暗物质热运动与热辐射的关键证据。
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