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對于大多數(shù)人來說，所謂的“真空”是指不存在任何物質(zhì)的空間狀態(tài)。我們也可以理解成是一定區(qū)域內(nèi)的氣壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于大氣壓。關(guān)于這種定義，我要簡單說一下，在這種頂一下的“真空”，實際上，絕對真空是不可能存在的，即使是外太空都不是絕對的真空，而認(rèn)為抽真空也沒辦法實現(xiàn)絕對的真空。

那接下來，我們說一說原子內(nèi)電子和原子核之間的是不是存在絕對的真空。不過，后來隨著量子力學(xué)的發(fā)展，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)核外的電子并沒有所謂的預(yù)定軌道，它并不像行星和太陽系之間的關(guān)系，電子在原子核外是呈現(xiàn)電子云的狀態(tài)，意思是，電子的位置是隨機的，連它自己都不知道下一刻會出現(xiàn)在哪，我們只能用概率來描述電子出現(xiàn)的可能性。

其次，其實原子核特別小，原子有一個足球場那么大，而原子核可能只有一只螞蟻那么大。而電子目前大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，電子是沒有體積，目前在10^-18米尺度下沒有得到電子的體積，因此，原子內(nèi)部大部分都是空心的。那原子核和電子之間的空間是真空的么？答案很簡單，其實并不是。

原子核和電子之間非但不是真空，相反其實特別熱鬧。想要了解這個，我們就要從粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型說起?？茖W(xué)家通過粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型統(tǒng)一了四大作用力中的強相互作用，弱相互作用和電磁相互作用。而這三種作用其實都在亞原子層面都有存在。

首先，我們可以都知道電子是帶一個單位負(fù)電的，而原子是帶正電的。因此，電子和原子核之間就有電磁相互作用，而傳遞電磁相互作用的是光子。因此，在電子和原子核之間，是存在光子以運動的形式在傳遞電磁作用。甚至是電子在發(fā)生能級躍遷時，也會吸收或者放出光子，而這些光子的方向是隨機，就有一定的概率穿過整個原子。因此，至少在電子和原子核周圍是會存在光子的。

其次，還有存在一種被人叫做“上帝粒子”的希格斯玻色子。整個粒子其實是負(fù)責(zé)質(zhì)量的，它廣泛存在與整個空間當(dāng)中，無論是電子、原子核都會受到希格斯玻色子的影響。電子和原子核由于通過希格斯場被減速下來，因此才獲得了自身的質(zhì)量。

除此光子、希格斯玻色子，還有可能會有中微子。在粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型中，中微子是一種輕子。由于它很難和物質(zhì)反應(yīng)，所以中微子穿透力極其強大，質(zhì)量還特別小。我們的身體時時刻刻都有中微子穿透，但我們根本感覺不到，大概是每秒鐘會有1000萬億個中微子穿過一個人的身體。

那這些中微子都是哪里來的呢？穿過地球人類的中子絕大多數(shù)來自于太陽，太陽的核心正在發(fā)生核聚變反應(yīng)，只要有質(zhì)子-質(zhì)子反應(yīng)和碳氮氧循環(huán)反應(yīng)，在反應(yīng)過程之，氫發(fā)生核聚變?nèi)诤铣梢粋€氦-4。在這個過程中會釋放出大量的中微子。

而中微子的出現(xiàn)本質(zhì)上其實和弱力是有關(guān)系的，這其實就和β衰變有關(guān)。如果是“正β衰變”，核內(nèi)的一個質(zhì)子會轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶?，同時釋放出一個正電子和中微子。如果是“負(fù)β衰變”，核內(nèi)的一個中子會變成質(zhì)子，同時釋放一個電子和一個反中微子。

在這個弱力的作用下，不僅有中微子，還有電子。所有，還有一定的可能性就是，原子核和電子之間會出現(xiàn)反中微子和正電子。所以，電子和原子核之間并不存在絕對的真空，相反其實很熱鬧，其實存在著光子，電子，中微子，希格斯玻色子。

而且我再補充一點，實際上，根據(jù)量子力學(xué)，“真空”其實也不是一無所未有，實際上，真空是不空的，存在這量子漲落，會有虛電子對產(chǎn)生。根據(jù)狄拉克方程，真空其實就是量子場系統(tǒng)的基態(tài)，意思是能量最低的狀態(tài)。所以，真空其實不空。
（責(zé)任編輯：fqj）