电磁场纯粹是科学界为了方便研究而发明的理念(采用一组“力”线来表示,并以方向和形状作为记号),科学家便是借由这种抽象概念,来探究看似惊人的电、磁作用,以理解电磁为什么能够跨越全无可测的物质空间,远距离影响物体——更精确而言,还能深入无穷远处。简而言之,“场”是指一种影响范围。曾有一个两人研究团队对此进行了恰当的描述:“在你每次使用烤面包机时,机器周围的场便会对最遥远星系的带电粒子产生最微弱的干扰。”
英国物理学家詹姆斯·麦克斯韦(1831~1879)率先提出一个观念,认为空间充满传递电磁光的以太,这种说法一直主导着学界,直到波兰裔美国物理学家阿尔贝特·迈克尔逊(1852~1931)以光实验证明,物质并不是存在于以太介质之间。迈克尔逊在1881年完成光实验,6年之后,他与美国化学教授爱德华·莫利(1838~1923)协力重做光实验,彻底推翻以太说。爱因斯坦本人原本相信空间完全是一片空无,后来他根据自己的各项观念,发展出广义相对论,证明空间确实是充满各种活动。然而直到1911年,量子论的奠基者之一马克斯·普朗克(1858~1947)完成一项实验,物理学界才了解到,虚无空间其实充满了激荡的活动。
量子世界的量子场并不是借“力”来传播,而是以能量交换来递送,而能量则是变化动荡、不断重新分配的。这种持续交换的现象,就是粒子的一种内在性质,所以就连“实”粒子也只不过是能量的细小节点,倏忽浮现,迅即消失,回归底层场中。根据量子场论,每个实体都是瞬息万变的,那是种不真实的瞬间,粒子和周遭的虚无空间密不可分。爱因斯坦本人便察觉到,物质本身是“极端强烈的”——就某种意义而言,那是“完全随机性”的一种扰动,而唯一的基本现实就是底层本质,也就是场本身。
原子世界起伏涨落,促使能量就像打乒乓球那样往返通行,永不停歇。能量交换就好像你借给某人一块钱:你少了一块钱,他多了一块钱,接着他还给你一块钱,于是角色互换。这种虚粒子的发射和再吸收,不只适用于光子和粒子,对宇宙间所有量子粒子也一体适用。零点能量场是所有场、所有基能态、一切虚粒子的仓储库房——这是万场之场。所有虚粒子的一切交换都放射出能量。电磁场中任何一次交流的零点能,都弱小到无法想象——相当于光子能量的一半。
不过,倘若把宇宙间生灭不绝的各种粒子全都加起来,那么将会得出一股浩瀚无尽的庞大能源——密度与原子核中的能量相等或更高,全都不动声色地存于我们周围的虚无空间里面,藏身在这片无远弗届、壮阔非凡的背景布幕当中。根据计算,零点能量场的能量总和超过物质所含的一切能量,倍数甚至达到10⁴⁰。伟大的物理学家理查德·费曼曾试图以比喻解释这种恢宏尺度,他说1³米空间内的这种能量,就足够把全球各大洋的海水煮沸。
寄予厚望的能量之海
在普索夫心目中,零点能量场代表两种诱人的可能性。当然,这代表能量研究的圣杯。只要找出方法取用这种能量场,大概就能取得一个人一辈子所需的所有能量,不只是供应地球所需的燃料,还能作为太空推进动力飞往遥远的星体。就目前而言,要脱离太阳系航向最接近地球的恒星,就必须有太阳那么大的火箭,才能带足所需燃料。
不过,这种浩瀚的潜在能量之海,还有另一个更博大的含意。既然有零点能量场,便暗示宇宙间的所有物质都彼此相连,借由遍布时空扩散不止的波动,将宇宙的一个部分与其他所有部分串联起来。或有人说,“场”的观念只是对许多形而上学理念提出的一种科学解释,包括中国“气”的理念,古代若干典籍对此都有着墨,内容就像是在讲述能量场。这还符合旧约《圣经》所述,响应神的第一句名言“要有光”,接着就从这里开始造出物质。
最后普索夫还写成一篇论文,发表在物理学界数一数二的权威期刊《物理学评论》上,证明物质稳定状态的存在基础取决于次原子粒子和持久零点能量场的这种动态互换。研究量子论时,物理学家总是要面对一项难题,为此而绞尽脑汁,这牵涉到原子为什么稳定的课题。这个问题向来都以氢原子为研究对象,并采用实验室实验或数学分析解答。氢是宇宙间最简单的原子,只含一个电子和一个质子,很容易解析。量子科学家苦苦钻研,想了解电子为什么像行星绕日运行那样环绕质子运转。就太阳系而言,绕日的稳定轨道可以用重力来解释。然而在原子世界,所有带电的移动电子,却都不像绕轨运行的行星那样稳定,而且所含能量最后都要辐射发散,完全耗尽,接着便回旋落入核心,于是物体的原子结构便完全塌陷。
量子论的另一位奠基者丹麦物理学家尼尔斯·玻尔则否认这种情况的存在。玻尔给出解释,他认为电子只在跨越轨道之时才有辐射,而且轨道能阶必须有相当大的差异,才能解释光子的光发射现象。玻尔自行构思出一项定律,说明其实“并没有能量,这不得出现,我不准电子崩陷”。这句名言和所含假说进一步导出其他的假说,描述质能同时具有波和粒子形式的特性,可以让电子各就各位,逗留在特定轨道,这最终还推动了量子力学的发展。至少就数学而论,玻尔确实能够正确预测这种能阶差异。
然而,根据蒂莫西·博耶的成果,再加上当时普索夫对其的完善,只要把零点能量场纳入考虑,那么就不必听信玻尔的格言。你可以用数学来证明,电子不断由零点能量场取得能量,迅即发散,构成动态平衡,并取得均势留在正确轨道。电子能够从虚无空间的起伏涨落补充燃料,获得能量来维持运行,而不会迟缓下来。换句话说,零点能量场可以说明氢原子的稳定性,然后由此引申出所有物质的稳定性。普索夫证明,只要截断零点能,所有原子结构都会塌陷。
普索夫还借物理运算来证实零点能量场波的起伏涨落驱动次原子粒子运动,接着宇宙所有粒子的一切运动又反过来生成零点能量场,这就像是一种遍布无垠宇宙的自然生成的反馈回路。在普索夫的心目中,这种状况就像猫追逐自己的尾巴。他在一篇论文中写道:零点能量场互动构成一种根本、稳定的“基础梯级”真空态,其间更有零点能量场进一步互动,在动态平衡基础上,完全按照现存状态复制重现。
普索夫表示,这段话的含意就是一种“自然生成的壮阔宇宙基态”,它会不断自我更新,而且除非受到某种干扰,否则都能维持恒定。这也表示,我们和宇宙的所有物质都名副其实地与无垠宇宙的最深远范围互有联系,而其媒介则是最壮阔维度的零点能量场波。
次原子层级的波动是以在某种介质中传播的周期振荡来表示的,这和海浪起伏或池塘涟漪的情形很像,而就次原子波动的情况而言,其介质就是零点能量场。这类波动都是以典型的横摆S形(正弦曲线)来表示,就像是握住跳绳两端并上下扭动所呈现的形状。波的振幅等于曲线波峰到波谷长度的一半,而单一波长,或一“周波”,则相当于一次完整的振荡,或两个相邻波峰或两个相邻波谷的间距。频率是每秒之周波数,通常是以赫兹度量,一赫兹等于每秒一个周波。美国电力的传输频率为60赫兹,也就是每秒60个周波;而英国则采用50赫兹。手机的发射频率为900或1800兆赫。
当物理学家提到“相位”时,他们是指波在振荡行程中所达到的定点。若有两个波的振荡行程同时达到波峰或波谷位置,则称这两个波为同相,就算两个波的频率或振幅不同也没关系。同相就是同步。
波有一个极重要的向度,那就是它们能够把信息译为密码,还能够携带信息。当两个波同相,彼此还部分重叠(术语称为“干涉”),则两个波的复合振幅大于个别单一振幅,这时信号就变得更强,结果便构成铭印(也就是信息交换),称为“建设性干涉”。若一个波达到波峰,而另一个波达到波谷,两个波便往往会彼此抵消,这种过程就称为“破坏性干涉”。一旦发生碰撞,一个波便包含了另一个波的相关信息(这是种能量编码信息),也包括它所含的一切其他信息。最后干涉图样便不断积累信息,而波的贮藏容量也几乎是永无止境的。
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