太空是空的吗？是否存在什么东西？

太空其实不是空的，太空的肆意一处布满了气体、尘埃、来自恒星的带电粒子风、来自恒星的光、宇宙射线、年夜爆炸遗留下来的辐射、引力、电场和磁场以及核反映中的中微子。太空中也有两种我们无法直接探测到的工具：暗物质和暗能量。即使所有这些工具都可以从某个特心猿意马的太空区域被移出并被反对在外，仍然有三样事物是我们永远无法移除的：（1）真空能量，（2）希格斯场，（3）时空曲率。

真空能量（也称为真空涨落或零点能量）源自豪量的粒子和反粒子对在空间中俄然呈现，而且湮灭消逝。真空能量会发生很是现实的影响，因为它会削弱或埋没电场。真空涨落并不是某种奇异的、未经查验的理论产品，它是很多日常现象的根本，好比激光很是依靠真空涨落的存在。当一束激光发生时，就会获得相关光发射的一个链式反映，这个链式反映是由真空涨落引起的。

同样地，放射性衰变也是由真空涨落引起的，如考古学家操纵碳14测年法确定材料年月。真空能量可以经由过程卡什米尔效应来测量，即两个未带电的金属球很是接近，真空能量会使它们彼此吸引。当它们距离足够小的时辰，这种吸引力是因为真空能量支配了引力和电磁效应。真空能量也诠释了氢原子能级的兰姆位移。真空能量是本家儿流物理学已经确立的一个原则，但操纵真空涨落作为能源的自由来历是伪科学。

第二，希格斯场无处不在，它给很多粒子付与了质量。按照质能守恒心猿意马律，在一个封锁的系统中不克不及发生或粉碎质能。是以，当希格斯场给一个粒子供给质量时，它是经由过程从真空中提取能量来实现的。2012年，在欧洲核子研究中间的年夜型强子对撞机中初次尝试验证了希格斯场的存在，是以引起颤动。

最后，按照爱因斯坦的广义相对论，时空曲率是空间自己的固有属性。质量赐与空间曲率来感化于空间，而空间经由过程让它们在弯曲布局中活动来感化于质量。质量在弯曲时空中以直线活动的现象被称为引力，卫星在轨道上的弯曲轨迹现实上是弯曲空间中的一条直线。一个没有质量的空间仍然有一个外形，它仍然有爱因斯坦的度规场。因为引力就是空间自己的外形，所以没有法子从空间的一个区域中吸出引力或隔断引力。是以，即使是最空荡的物理真空也老是有一个曲率场。

是以，即即是完美的“虚无”空间老是会有真空能量、希格斯场和时空曲率。而像太空如许的尺度真空，也有气体、尘埃、风、光、电场、磁场、宇宙射线、中微子、暗物质和暗能量。尽管这些事物广泛太空，但对于地球上习惯处于一层浓密空气中的人类来说，太空似乎是空的。下面总结了这些概念：

物质

例子：有形天体、气体、尘埃、太阳风、宇宙射线、μ介子。

可移除性：利用厚壁和真空泵可移除。

光

例子：星光、热辐射、宇宙布景辐射、无线电波、电磁场。

可移除性：在接近绝对零度下，利用厚厚的导电壁可移除绝年夜部门。

中微子

例子：太阳中微子、来自放射性尘埃的中微子。

可移除性：操纵比地球还厚的墙壁可移除。

暗物质

例子：银河晕、星系间的细丝。

可移除性：未知，可能无法移除。

真空能量

例子：粒子-反粒子对刹时凭空发生。

可移除性：不成移除。

希格斯场

例子：希格斯粒子耦合、希格斯玻色子。

可移除性：不成移除。

空间曲率

例子：引力、宇宙布局、暗能量。

可移除性：不成移除。