太空是空的嗎？是否存在什么東西？

太空其實不是空的，太空的肆意一處布滿了氣體、塵埃、來自恒星的帶電粒子風、來自恒星的光、宇宙射線、年夜爆炸遺留下來的輻射、引力、電場和磁場以及核反映中的中微子。太空中也有兩種我們無法直接探測到的工具：暗物質和暗能量。即使所有這些工具都可以從某個特心猿意馬的太空區域被移出并被反對在外，仍然有三樣事物是我們永遠無法移除的：（1）真空能量，（2）希格斯場，（3）時空曲率。

真空能量（也稱為真空漲落或零點能量）源自豪量的粒子和反粒子對在空間中俄然呈現，而且湮滅消逝。真空能量會發生很是現實的影響，因為它會削弱或埋沒電場。真空漲落并不是某種奇異的、未經查驗的理論產品，它是很多日常現象的根本，好比激光很是依靠真空漲落的存在。當一束激光發生時，就會獲得相關光發射的一個鏈式反映，這個鏈式反映是由真空漲落引起的。

同樣地，放射性衰變也是由真空漲落引起的，如考古學家操縱碳14測年法確定材料年月。真空能量可以經由過程卡什米爾效應來測量，即兩個未帶電的金屬球很是接近，真空能量會使它們彼此吸引。當它們距離足夠小的時辰，這種吸引力是因為真空能量支配了引力和電磁效應。真空能量也詮釋了氫原子能級的蘭姆位移。真空能量是本家兒流物理學已經確立的一個原則，但操縱真空漲落作為能源的自由來歷是偽科學。

第二，希格斯場無處不在，它給很多粒子付與了質量。按照質能守恒心猿意馬律，在一個封鎖的系統中不克不及發生或粉碎質能。是以，當希格斯場給一個粒子供給質量時，它是經由過程從真空中提取能量來實現的。2012年，在歐洲核子研究中間的年夜型強子對撞機中初次嘗試驗證了希格斯場的存在，是以引起顫動。

最后，按照愛因斯坦的廣義相對論，時空曲率是空間自己的固有屬性。質量賜與空間曲率來感化于空間，而空間經由過程讓它們在彎曲布局中活動來感化于質量。質量在彎曲時空中以直線活動的現象被稱為引力，衛星在軌道上的彎曲軌跡現實上是彎曲空間中的一條直線。一個沒有質量的空間仍然有一個外形，它仍然有愛因斯坦的度規場。因為引力就是空間自己的外形，所以沒有法子從空間的一個區域中吸出引力或隔斷引力。是以，即使是最空蕩的物理真空也老是有一個曲率場。

是以，即即是完美的“虛無”空間老是會有真空能量、希格斯場和時空曲率。而像太空如許的尺度真空，也有氣體、塵埃、風、光、電場、磁場、宇宙射線、中微子、暗物質和暗能量。盡管這些事物廣泛太空，但對于地球上習慣處于一層濃密空氣中的人類來說，太空似乎是空的。下面總結了這些概念：

物質

例子：有形天體、氣體、塵埃、太陽風、宇宙射線、μ介子。

可移除性：利用厚壁和真空泵可移除。

光

例子：星光、熱輻射、宇宙布景輻射、無線電波、電磁場。

可移除性：在接近絕對零度下，利用厚厚的導電壁可移除絕年夜部門。

中微子

例子：太陽中微子、來自放射性塵埃的中微子。

可移除性：操縱比地球還厚的墻壁可移除。

暗物質

例子：銀河暈、星系間的細絲。