物体在空无一物的真空中穿梭，是不是会保持原来的运动状态呢？未必！因为——真空也有摩擦力

       根据传说，当年伽利略曾在意大利比萨斜塔表演了“大小两个铁球同时落地”的实验，之后人们这才信服，不同重量的物体下落速度是一样的。而在此之前，即使是亚里士多德这样的科学牛人，也只是凭着日常经验和直觉认为，重的物体下落得要更快一些；殊不知，这是某种隐藏的外来力量从中作梗，掩盖了事情的真面目。这个隐藏的力量不但让人弄不清楚物体下落的速度，还让他们误以为物体要运动，就得有力量推动。

       这个幕后黑手我们每天都在接触，它就是摩擦力。你如果在地上拖动箱子，会受到滑动摩擦力的阻挠。箱子如果有滚轮呢？它又会受到滚动摩擦力。而箱子只要是在空气中运动，都会受到空气的摩擦力。伽利略和后来的大科学家牛顿正是慧眼识破了真相，即是摩擦力扭曲了事实，于是才有牛顿第一定律：物理不受外力的时候，总是保持静止状态或匀速直线运动状态。

       摩擦力在真空中偷笑

       摩擦力如果寻根溯源的话，都是来自于分子间的作用力；是分子之间的互相吸引给运动的物体拖了后腿。那么，如果物体是在真空中运动，周围不再有捣乱的空气分子，是不是就摆脱了摩擦的烦恼呢？如果是这样的话，设想一个转动的球悬浮在绝对的真空中，那它就应该可以千秋万代永动下去了吧？

在牛顿看来，如果物体是在真空中运动，球确实会永远转动下去。但量子物理学家的眼中，就并非如此了，球即使在真空中转动，依然会受到摩擦力的阻碍。事情竟让人这么匪夷所思！

       这个摩擦力来自何处？量子物理发现，真空并不是空的，它仿佛是一片汪洋大海，就像海平面总有波浪跃出然后又落下一样，完全的虚空中也会不断冒出光子，然后又消失掉。这些光子是凭空冒出来的，存在时间很短，所以被叫做“虚光子”。它们和真正的光子一样，也会对物体施加作用力，而这正是真空中摩擦力的来源。

       不可小觑的真空力量

       两辆汽车如果迎头相撞，就要比一前一后追尾撞碰撞力量更强，同样道理，当物体穿过真空运动时，迎面而来的虚光子就要比那些尾随而至的作用更强一些。所以，如果一个球在真空中旋转，虽然从四面八方都有虚光子飞过来，但是阻碍球转动的虚光子要比推动球转动的虚光子力量强。这样球就会受到真空的摩擦，速度会逐渐减慢。球在转慢过程中损失的动能，则会成为真正的光子从真空中辐射出来。

       在地球上，到处充满了空气，真空摩擦力的影响当然极为微弱。但是在宇宙空间中，有些区域相当空，比我们用各种真空泵制造出来的真空还要空虚得多，如果有一艘宇宙飞船闯进去，真空摩擦力对飞船的影响就显著起来。

       真空摩擦力的强弱与被摩擦物体大小、材料组成都有关系。有些物质，例如黄金与光子作用较弱，在真空中受到的摩擦力就弱。另外，真空摩擦力的强弱还与周围环境的温度有关。温度越高，从真空中冒出来的虚光子就越多，物体受到的摩擦力当然也就越强，运动减慢得就越快。

       在室温下，对于星际尘埃中常见尺寸的微粒，例如直径100纳米的石墨颗粒，旋转速度要减慢到原来的1/3需要用10年时间。而在700℃下（这是宇宙中较热区域的平均温度），只要90天就可以降低到同样的速度。而在仅比绝对零度高上几度的星际空间，这样的过程要用270万年！

       至于能否在实验室中测量真空的摩擦力，首先要看有没有够格的真空。很可惜，人类制造出来的最空的真空也含有一些空气分子，会严重干扰试验结果。要验证真空确有摩擦力，还有待真空技术的进步。

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