空間是不是一種物質？

05-30

題主的問題關乎我們如何認識世界，這個問題科學家們也從未停止過思考。從古希臘開始人么就在思考這個問題，德謨克利特（約公元前460～公元前370）認為萬物的本原是原子和虛空。原子是不可再分的物質微粒，虛空是原子運動的場所。

牛頓贊同德謨克利特的觀點，即物體在空間中運動。這個空間必須是個巨大空心的容器，是一個能裝下宇宙的牢固的盒子；其中有一個巨大的支架，物體在上面做直線運動，直到有外力迫使他改變方向。這就是牛頓的觀點。但這個容納世界的「空間」是由什麼構成的呢？空間是什麼東西呢？

對我們而言，空間的概念似乎很自然，但這是由於我們十分熟悉牛頓物理學。如果認真思考的話，空空如也的空間並非我們的直觀體驗。從亞里士多德到笛卡爾，整整兩千年來，德謨克利特關於空間是一個與物體不同的特殊實體的觀念，從未被視為理所當然。對亞里士多德和笛卡爾來說，物體具有延展性，這是物體的一種屬性；如果沒有物體被延展，延展性也就不存在。我可以把杯中的水倒掉，接下來空氣就會填滿整個杯子。你見過一個真正空空如也的杯子嗎？

亞里士多德解釋說，如果兩個物體間沒有東西，那麼就什麼都沒有。怎麼可能同時存在某種東西（空間）又什麼都沒有呢？粒子運動於其中的空間究竟是什麼？它是某種東西，還是什麼也不是？如果它什麼也不是，那麼它就不存在，沒有它也可以。如果它是某種東西，它唯一的性質就是待在那兒，什麼也不做，果真如此嗎？所以，自古以來，在存在於不存在支架你搖擺的空白空間的概念，就一直困擾著思想家。德謨克利特本人把空白空間作為其原子世界的基石，但並沒有把這個問題解釋清楚。他說空白空間是某種「介於存在於不存在之間」的東西。原子存在，空間不存在。這太難理解了。

牛頓復興了德謨克利特關於空間的觀念，他認為，空間是上帝的感官，嘗試以此來解決空間問題。沒人能夠理解牛頓的「上帝的感官」是什麼含義，也許牛頓自己也不明白。

牛頓認為世界應該是由空間、時間、粒子構成的。當然，在牛頓看來，空間就是空，時間記錄變化，粒子構成物質。同時牛頓包括後來的很多科學家一直在尋找另外一直物質——以太。但隨著邁克爾孫·莫雷實驗的結果證明了以太根本不存在。

到了法拉第、麥克斯韋年代，電磁學走入了人們的世界，對於人類的貢獻都是很大的，我們有了大批的發電廠。與此同時我們對於世界的認識也有了很大的改觀，因為法拉第、麥克斯韋提出了電磁場的概念。於是人們的世界觀變成了這樣：

愛因斯坦當然不相信上帝的存在，他認為牛頓關於空間本質的解釋完全不可信。到了1905年，愛因斯坦提出了狹義相對論，對於時間和空間有了新的認識，愛因斯坦認為時間和空間應該是一個整體，提出了時空的概念。

但愛因斯坦遇到了兩個問題，第一個是：如何描述引力場？第二個是：牛頓的空間到底是什麼？

愛因斯坦的非凡天才之處就體現於此，這也是人類思想史上最閃亮的時刻之一：如果引力場實際上就是牛頓神秘的空間呢？如果牛頓的空間只不過是引力場呢？這個極其簡單、優美、智慧的想法就是廣義相對論。（1915年提出）

世界並不是由空間、粒子、電磁場、引力場組成，而只是由粒子和場組成的。牛頓的空間就是引力場，或者說引力場就是空間。

但是與牛頓平直、靜止的空間不同，由於引力場是一種場，它會運動與起伏，並遵循一定的方程——和麥克斯韋的場與法拉第的力線一樣。

這是對世界的極大簡化。空間不再與物質有所分別，它也是世界的一種物質組成部分，與電磁場類似。它是一種會波動起伏、彎折扭曲的真實實體。

我們也並不是被容納在一個無形固定的支架里，我們是在一個巨大的、活動的軟體動物內部（不要當真，這只是愛因斯坦的比喻）。太陽使其周圍的空間彎曲，地球並不是由於神秘超距作用的吸引才圍繞太陽運動，而是在傾斜的空間中沿直線運動。就像在漏斗中轉動的珠子：不存在什麼由漏斗中心產生的神秘力量，是漏斗壁彎曲的特點使珠子旋轉。行星圍繞太陽運動、物體下落，都是因為它們周圍的空間是彎曲的。

更準確的說，彎曲的不是空間，而是時空——愛因斯坦在1905年證明的時空，它不是一連串的瞬間，而是一個有結構的整體。

媽咪叔專註通俗易懂趣味科學科普。

科學的基本觀念本質上大都很簡單，通常都可以用人人皆知的語言來表達。——愛因斯坦

空間並不是物質，空間只是物質存在的場所，時間與空間密不可分。物質的存在對應著空間，物質的運動變化對應著時間，故時間和空間統稱為時空。

通常，物質包括實物和場。實物也就是我們生活中常見的固體、氣體、液體等由粒子構成的物質，比如空氣、水、太陽等。場通常是指電磁場和引力場，場態物質具有能量和質量。

自從愛因斯坦的相對論將時間和空間聯繫到一起後，人們對時空又有了全新的認識。我們生活在三維空間，另加一維時間，被稱為四維時空。按照廣義相對論的解釋，物質的存在會彎曲時空，質量越大的物體，對時空的彎曲程度也就越大。這個可以從二維空間的彎曲情況來理解。

量子力學也賦予了我們全新的時空觀。在量子世界中，時間和空間尺度都存在最小的極限。普朗克時間是最小的時間間隔，為10^-43s，沒有比這更短的時間存在了。普朗克長度是有意義的最小可測長度，為1.6x10^-35m，是一個質子大小的10^22分之一。

現代科學研究表明，真空並非完全是虛空，真空中存在著量子漲落現象，由此產生的卡西米爾效應，已經被實驗所證實。真空就像是能量海，所有物質都存在於這個海中，物質跟時空本來就是密不可分的。

目前廣義相對論與量子力學中，最關鍵的部分就是引力量子化，也許未來的大統一理論能讓人類更深刻的理解什麼是物質，什麼是時空。

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從科學家們的研究發現來看，空間並不是物質，空間是物質和能量存在的載體。同時，空間雖然不是物質，但它與物質是密不可分的，可以說物質讓空間更有了存在的意義！

除了空間，時間同樣如此，愛因斯坦早就強調過空間與時間是一體的，簡稱「時空」，沒有單獨的時間和空間的存在，它們出同時存在，同時消失！

所以說，也並不存在沒物質的時空（這裡的物質是廣義意義上的，不僅僅包括我們看得見的物質，也包含能量，場等）！而宇宙大爆炸的過程就是空間，時間和物質同時產生的過程，三者同時出現！

而同樣是愛因斯坦的幌子相對論表明，物質與時空可以進行互動，可以完成時空結構的彎曲，這也是我們所說的引力的產生。而引力波的發現更是證明了這一點！

同時，即使是我們所說的真空，也並非是真的「空」。除了時空結構的存在，按照量子力學的解釋，真空里「生機勃勃」，不斷衍生出虛粒子然後迅速湮滅，好像大自然特別討厭真「真空」，總是想方設法阻止真「真空」的出現！

辯證唯物主義認為空間是物質的存在形式，是從物質世界抽象出來的一個概念，是為了描述宇宙才產生的，是屬於概念物質。而在物理上，空間是一種實實在在的物質。

人們對空間的認識經歷了漫長的過程。從古希臘的德謨克利特認為任何事物都是由原子和虛空組成的，原子是存在，而虛空是非存在。非存在不等於不存在。雖然難以理解，但還是一些閃光的思想。牛頓承認空間的物理實在性是因為「加速度」的概念，牛頓力學認為加速度是相對於空間而言。因此空間是必須存在的，但又認為它是空無一物的，這就產生了矛盾。

所以牛頓本人及同時代的有識之士隱約覺察了這個矛盾，但毫無辦法。笛卡爾對「虛無空間」不認可，他認為空間和物體的廣延性是同一的，認為「一無所有的空間是不存在的」，即不能把「空間」獨立於物質而存在。

從十九世紀到二十世紀，人們對空間的認識不斷加深，一開始認為真空中充滿著「以太」，認為它絕對靜止，以此來作為絕對靜止的參考系。並用它來當介質傳遞引力和電磁波。但當邁克耳遜做了那個著名的「以太漂流」實驗證明「以太」不存在並得出光速是不變的結論後，愛因斯坦據此提出狹義相對論。

認為空間是相對的，隨著物質的運動而變化，真空中沒有「以太」。在事實面前人們逐漸接受了狹義相對論，但對真空的認識變成了空無一物。後來閔可夫斯基提出稱為「世界」的四維時空，把時間看成第四維，為狹義相對論提供了數學基礎。但狹義相對論也沒有消除笛卡爾對「空間」是獨立存在或竟然是先驗性存在的見解所表示的懷疑：人們認為閔可夫斯基空間是一個物質和場的載體，抽走了物質和場以後依然存在。從這個意義上來說這個真空加時間――閔可夫斯基空間是一個沒有任何物質的純粹的空間，儘管它隨著物質的運動而變化。實際上這樣的空間是不存在的。

直到廣義相對論的發現，這種觀點才得到了改變。廣義相對論認為笛卡爾說的接近真理：一無所有的空間是不存在的。亦即沒有場的空間是不存在的。空時是不能獨立存在的，只能作為場的結構性質而存在。而場就是物質。現在科學證明真空並不空，裡面充滿了各種粒子。包括虛光子和負能量。現在空間的概念，搜狗百科是這樣說的：空間是具體事物的組成部分，是運動的表現形式，是人們從具體事物中分解和抽象出來的認識對象，是絕對抽象事物和相對抽象事物、元本體和元實體組成的對立統一體，是存在於世界大集體之中的，不可被人感到但可被人知道的普通個體成員。從這裡看出空間是物質的延伸，宇宙不存在真正沒有任何物質的空間。空間是物質。

在廣義相對論中，空間和時間一起被看作是場物質，它們受物質的影響，大質量的天體能夠彎曲時空，彎曲的時空就是引力場。所謂的引力只不過是時空彎曲的幾何效應，實際上是小質量的物體在彎曲時空作「短程線」運動而已。

就像一個原來平整的彈簧床，中間放一大鐵球，鐵球周圍明顯凹陷彎曲，這時一個小球從旁邊經過，運動軌跡必然是沿著彎曲的面走的一條曲線。看上去是圍著大鐵球在轉，感覺是大鐵球在「吸引」小球，實際上大鐵球對小球並沒有額外的力，小球已經感受到「力」了這就是廣義相對論對「引力」的解釋。當然理論上沒有大質量的時空相對是平坦的，平坦的時空是沒有引力場的。

空間作為物質是可以改變形態的。

空間是一種物質？應該說空間是物質存在的地方吧，空間中有物質，但是空間是不是一種物質呢？這應該是哲學範疇內的問題。

雖然現在的科學技術已經很發達了，但是人們對於空間的了解，對於空間的研究，比如說空間內暗物質的研究，可謂是才剛剛開始。馬克思哲學理論認為，世界是物質的，一切客觀存在的形式都應該是物質的，這是哲學的定義。

而科學對於物質的定義則是:物質是能量和質量的存在形式，就像是光一樣，它主要體現在能量形式而非物質形式，我們討論光的時候一般不會討論光的質量，但是光是一種物質。所以綜合看來，哲學裡的空間是物質，但是科學裡面的空間卻不是物質。

空間是一切客觀事物存在的載體，就像是一個容器一樣，所以如果說空間可以類比為一個容器，那麼空間也應該是物質才對。可以說沒有物質存在的空間是不存在的，現代科學認為，空間中充滿了暗物質，只是目前為止暗物質還沒有被探測出來而已。

但是空間這個東西，的確是很抽象的一個概念，非要說空間是一種物質的話，似乎也有些牽強。空間更像是一種特性，而這種特性是所有物質都具有的，因為一個物質只要存在那麼它就一定會佔據空間，一定會有空間內的方位性和廣延性。物質還有一個特性那就是可以獨立存在，但是空間似乎是不能獨立存在的，因為凡是空間中一定有物質，一旦空間中沒有了物質，那麼空間也就不存在了。我們通常所說的真空，其實並不是真正意義上的「空的空間」，空間更像是物質的基本屬性，而不是一種物質。

如果空間是一種物質，那麼時間也是。

我更傾向於相信時間與空間是物質的基本屬性，它們本身並不是物質，因此，時間與空間不會脫離物質而單獨存在。

量子力學告訴我們，即便是「一無所有」的真空依然存在著真空零點能，量子力學的奠基者之一狄拉克描述真空為起伏不定的能量海，能量憑空的出現並快速消失，從零點能那裡賒借能量並迅速歸還。因此，我們常說的真空並不是真正的空，真正的「空」是不存在的。

空間可能保持著最低的能量態，但它不可能是物質。

在《星際穿越》中有過這樣的描述，時間在高維空間中以物質實體形式存在，這應該就是大膽的設想了吧。

過去、現在與將來，可能在高維空間中就是已經翻越過去的山峰、正在翻越的山峰以及前面待翻越的山峰。

在我看來，時間與空間只是物質的基本屬性，是物質與生俱來的。

你們的看法呢？

本回答由一枚遊戲科幻迷原創，感謝點贊關注，我們一起科幻想像、暢遊宇宙！予人玫瑰，手有餘香！

空間是物質運動的場所，也就是說空間是「容器」，宇宙看空間中散布著各種天體和物質，而宇宙空間本身還在不停的膨脹。

我們平常看到的空間只是看起來空蕩蕩的而已，實際上空間中有許多原子在飄蕩著，宇宙空間雖然號稱真空，但是每立方厘米還是有幾個原子存在的，所以說宇宙中是不存在絕對真空的，看起看空無一物發空間其實是被各種各樣的物質所填滿。

目前位置人類沒有發現空間是一種物質，也沒有發現「空間子」這種東西，目前人類對空間的了解僅限於時空一體化，時間和空間並不是互相孤立而是互相聯繫的，物質存在於空間之內，而物質的運動對應著時間，愛因斯坦讓人們知道了自己生活在三維空間加一維時間的宇宙中。

雖然不知道空間是不是物質，但是人們知道了空間是可以內彎曲的，牛頓認為質量越大引力也就越大，可是牛頓不知道什麼原因導致了質量越大引力越大，直到愛因斯坦的相對論指出了空間可以被彎曲。

愛因斯坦認為引力和磁場一樣其實也是一種「場」，質量大的物體像四面八方彎曲周圍的空間，把空間形成一個向下的凹陷，引力就是這種空間凹陷的產物，這也進一步揭示了引力和空間的本質。

宇宙空間起源於138億年前的大爆炸，而大爆炸之前的奇點內沒有任何的物理定律存在，也不存在時間，而大爆炸之後才產生了物質產生了時間。

空間只是人類用來描述客觀實體運動與變化規律時定義的物理量，一般定義為三維空間。再結合人為定義的時間，就可以用來準確的描述客觀實體的運動與變化規律了。這是任何物理研究的基礎——參照系的基本架構。而客觀世界可以定義為由帶質量和電荷的電子與質子及其構成的組合物組成的客觀實體、以及質量在空間上產生的萬有引力場和電荷在空間上產生的電磁場構成（不考慮電子和質子內部結構及強弱相互作用時）。除客觀實體佔據的空間外，剩餘的空間被稱作真空區域。

宇宙中除此之外，應該不會存在什麼暗物質，更不可能存在什麼暗能量。因為能量是帶質量物質運動特性和存在狀態的表達方式之一，與動量類似！世界上沒有純粹的、獨立存在的能量！因此，也不可能有純粹的、獨立存在的暗能量！

以上觀點的詳細說明可參見本人的以下文章；

謝謝你的問題

空間並不是一種物資，而是存放物質的容器。就像我們的宇宙一樣，如果我們把地球，太陽系，銀河系，包括全宇宙的物質都移走的話，那這裡不是完全什麼都沒有了，相應的這裡還剩下一個空間。

物理學上空間的解釋是:慣性參考系與空間是靜止的，無論參考系如何運動，包括變速，都不會改變慣性參考系與空間的靜止狀態。或說慣性參考系與空間是一起運動。

還有一點，根據愛因斯坦的相對論，空間是可以扭曲的，只要有質量的，物體都可以把自身周圍的空間扭曲，並且這些扭曲的空間可以把周圍的物體拉過來，這也就是愛因斯坦的引力場論。並且近年來NASA已經發射觀測衛星，驗證了這種引力場論的存在，愛因斯坦的引力場論已經漸漸取代了牛頓所發現萬有引力定理。

並且這種彎曲的空間，還可以折射光的路線，也許現在我們在地球上看到的某顆星星，其實並不在我們看到的位置。很有可能是因為太陽扭曲了空間，扭曲的空間折射了那顆星星的光，我們才得以觀察到，其實實際上它並不在我們觀察到的那個位置。

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空間是物質。人們的身體中包含的五臟六腑，血管經脈骨骼，血液體液水分，都需要適當的空間予以容納和運行，這些緊湊的安排非但沒有造成擁擠和阻塞，還能數十年如一日的正常運轉和作用，這與空間的收縮和擴大有密切關係，物質本身從微觀上不可窮盡，因為組成是有距離和冷熱凝聚在一起的狀態來決定的，在宇宙中有許許多多普通和特殊的天體，其巨大的形成外觀和緻密的分子量以及原子的運動狀態，在物理範圍內運行，發生自然變化和周圍環境干擾的突變，不時收到各種各樣的外部影響，同時自己也在變化之中影響外界，如此的情形，只是宏觀虛空主體性能量運行的客觀規律而已，虛空本身在凝聚和擴散，星球本身在爆發和演化，所有事物都是變化發展的過程，時空體系只是對存在本身的一種人為的衡量，這種概括還是基於人類本身的形成大腦和心臟為主要作用指揮身體，然後用於探索和發現世界的形態各異，愛因斯坦相對論中說道，永恆的能量之海是宇宙整體的循環。我們感知的世界，包括我們自己，還有時空這種思維邏輯，都是物質運行中出現的特徵，也是物質演化的部分體現。

所以，時間，空間，都是物質上的形式概括，包括人類自己。