当我们从一个密封容器中移除所有的原子，就得到了真空，但它真的是空无一物的空间吗？（暂且先这样认为，因为后面会发现这个定义做不到）
根据爱因斯坦的广义相对论，在大质量天体附近，时空将被弯曲，在附近的光都要走曲线，如果真空是一无所有的虚无，又怎么可能被弯曲呢？
广义相对论下在大质量天体周围被弯曲的时空想象图，你可能会觉得那是时空被弯曲，并不代表真空被弯曲。如果真空定义为空无一物的空间，那本身意味着纯空间就是空无一物的，不含物质的，但看到文章后面你会发现空间中不可能不含物质，所以对真空的定义与传统的理解会不同。换一个角度我们可以认为，大质量天体周围的真空被弯曲了，所以光在真空中会出现沿曲线前进的情况。
而更反常识的是，真空中还具有能量。
真空会对物体施加压力，现代物理学已经通过实验证实了卡西米尔效应。在真空中，两块金属板贴得很近，就会被板外侧的真空压在一起。当两块板的缝隙在纳米级以下时，真空对它们产生的压强甚至能达到100千帕，类似于大气中两块紧贴着的平板，会被大气压给压住一样。这是一种真空中出现的量子涨落效应：通过向真空借取能量，生成粒子与反粒子组成的虚粒子对，又在短时间内湮灭归还能量。
背后的原因是时间-能量的不确定性原理（ΔE * Δt ≥ ħ/2），在极短的时间Δt内，能量可以不守恒（ΔE可以变得很大），只是事后将能量归还即可。
由于这个时间间隔太短，无法被直接观察到，但间接的效应（如卡西米尔效应）则已经被实验证实。
同样的道理，在一片纯“黑”的真空中，依然会有光子在微微闪烁，永远不存在完全的黑暗。
在真空中，电子数量不是零，而是在一个大于零的值上波动。
所以真空并不是空无一物，它含有巨大的能量。
真空不但含有能量，还能有温度。
现实的宇宙，充满了均匀的微波背景辐射，也就是说宇宙中绝大多数属于真空的地带都有温度，是2.725开尔文（约-270.4°C）。
而根据爱因斯坦的质能方程，有能量就有质量，有质量就意味着有物质，它的本质到底是什么？
这依然是现代物理学的一大未解之谜。
生活在水中的鱼，从来没有离开过水。如果让鱼想象一下真空，它可能会认为没有鱼虾、贝壳、水藻、微生物和泥沙的纯水就是真空。它没有意识到水本身也是一种物质，它会有能量、有压力、有温度、甚至还会产生阻力。现实中的真空就像鱼眼中的水。
而现实中的物质，或者说组成它们的微观粒子，就是被能量从时空中撞出的正反粒子对。如同用船桨划水，把平静的水面拨出一对反向旋转的漩涡一样。
物质是什么，这个物理学中最根本的问题之一，答案却可能藏在时空之中，物质与时空没有那么清晰的边界。
1900年，开尔文勋爵在演讲中指出：物理学的大厦已经建造好了，现在晴朗的天空只剩下两朵小小的乌云。
后来这两朵乌云，一朵发展出了相对论，另一朵发展出了量子力学。
但现在，物理学家们发现，乌云变得更大了。
物质的根本构成是什么？时空的本质是什么？相对论与量子理论为什么不能融合？暗物质是什么？暗能量又是什么？为什么我们的时空存在最小精度，就像显示器上的像素点一样？为什么宇宙常数会如此恰到好处，多一点，少一点，生命都无法诞生，宇宙是被精心设计出来的吗？
原来物理还有这么多未解之谜，已有的一些物理解释也超出了人类的想象，只能通过优雅的数学公式来表示，它们背后究竟意味着什么？
爱因斯坦曾说过：“宇宙最不可理解之处，就在于它是可以被理解的。”
但，真的是这样吗？
