(声明:本文仅以一个空间科学专业的学生的视角去回答问题,并且我的视野仅限于在太阳系。如果以量子物理的学生的视角去看,又是另一幅景象。)
首先开门见山的回答,不是,太空中不是什么都没有,相反,以我脑子里的物理图像为例,太空中很热闹,有各种各样的石头,有风,有磁场,有电场,有各种各样的粒子、辐射。
石头我就不说了,因为我不了解。先说风,这个风不是地球上拂面的风,而是太阳风。和地球上的风不同,太阳风其实是带电粒子流,主要就是电子和质子,以及少量的氦核,我们把这个带电粒子流称为等离子体。等离子体其实是一个比较难理解的概念,它的很多行为是有点违反物理直觉的。等离子体英文plasma,是Langmuir给起的名字,plasma有血浆的意思。只需要知道等离子体里面有电子、离子以及可能带有中性粒子,它微观上不是电中性的,但是宏观上呈电中性,不要问我多大尺度上算宏观,这会牵扯到比较专业的概念,稍稍有点复杂。知道等离子体的概念,你就大概了解太阳风了,太阳风的速度很快,平均450公里每秒,最大可达到900公里每秒。而且,太阳风的形状是很优雅的,受到太阳自转的影响,如果你跟着一个粒子团一直走,你会发现你的轨迹是一条阿基米德螺线,并且在地球附近,恰好成45度角。科学家们在研究太阳风的时候,一般把它当作磁流体处理,这是一个非常复杂的学科,真的非常复杂,它的复杂不是体现在难以理解上面,而是计算求解,想象一下,流体力学的纳维-斯托克斯方程和电动力学的麦克思维方程组,要知道,千禧数学难题里面,纳维-斯托克斯方程就有一席之地,science发布的150个科学问题里面,它也有一席之地,并且目前来看,好像没有要被解决了的迹象。所以,现在处理磁流体,数值计算有很重要的地位。
再说说磁场(或许有人会说磁场不算,但是磁场在我脑子里,简直就像夏天的蚊子一般的存在),太空中的磁场可太丰富了,太阳风里面裹挟这磁场,还有行星际磁场,地球磁场,井然有序,但在我这智商严重不够的脑瓜子里面,简直就是乱糟糟的一团乱麻……
但是,磁场的存在是非常非常非常重要的,特别是对人类来说,加上一万个非常都不过分。以地球和火星为例,火星没有想地球那样的全球性磁场,所有太阳风粒子会直接打到火星大气上,火星大气每年都被太阳风吹走很多。而地球有全球性的磁场,我们知道(需要高中物理知识哈),带电粒子是不能穿越磁场的,所以太阳风和地球磁场相互作用形成磁层,就是这个磁场保护人类免受太阳风的伤害,如果没有磁场地球上可能(我说的是可能)根本孕育不出生命,所以现在天文学家寻找地外生命,除了水、有机物、宜居带这些条件,行星有没有全球性的磁场也是一个非常重要的参数。要知道,全宇宙的恒星基本都一个德行,是生命能量的来源,却也暴躁的很,一点都不懂得怜香惜玉。
再说电场,电场是一个中规中矩的东西,可能你们不知道,就在我们头顶的天空,有着各种各种的电流,这个电流多到让我们分分钟挂科。而且就我这个专业,很多人都喜欢和电场较劲,因为电场很难探测,各航天大国经常花式测电场,比如ESA的cluster。电场实在没啥好说的,但是,连我自己也经常思考,有没有啥新原理可以测量电场,电场真的是一个很会撩汉的小婊砸哈哈哈哈哈。
至于各种各样的粒子和辐射,除了电子和质子,其他的我也不太懂,但我知道他们很危险,不管是对于航天器还是航天员。所以他们很烦人,特别烦人,如果粒子能量很高,它会穿透航天器外壳,有时候还会直透航天器的大脑——各种芯片,使得航天器芯片工作不正常甚至被烧坏,你们可以搜一下图片,那芯片像遭到雷击一样,很可怕。所以航天器一般都有三个大脑,如果一个工作不正常了,另一片会重新给不正常的那片写入程序,一般来说,三片都出现问题的可能性很小。但是呢,有二般情况,以前我们国家设计了一些载荷搭载在俄罗斯的卫星上,结果刚刚上天就报废了,据说就是因为这个原因。
所以,太空里面不是什么都没有,热闹的很哈哈哈哈