
真空是一种不存在任何物质的空间状态,是一种物理现象。
在“真空”中,声音因为没有介质而无法传递,但电磁波的传递却不受真空的影响。
事实上,在真空技术里,真空系针对大气而言,一特定空间内部之部份物质被排出,使其压力小于一个标准大气压,则我们通称此空间为真空或真空状态。
真空常用帕斯卡或托尔做为压力的单位。
目前在自然环境里,只有外太空堪称最接近真空的空间,也就是说真空环境中只能有电磁波。
真空!也有他的定义,其实宇宙中并没有完全的真空,因为有很多的粒子存在,比如说那些传递作用力的粒子,想传递电磁力的特殊光子,引力子,在物质的内部还有传递强和弱作用力的粒子等等.
物理真空本指没有任何实物粒子存在的空间,但什么都没有的空间是不存在的。而假设你把一个空间的气体都赶跑,会发现还是不时有基本粒子在真空中出现又消失,无中生有。物理上的真空实际上是一片不停波动的能量之海。当能量达到波峰,能量转化为一对对正反基本粒子,当能量达到波谷,一对对正反基本粒子又相互湮灭,转化为能量。
真空中并不一定失重,人造的真空在地球的引力范围内并不失重,比如电灯泡内是真空的,但是,其内的钨丝断了,还是要掉下来的。
失重的状态并不一定要发生在真空中,东西在自由落体时是失重的,人在电梯中有短时的失重,在坐过山车时也会有短时的失重,这些情况下并不一定发生在真空中。
人类活动的周围,充满着空气,虽然空气无色、无味,人眼看不见摸不着,实际上地球周围的这个空间并不是空的,空气并非是“虚无”的东西,它和一切物体一样,占有空间,也有重量。同时它不是单一的物质,而是由各种气体组成的混合物。这人类生存的环境被称为大气,具有的压力称为大气压力。大气压力因海拔高度及气象条件等的不同具有不同的数值。所谓“真空”,是指压力比大气压力低的空间状态,即在给定的空间内,低于大气压力的气体状态。在真空空间中还包含有气态分子,只是比大气压下的气态分子数要少。真空只是相对于大气压而存在,完全没有任何物质的“绝对真空”,是永远也不可能存在的。
真空环境中实地检测一下……,从“低压”真空到产生基本粒子的真空
通常,我们说宇宙空间是没有空气的真空.真空一词,字面意思就是“完全空”,“空无一物”,什么都没有.但是,实地检测一下航天飞机轨道附近的空间,却发现那里仍然存在着稀薄的空气.即使是真空包装袋和暖水瓶瓶胆夹层里面,也不是什么都没有.我们无论采用什么办法,都无法使我们所说的真空真的是“没有一点空气”.我们所说的真空,不过是“空气极其稀薄的空间”罢了.
于是,我们就要懂得“空气稀薄”是什么意思.我们知道,空气主要由氧分子和氮分子组成,而且这些分子总是在不停地飞来飞去.譬如说,通常处在一个标准大气压下的空气,其中每立方厘米包含有1019个分子.也就是说,在一粒骰子大小的空间中就有1万亿的1000万倍那样多数不清的分子在其中飞来飞去.空气中分子的数量如此巨大,如果用所包含的分子数来表示空气是浓密还是稀薄,显然很不方便.通常,我们就用气压来表示空气的稀密程度.
下面,我们来看什么是一个密闭容器里的气压.容器里飞来飞去的气体分子一直在频繁地撞击容器壁,其趋势是向外推挤容器壁.单个分子碰在器壁上产生的力自然是微不足道的,然而同时碰在器壁上的分子数目非常巨大,合起来就是很大的力,这种推力就是气压.气压的性质是,当温度和体积不变时,容器中的空气越稀薄,也就是说容器中气体分子的数越少,气压越低.在自然环境中,海拔越高的地方,气压越低.也就是说,越往高空去,便越接近“完全空”的真空.
这样就产生一个问题:气压要下降到什么程度,我们才可以说那就是真空?按照工业标准的规定,真空绝不是“完全空”,而是一种“低于一个标准大气压的气体充满空间的状态”.由此可知,工业领域所说的真空,与我们平时想象中的“完全空”的真空相差十万八千里.
不仅如此,还存在着意义不同的另一种“真空”,那就是非常非常小的基本粒子世界的真空.基本粒子世界的真空,简直超出了我们的想象.对此,我们将留待本文后半部分再作详细介绍.这里,我们先回顾一下人类探索真空的历史.
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