2020
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自1643年以來(lái),意大利物理學(xué)家托里拆利演示了著名的大氣壓力實(shí)驗(yàn),為人類揭示了“真空”物理狀態(tài)的存在。在接下來(lái)的幾個(gè)世紀(jì)里,真空技術(shù)發(fā)展迅速,并廣泛應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域。例如,在材料領(lǐng)域極其重要的薄膜材料大多是在真空或較低氣壓下制備的?! ∪祟惷媾R的真空可以分為兩種類型:一種是存在于空間的真空,稱為“自然真空”;另一種是通過(guò)用真空泵從容器中抽取氣體獲得的直接空氣,這被稱為“人工真空”。在真空科學(xué)中,不管是什么類型的真空,只要?dú)怏w壓力低于給定空間中的一個(gè)大氣壓,氣體狀態(tài)就稱為真空,沒(méi)有氣體的空間狀態(tài)通常稱為絕對(duì)真空?! ∫虼耍罢婵铡钡囊话愫x并不意味著“什么都不存在”。目前,即使在最先進(jìn)的真空制備方法所能達(dá)到的最低壓力下,每立方厘米的體積仍有數(shù)百個(gè)氣體分子。因此,我們通常稱真空為相對(duì)真空。附言:根據(jù)當(dāng)前的科學(xué)理論,即使沒(méi)有空氣的理想絕對(duì)真空也絕不是空的。 真空最初指的是沒(méi)有物理粒子的空間,但沒(méi)有什么也沒(méi)有的空間。假設(shè)你趕走了空間中的所有氣體,你會(huì)發(fā)現(xiàn)仍然有一些基本粒子在真空中時(shí)不時(shí)地出現(xiàn)和消失,沒(méi)有什么是憑空出現(xiàn)的。物理真空實(shí)際上是能量不斷波動(dòng)的海洋。當(dāng)能量達(dá)到波峰時(shí),能量轉(zhuǎn)化是一對(duì)正負(fù)基本粒子;當(dāng)能量到達(dá)波谷時(shí),這對(duì)正負(fù)基本粒子再次相互湮滅,轉(zhuǎn)化就是能量。簡(jiǎn)而言之,量子理論認(rèn)為,雖然真空中沒(méi)有真正的粒子,但由于量子漲落,虛擬粒子總是到處產(chǎn)生和湮滅?! ≡谡婵占夹g(shù)中,“真空度”的...