版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們

“真空”這個(gè)詞，你我并不陌生，甚至可以說在我們的身邊幾乎隨處可見，比如超市購買的真空包裝食品、日常使用的真空密封袋等等。

這些以“真空”冠名的東西是真正意義上的真空嗎？當(dāng)然不是，而且它們與真正意義上的真空可是差了十萬八千里。真正意義上的真空指的是一個(gè)不存在任何具有能量和動(dòng)量粒子的空間。仔細(xì)品味這句話，你馬上就會(huì)意識(shí)到“真正意義上的真空”是絕對(duì)不可能存在的。因?yàn)榫哂心芰亢蛣?dòng)量的粒子不僅包含了構(gòu)成常見物質(zhì)的各類原子與分子，還包括了光子，乃至中微子，總而言之，真空中就是什么也不能有。沒有光子還好說，沒有中微子，那幾乎是不可能的。

中微子與光子一樣，是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子，屬于輕子的一種。

中微子很小很小，所以宏觀世界的所有物質(zhì)對(duì)于它而言幾乎都是透明的，當(dāng)然也包括我們的身體。你可能不知道，每秒鐘大約就有1000萬億個(gè)來自太陽的中微子從我們的身體穿插而過，而我們并不會(huì)有絲毫的感知。由此可見，你想要打造一個(gè)空間，讓其中連中微子都沒有，那幾乎是不可能的，所以真正意義上的真空是不存在的，不僅人類無法打造出這樣的空間，在宇宙中的任何一個(gè)地方，也不可能存在這樣的空間。所以我們只能降低對(duì)真空的要求，將氣壓遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空間稱之為真空。

即便我們降低了對(duì)于真空的要求，但要想打造一個(gè)真空的空間仍舊是一件困難的事情。

科學(xué)與神學(xué)的觀點(diǎn)在大多數(shù)情況下都是對(duì)立的，但在真空的問題上卻是出奇的相似，西方神學(xué)思想認(rèn)為惡魔會(huì)出現(xiàn)在真空里，所以上帝極其厭惡真空，只要出現(xiàn)了真空，就會(huì)立刻用其它物質(zhì)將其填滿，所以真空不會(huì)存在，即便出現(xiàn)了真空，也會(huì)很快消失。神學(xué)的觀點(diǎn)有些離奇，但結(jié)論卻與事實(shí)高度相似，在現(xiàn)實(shí)世界想要打造一個(gè)真空空間的確非常困難。打造真空空間的難度與想要使之達(dá)到的真空度存在著密切的關(guān)系，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為101325Pa，而壓強(qiáng)在100Pa以上的真空空間被稱為“低真空”，這樣的真空只需要通過抽氣便能夠?qū)崿F(xiàn)。

壓強(qiáng)在0.1Pa到100Pa之間的空間被稱為中真空，而0Pa到0.1Pa之間被稱為高真空，無論是低真空、中真空，還是高真空，都可以通過抽氣來實(shí)現(xiàn)，工具就是我們所熟悉的真空泵。

當(dāng)然，抽氣并不是打造真空空間的唯一方法，還可以通過化學(xué)反應(yīng)的方式來輔助打造真空空間，比如把某一空間內(nèi)的特殊氣體通過化學(xué)反應(yīng)的方式轉(zhuǎn)化為固體，由于固體物質(zhì)的密度更大，所以密閉的空間內(nèi)便形成了一定的真空。現(xiàn)在讓我們思考這樣一個(gè)問題，如果不考慮光子和中微子這些基本粒子，只考慮氣體分子，是否能打造一個(gè)完全的真空空間呢？仍舊不行。

先不說我們是否能夠把一個(gè)密閉空間內(nèi)的所有氣體分子都抽得一干二凈，即便我們做到了，很快我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)空間中又有了新的氣體分子。

為什么會(huì)這樣呢？任何一個(gè)密閉的空間都是由物質(zhì)所構(gòu)成的，不論這個(gè)空間的外壁是由何種物質(zhì)所打造的，當(dāng)其內(nèi)部的大氣壓力降低到一定程度的時(shí)候，外壁中的分子物質(zhì)就會(huì)像氣體分子一樣擴(kuò)散出來。這就像神學(xué)思想中所說的那樣，上帝厭惡真空，一旦出現(xiàn)了真空，他馬上會(huì)用其它物質(zhì)對(duì)其進(jìn)行填補(bǔ)。人類無法打造出真空空間，宇宙同樣也不行。

宇宙是空曠的，特別是遠(yuǎn)離各個(gè)星系的區(qū)域，物質(zhì)的密度是極低的。

在這些空曠的宇宙區(qū)域，幾乎測量不到任何的壓強(qiáng)，它無限接近于真空，但絕對(duì)不是真正意義的真空。宇宙的平均溫度在零下270攝氏度以下，與絕對(duì)零度的-273.15℃還有一定距離。有人說只有真空才能達(dá)到絕對(duì)零度，其實(shí)這種說法并不正確。溫度的本質(zhì)就是運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)越快，溫度就越高，而運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的本質(zhì)屬性，只要有物質(zhì)，就存在著運(yùn)動(dòng)，也就有溫度，所有有物質(zhì)存在的地方就不可能出現(xiàn)絕對(duì)零度。那么沒有物質(zhì)的真空空間呢？真空里什么也沒有，既然什么也沒有，自然也就沒有溫度可言，所以真空并不是絕對(duì)零度，而是沒有溫度。

歡迎掃碼關(guān)注深i科普！

我們將定期推出

公益、免費(fèi)、優(yōu)惠的科普活動(dòng)和科普好物！