“真空”是指 什么样的条件下称为“真空”

按其词源本义是虚空,即一无所有的空间；按现代物理的观点,真空不空,其中包含着极为丰富的物理内容一种说法是,当容器中的压力低于大气压力时,把低于大气压力的部分叫做真空,而容器内的压力叫绝对压力另一种说法是,凡压力比大气压力低的容器里的空间都称做真空真空有程度上的区别:当容器内没有压力即绝对压力等于零时,叫做完全真空;其余叫做不完全真空

真空 ：

zhēn kōng

英语 vacuum

按其词源本义是虚空，即一无所有的空间；按现代物理的观点，真空不空，其中包含着极为丰富的物理内容。一种说法是,当容器中的压力低于大气压力时,把低于大气压力的部分叫做真空,而容器内的压力叫绝对压力。另一种说法是,凡压力比大气压力低的容器里的空间都称做真空。真空有程度上的区别:当容器内没有压力即绝对压力等于零时,叫做 完全真空;其余叫做不完全真空。

真空的含义及特点

在真空科学中，真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态。人们通常把这种稀薄的气体状态称为真空状况。这种特定的真空状态与人类赖以生存的大气在状态相比较，主要有如下几个基本特点：

（ 1 ）真空状态下的气体压力低于一个大气压，因此，处于地球表面上的各种真空容器中，必将受到大气压力的作用，其压强差的大小由容器内外的压差值而定。由于作用在地球表面上的一个大气压约为 101325N/m^2，因此当容器内压力很小时，则容器所承受的大气压力可达到一个大气压。

（ 2 ）真空状态下由于气体稀薄，单位体积内的气体分子数，即气体的分子密度小于大气压力的气体分子密度。因此，分子之间、分子与其他质点（如电子、离子等）之间以及分子与各种表面（如器壁）之间相互碰撞次数相对减少，使气体的分子自由程增大。

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。

工业真空

工业上的真空指的是气压比一标准大气压小的气体空间，是指稀薄的气体状态，又可分为高真空、中真空和低真空，地球以及星球中间的广大太空就是真空。一般是用特制的抽气机得到真空的。它的气体稀薄程度用真空计测定，现在已能用分子抽气机和扩散抽气机得到00000000001大气压的高真空。真空在科学技术，电真空仪器，电子管和其他电子仪器方面，都有很大用途。

正负电子对撞机

正负电子对撞机的作用绝不仅仅是一对正负电子相撞产生光子和能量那么简单，一对光子也可以相撞产生一对正负质子之类，而相撞使相撞所处的那部分真空可以激发到高能态，可以产生更多各式各样的基本粒子，为研究宇宙的起源和组成服务。

人类对真空认识的历史发展

人类关于真空的认识经历了几次根本的变革和反复。古希腊德谟克利特的原子论认为所有的物质都是由原子组成，原子之外就是虚空。17世纪R笛卡儿提出以太漩涡说，认为空间充满了以太，并用以说明行星的运动。不久I牛顿建立以运动三定律和万有引力定律为基石的牛顿力学，成功地解决了行星绕日运动问题，引力被认为是超距作用的，无需以太作为传递媒介，从而否定了以太论。19世纪发现光的波动性，认为波的传播必须依靠介质，特别是后来发现了电磁场的波动性，以太论再度兴起，认为宇宙中不论何时何地，任何物体内无不充满了以太，光和电磁波被解释为以太的机械振动。后来虽然在观念上有所变化，把光和电磁波看成电磁场的振动，但以太仍然保留着某种绝对的性质，它可以看成是描述万物运动的绝对静止的参考系。19世纪末20世纪初各种试图探测地球相对于以太运动速度的实验均告失败，A爱因斯坦建立狭义相对论，再次否定了这种作为绝对静止以太的存在。稍后，爱因斯坦在用场论观点研究引力现象时，已经认识到空无一物的真空观念是有问题的，他曾提出真空是引力场的某种特殊状态的想法。

首先给予真空崭新物理内容的是PAM狄拉克。狄拉克于1930年为了摆脱狄拉克方程负能解的困境，提出真空是充满了负能态的电子海。当负能态的电子吸收了足够的能量跃迁到正能态成为普通电子时，电子海中才能留下可观测的空穴，即正电子。从体系的能量角度考查，这种情况比只有电子海的真空状态要高，因此真空就是能量最低的状态。从现代量子场论的观点看，每一种粒子对应于一种量子场，粒子就是对应的场量子化的场量子。当空间存在某种粒子时，表明那种量子场处于激发态；反之不存在粒子时，就意味着场处于基态。因此，真空是没有任何场量子被激发的状态，或者说真空是量子场系统的基态。

关于真空的近代认识不再是哲学上的思辨，而是可通过实验来检验的。有不少现象都需要用真空的近代观念予以说明。例如氢原子能级的兰姆移位和电子的反常磁矩，实验上已经以非常高的精度证实了真空极化的效应；高能正负电子对撞湮没为高能光子，反之高能光子可使真空激发出大量的粒子，也是很好的明证。对于真空的认识尚属初级探索阶段，物理学家还在探索真空自发破缺和真空相变等问题，必将推动物理学的进一步发展。

真空的性质

真空具有如下性质：

1、空非无。如果真空中没有粒子，我们就会准确的测出场(0)与场的变化曲率(0)，然而海森堡不确定性原理表明，我们不可能同时精确地测出一对共轭量，所以，可以“空”，不能“无”。因此，在真空中，粒子不停地以虚粒子、虚反粒子对的形式凭空产生，而又互相湮灭，在这个过程中，总的能量保持不变。

2、真空存在极性,因此说真空是不对称的。但这种不对称是相对局部的，在相对整体上又是对称的，如此的循环嵌套构成了真空的这个性质。

3、真空的每个局部具备了真空的全体性质。大和小是相对而言的。时间也是相对于空间而言的，时间不能脱离了具体的空间而单独的存在。

真空和微重力环境利用技术

航天器轨道飞行提供的真空和微重力环境，是一个宝库，为人们提供了地面上难以获得的科学实验和生产工艺条件，进行地面上难以进行的科学实验，生产地面上难以生产的材料、工业产品和药物。

在高真空和微重力环境中进行生命和生物科学实验，不会有有机物污染，发生混入或测定错误，细菌等实验用的微生物不会到处扩散，十分安全。 在零重力或微重力条件下，可进行无容器冶炼，这不会有任何杂质混入，可以获得高品质的合金；可将不同比重的金属或非金属均匀地混合，获得新型合金材料；可以克服地面加工存在的组分过冷起伏和密度大等缺陷，生长出高质量、大直径的单晶体砷化镓等半导体材料；可以生产百分之百圆度的滚珠轴承等圆球工业产品，而在地面上，由于重力的影响，滚珠轴承等总不是真正的球形。

太空制药是真空和微重力环境利用的重要方面。在地面上制药，由于地球重力作用，培养物会发生沉淀，处在沉淀中的微生物会因缺氧而死亡；如输氧搅拌，所形成的低压小气泡又会破坏细胞；如加防泡剂，则会降低氧的溶解度，有碍微生物的繁殖，形成恶性循环。而在微重力环境中，培养物液体中含有大量的气泡，也不会沉淀，微生物可随时获得氧气，生长速度比地面快一倍以上。可高效率、高纯度地制造许多药物，如治疗烧伤的表皮生长素、治疗贫血的红血球生长素、防治病毒感染的免疫血清、治疗肺气肿的胰蛋白酶抑制素、治疗血栓的尿激酶、治疗血友病的抗溶血因子8、治疗糖尿病的β细胞、治疗癌症的干扰素等40多种。主要的制药方法是电泳法，将组分不同的混合物在直流电场作用下精确地分离成不同成份。其设备第一代为静态电泳仪，第二代为连续流动电泳仪

物理学真空

物理学真空，是指对实验结果没有影响的条件，而非空无一物。

例如：如果空气阻力可以忽略不记，在空气中运动的物体，就与在真空中的，有同样的规律。

当空气被抽，稀薄到一定程度，声音不能传出来，我们就说“真空”不能传递声音，而提高侦听能力，或加大发声功率，声音又能被接收到，我们只能说“这个真空度，对现在的声音，还不能称为真空”！

同理，太空可以传递光，也可能是太空中的环境，对光，不成为“真空”，所以光可以传过来，没人证明过纯粹的“真空”可以传递光，因为人类做不到那样的真空。

真空中的光速c=299792458m/s。近似c=300000000m/s

所谓"真空"，是指在给定的空间内，压强低于101325帕斯卡(也即一个标准大气压强约101KPa)的气体状态。 真空度=大气压强-绝对压强

"真空度"顾名思义就是真空的程度。是真空泵、微型真空泵、微型气泵、微型抽气泵、微型抽气打气泵等抽真空设备的一个主要参数。真空度的定义就是绝对的气体压强,而压强的微观决定式告诉我们,压强取决于气体分子的数密度和热运动的平均速度,这刚好可以体现体系内究竟"真空"到什么程度真空度越高,绝对压强越低 通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。真空度高表示真空度“好”的意思，真空度低表示真空度“差”的意思。

对于真空度的标识通常有两种方法：

一是用“绝对压力”、“绝对真空度”（即比“理论真空”高多少压力)标识；

在实际情况中，真空泵的绝对压力值介于0～101325KPa之间。绝对压力值需要用绝对压力仪表测量，在20℃、海拔高度＝0的地方，用于测量真空度的仪表(绝对真空表)的初始值为101325KPa(即一个标准大气压)。

二是用“相对压力”、“相对真空度”(即比“大气压”低多少压力)来标识。

"相对真空度"是指被测对象的压力与测量地点大气压的差值。用普通真空表测量。在没有真空的状态下(即常压时)，表的初始值为0。当测量真空时，它的值介于0到－101325KPa（一般用负数表示）之间。

什么叫真空？

答：容器内气体压力低于大气压力时，即产生真空，也称负压。完全没有任何物资的空间（即真空度达到100%被称为绝对真空这是很难达到的）。

通常能760毫米水银柱（在0度）为标准刻度。若所指示出来的容器低于大气压力的读数，叫真空度。真空度上所指出的压力值（真空度）是为容器内气体压力较大气压力为低的压力差值，又称为真空压力或低压力。

容器内的大气压力越低意味着真空度越高；返之容器内的大气压力越高（不超过1个大气压），则意味着真空度越低；如果容器内的气体压力与大气压力相等，那么真空度为零，则表示没有真空。

真空指的是在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态，它属于一种物理现象。

在真空技术里，真空是能量海，反映的是运动的属性和几何大小的概念。

爱因斯坦在用场论观点研究引力现象时，已经认识到空无一物的真空观念是有问题的，他曾提出真空是引力场的某种特殊状态的想法。首先给予真空崭新物理内容的是PAM狄拉克。狄拉克于1930年为了摆脱狄拉克方程负能解的困境，提出真空是充满了负能态的电子海。

现代许多高精密度的产品在制造过程中的某些阶段必需使用程度不一的真空才能制造，例如半导体、硬盘、镜片等。真空是针对大气而言，特定空间内部的部份物质被排出，使其压力小于一个标准大气压。

真空包装的基本作用是可以用来除氧，这样的话一般有助于防止食品霉变，其基本原理也是比较的简单，因为食品行业霉腐霉变基本由微生物菌种的活动造成，而大部分微生物菌种的存活是需要氧气的。

真空包装就是把包装袋子内和食品行业内的氧气抽走，使微生物菌种失去了“存活的自然环境”。

什么叫真空？

答：容器内气体压力低于大气压力时，即产生真空，也称负压。完全没有任何物资的空间（即真空度达到100%被称为绝对真空这是很难达到的）。

通常能760毫米水银柱（在0度）为标准刻度。若所指示出来的容器低于大气压力的读数，叫真空度。真空度上所指出的压力值（真空度）是为容器内气体压力较大气压力为低的压力差值，又称为真空压力或低压力。

容器内的大气压力越低意味着真空度越高；返之容器内的大气压力越高（不超过1个大气压），则意味着真空度越低；如果容器内的气体压力与大气压力相等，那么真空度为零，则表示没有真空。

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