什么是真空扩散焊 什么是真空

关于“真空”的实验关于“真空”的知识,在中学课本中常常和压强连起到一起去讲 。而且有一个关于“真空”的实验 。这个实验就是大名鼎鼎的马德堡半球实验 。说的是在1654年,科学家把一对完全密合的铜质空心半球中的空气抽掉,让半球内处于几乎真空的状态 。
然后驱动马车去拉开这两个半球 。但无论马使多大劲都没有能够拉开 。这个实验让让我们知道了大气压力的作用,同时涉及到了“真空”的属性 。

什么是真空扩散焊  什么是真空

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但是如果你仔细看上文的表述,你就发现,我并没有用“真空”,而是用“几乎真空” 。这是因为,人类在挑战真空的路途上,始终不曾触达到“绝对真空” 。那这到底是咋回事呢?
真空到底是什么?真空是指一种不存在任何物质的空间状态,说白了就是一种物理现象 。关于真空的定义,我们要知道的是,在宇宙中其实不仅仅只有“物质”,宇宙中存在的东西远比我们想象中的要多得多 。
其次,我们都知道,物质是由粒子构成的,比如:空气是由氮分子、氧分子等构成 。
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而分子实际上又是由原子构成的 。当然,原子实际上也可以再分 。
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所以,关于真空的定义,我们如果从微观的角度来看,就是说没有任何粒子存在的空间状态 。
那么不禁要问了,真的存在“真空”状态吗?
存在真空状态吗?实际上,真空状态还是理论上成立的一个物理现象 。无论是在地球上,还是宇宙中,“绝对真空”都是不存在的 。目前,最接近于真空状态的就是宇宙空间了 。那具体是咋回事呢?
这其实和人类抽真空的手法有关 。这和降温是一个道理,我们没有办法把一个温度降到绝度零度,这是因为制造低温是依靠热传递 。说白了,就是拿一个低温的去给高温的降温 。如果要把一个物体降低到绝对零度,那就需要用比绝对零度还低的温度来给它降温,可问题是绝对零度已经是更低温度了,所以不存在比绝对零度还低的温度 。
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同样的,抽真空的办法,说白了就是利用“更真空”来均,要降低到绝对真空,就得依靠比绝对真空还空的空间 。但绝对真空已经是最真空的状态了,因此,不存在比绝对真空还真空的空间 。
宇宙空间中的真空程度其实要远比我们人类做出来的真空还要空 。科学家可以通过观测和理论计算出宇宙的平均密度,他们就发现,宇宙的平均密度大概是1*10^-28千克/立方米 。这是啥水平呢?
如果把宇宙中的粒子都看成是氢原子,那这概就是一立方米里只有一个氢原子的水平 。所以,这个水平已经是非常空旷了,远超人类创造真空的水平,但还不是真空 。
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那宇宙能最终真空吗?
实际上并不会,我们知道,宇宙中是有物质的,而宇宙其实可以看成是一个空间 。宇宙之所以物质密度很低是因为宇宙大爆炸之后空间就在膨胀,而且由于早期存在一个暴胀期,物质是非常均匀地分布在宇宙空间中的 。随着宇宙空间的膨胀,物质密度是逐渐降低的,但无论如何,这些物质只要还在,宇宙就不会是真空,只能无限接近于真空 。而物质是不可能凭空消失,所以,宇宙永远不会变成真空 。
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真空中是什么都没有吗?实际上,这个问题我们可以直接给出答案:并不是 。真空远比我们想象中的要热闹许多 。我们刚才说到过,真空只是指“没有物质” 。但宇宙中不仅仅有物质,还有很多其他的东西 。
场我们来举个例子,初高中我们都有学过电磁学,其中就会涉及到电磁场 。就拿磁场来说,你说它是物质准确吗?它虽然不是实物粒子构成的,但它又实实在在存在 。
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随着物理学的发展,科学家发现,在宇宙空间中不仅仅存在着磁场,还存在着其他的场 。比如:希格斯场 。上世纪科学家在研究质量的时候就发现,物体的质量99%来自于强力束缚夸克所释放出的能量质能等价为质量,可问题是,剩余1%的粒子的质量到底是从哪来的呢?
后来,科学家提出了一个希格斯场的理论,他们认为宇宙空间中遍布着希格斯场,这个希格斯场赋予了粒子质量 。2012年,欧洲核子中心的LHC找到了上帝粒子希格斯玻色子,证明了希格斯场的存在 。这个希格斯场其实就类似于磁场一样,你看不见,摸不着,但它真的存在 。

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