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來源：廈門元航機械設(shè)備有限公司 2024年09月14日 14:33

真空的含義是指在給定的空間內(nèi)低于一個大氣壓力的氣體狀態(tài)，是一種物理現(xiàn)象。在“虛空”中，聲音因為沒有介質(zhì)而無法傳遞，但電磁波的傳遞卻不受真空的影響。事實上，在真空技術(shù)里，真空系針對大氣而言，一特定空間內(nèi)部之部份物質(zhì)被排出，使其壓力小于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，則我們通稱此空間為真空或真空狀態(tài)。真空常用帕斯卡（Pascal）或托爾（Torr）做為壓力的單位。在自然環(huán)境里，只有外太空堪稱真空的空間。

1641年意大利數(shù)學(xué)家托里拆利在一根長管子內(nèi)加滿水銀，然后很緩慢的將管口倒轉(zhuǎn)在一個盛滿水銀的盆內(nèi)，管子內(nèi)水銀柱的末端是 76 厘米高。這時玻璃管最上方無水銀地帶是真空狀態(tài)。這一實驗為“托里拆利實驗”，完成實驗的玻璃管為“托里拆利管”。

愛因斯坦在用場論觀點研究引力現(xiàn)象時，已經(jīng)認識到空無一物的真空觀念是有問題的，他曾提出真空是引力場的某種特殊狀態(tài)的想法。首先給予真空嶄新物理內(nèi)容的是P.A.M.狄拉克。狄拉克于1930年為了擺脫狄拉克方程負能解的困境，提出真空是充滿了負能態(tài)的電子海。

真空科學(xué)

遠在1643年，意大利物理學(xué)家托里拆利發(fā)現(xiàn)，真空和自然空間有大氣和大氣壓力存在。他將一根一端封閉的長玻璃管灌滿汞，并倒立于汞槽中時，發(fā)現(xiàn)管中汞面下降，直至與管外的汞面相差76厘米時為止。托里拆利認為，玻璃管汞面上的空間是真空，76厘米高的汞柱是因為存在大氣壓力的緣故。

1650年，德國的蓋利克制成活塞真空泵。

1654年，他在馬德堡進行了著名的馬德堡半球試驗：用真空泵將兩個合在一起的、直徑為14英寸(35.5厘米)的銅半球抽成真空，然后用兩組各八匹馬以相反方向拉拽銅球，始終未能將兩半球分開。這個著名的試驗又一次證明，空間有大氣存在，且大氣有巨大的壓力。為了紀(jì)念托里拆利在科學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)和貢獻，以往習(xí)用的真空壓力單位就是用他的名字命名的。

19世紀(jì)中后期，英國工業(yè)革命的成功，促進了生產(chǎn)力和科學(xué)實驗發(fā)展，同時也推動了真空技術(shù)的發(fā)展。

1850年和1865年，先后發(fā)明了汞柱真空泵和汞滴真空泵，從而研制成了白熾燈泡(1879)、陰極射線管(1879)、杜瓦瓶(1893)和壓縮式真空計(1874)。壓縮式真空計的應(yīng)用使低壓力的測量成為可能。

20世紀(jì)初，真空電子管出現(xiàn)，促使真空技術(shù)向高真空發(fā)展。

1935～1937年發(fā)明了氣鎮(zhèn)真空泵、油擴散泵和冷陰極電離計。這些成果和1906年制成的皮拉尼真空計至今仍為大多數(shù)真空系統(tǒng)所常用。

1940年以后，真空應(yīng)用擴大到核研究(回旋加速器和同位素分離等)、真空冶金、真空鍍膜和冷凍干燥等方面，真空技術(shù)開始成為一個獨立的學(xué)科。第二次世界大戰(zhàn)期間，原子物理試驗的需要和通信對高質(zhì)量電真空器件的需要，又進一步促進了真空技術(shù)的發(fā)展。

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