真空
真空是一種不存在任何物質的空間狀態，是一種物理現象。在“真空”中，聲音因為沒有介質而無法傳遞，但電磁波的傳遞卻不受真空的影響。事實上，在真空技術裡，真空係針對大氣而言，一特定空間內部之部份物質被排出，使其壓力小於一个标准大氣壓，則我們通稱此空間為真空或真空狀態。[1]真空常用帕斯卡（Pascal）或托爾（Torr）做為壓力的單位。目前在自然環境裡，只有外太空堪稱最接近真空的空間。
西漢劉安在《淮南萬畢術》中提到：“銅甕雷鳴。”其註曰：“取沸湯置甕中，堅塞之，內於井中，則作雷鳴，聞數十里。”銅甕雷鳴是由於盛沸水的銅甕驟然遇冷造成局部真空。這時外部大氣壓力加上井水壓力會將銅甕壓破，爆炸出雷鳴的聲響。
1641年義大利數學家托里切利在一根長管子內加滿水銀，然後很迅速的將管口倒轉在一個盛滿水銀的盆內，管子內水銀柱的末端是 76 公分高。這時玻璃管最上方無水銀地帶是真空狀態。這一實驗為“托里切利實驗”，完成實驗的玻璃管為“托里切利管”。
1654年馬德堡市长奥托·冯·格里克在雷根斯堡向皇帝展示了他所設計的半球實驗。他製造了兩個直徑51公分的紅色銅製半球，半球中間有一層浸滿了油的皮革，用以讓兩個半球能完全密合。接著他用他自製的真空泵將球內的空氣抽掉，此時兩個沉重的銅製半球在沒有任何接著劑的輔助下緊密地合而為一，讓人十分驚訝。但格里克實驗的高潮才正要開始，他為了證明兩半球的結合是多麼緊密、紮實，安排了兩隊各15匹馬，以相反的方向試圖將該球體拉開，結果居然拉不開，此實驗被稱為「馬德堡半球」。
現代許多高精密度的產品在製造過程中的某些階段必需使用程度不一的真空才能製造，如半導體、硬碟機、鏡片。在實驗室和工廠中製造真空的方法是利用泵在密閉的空間中抽出空氣以達到某種程度的真空。在真空技術中按照壓力的高低我們可以區分為：
- 粗略真空 (Rough Vacuum) 760 ~ 1 Torr
- 中度真空 (Medium Vacuum) 1 ~ 10-3 Torr
- 高真空 (High Vacuum) 10-3 ~ 10-7 Torr
- 超高真空 (Ultra-High Vacuum) 10-7 Torr以下
[编辑] 參見
- ^ Chambers, Austin. Modern Vacuum Physics 现代真空物理. Boca Raton: CRC Press. 2004. ISBN 0-8493-2438-6.
