真空是物理學裡面的一個概念, 最開始反映的是空無一物的狀態, 類似“無”。 而空間只是數學上的一個概念, 是反映的是運動的屬性和幾何大小的概念。
人類關於真空的認識經歷了幾次根本的變革和反復。 古希臘德謨克利特的原子論認為所有的物質都是由原子組成, 原子之外就是虛空。 17世紀笛卡兒提出乙太漩渦說, 認為空間充滿了乙太, 並用以說明行星的運動。 不久, 牛頓建立以運動三定律和萬有引力定律為基石的牛頓力學, 引力被認為是超距作用的, 從而否定了乙太論。 19世紀發現光的波動性, 乙太論再度興起。 19世紀末20世紀初, 各種試圖探測地球相對於乙太運動速度的實驗均告失敗, 愛因斯坦建立狹義相對論, 再次否定了乙太的存在。 愛因斯坦在用場論觀點研究引力現象時,
近代關於真空的認識不再是哲學上的思辨, 而是可通過實驗來檢驗的。 例如氫原子能級的蘭姆移位元和電子的反常磁矩;高能正負電子對撞湮沒為高能光子, 反之高能光子可使真空激發出大量的粒子。
目前對於真空的認識尚屬初級探索階段,
物理學家還在探索真空自發破缺和真空相變等問題。
而如今,
中國科學家在這一領域又有重大舉措,
相信將引領科學界對真空的探索。
近期, 境外報導中國科學家今年準備在上海建造一座100拍瓦的雷射器超強鐳射站。 他們的目標是使用功率足夠大的雷射器, 並在真空中激發出電子。 《科學》週刊報導說, 在100萬分之一秒內發射1焦, 那就是100萬瓦, 即1兆瓦。 所有超級雷射器都以一種或另一種方式在短時間內發射大量能量, 放大它, 並使能量束彎曲, 這樣所有能量都在甚至更短的時間內到達目標。 到2023年, 雷射器超強鐳射站可以用100拍瓦的能量擊中僅3微米開外的目標,
文章認為中國雷射器強大的能量束將把成對的粒子拉開, 即電子和正電子。 但是建造功率強大的雷射器在技術上很難, 造價也很昂貴, 是個挑戰。 但是中國國力正在增強, 相信有人力物力做到這一點。 據報導, 中國正採用分步走的策略, 上海超強超短鐳射實驗裝置是初級階段功率還較小的雷射器, 一旦實現突破, 未來功率的大幅提高將不是什麼困難的事。