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最終更新日: 2025 年 8 月 29 日

絶対的な空虚はユートピアなのでしょうか?

真空と超高真空:マクデブルクからLHCまで

無と空:根本的に異なる概念

混同しないでください空のそして何もない

一般的な用語で言えば、いわゆる「空」の容器 (グラス、ボトル) は、実際には空気で満たされています。 大気圧では、空気 1 立方ミリメートルには約2×1019分子、または200億億。 この密度は、この用語のあいまいさを示しています。空隙が完全ではない場合、それはその名前に値するのでしょうか?

物理学における真空: 実験の限界

物理学者は真空を次のように定義しています検出可能な物質をすべて除去した後に得られる状態現在の技術的限界に従って、所定の量で。したがって、それは相対真空、決して絶対的なものではありません。


部分的な真空を作り出すにはどうすればよいでしょうか?

私たちは、真空ポンプ密閉された空間から分子を抽出します。真空の品質は次のように測定されます。残圧、次のように表現されます。

地球上では最高の超高真空が到達します10-1010時に-12(例: のような粒子加速器LHC)。このような条件下でも分子は残り、真空は残ります。相対的

圧力 (Pa): 1 Pa は次の力に相当します。1ニュートン(N)均等に適用される1平方メートル
ニュートン(N)の定義: SIフォースユニット。 1 N は、質量に伝達できる力です。1kgの加速1m/s²
: 加速度 1 m/s² は、物体の速度が 1 m/s² 増加することを意味します。毎秒3.6km/h(1 m/s = 3.6 km/h)。

真空と電磁場: 目に見えないエネルギー

一般に信じられていることに反して、真空はエネルギーが「空」ではありません。

全真空したがって、不在を意味しますすぐに物質のそして放射線/エネルギー。 このような状態は、観測可能な宇宙(化石放射線が 2.7 K の宇宙空間に存在する場所)にも実験室にも存在しません。

アインシュタインと相対性理論: 絶対真空の終わり?

相対性理論 – 特殊理論と一般理論(1916)、アルバート・アインシュタイン(1879-1955) 付録では空間と空虚の問題を取り上げています。 彼は次のように述べています。ルネ・デカルト(1596-1650) とイマヌエル・カント(1724-1804)、という考えを拒否します。畑の空きスペース: 「物理的な物体はそうではありません」空間ではなく、これらのオブジェクト空間的な広がりがある。このようにして、空の空間という概念は意味を失います。 »
アルバート・アインシュタイン、第 9 版 (1952 年) の序文。 アインシュタインにとって、時空とは動的エンティティ、物質とエネルギーによって形作られます (方程式E = 平方メートル)。そのとき、「空」は可能性のフィールド、物質が存在しない場合でも、幾何学的特性 (時空の湾曲) が現れます。

マクデブルクの半球: 空白の歴史的な実証

1654年オットー・フォン・ゲーリッケ(マクデブルク市長で科学者)は、その効果を実証するために重要な実験を実施した。大気圧 :

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