雖然我們很想很想，但目前還不具備這個(gè)實(shí)力，也許永遠(yuǎn)都不具備。
真空很有趣
若有人問你，在高處同時(shí)扔下一片羽毛和一個(gè)保齡球，怎樣才能讓它倆同時(shí)墜地?
無懈可擊的答案是:把它倆放在真空室中扔下。
在NASA全球最大的真空實(shí)驗(yàn)室做的羽毛和保齡球自由落體實(shí)驗(yàn)。
若有人問你，如何稱量一粒塵埃的重量?這顯然是很難，因?yàn)橛绊憠m埃重量的因素太多。
而答案是，在真空下，用超微天平稱量。
再有人問你，在不加熱不冷卻的情況下怎么讓水沸騰并結(jié)冰?
答案依然是抽真空。
真空很重要
對(duì)于大眾，真空除了與食物保鮮、絕熱保溫等有關(guān)外，剩下的就只是神奇和有趣了。但對(duì)于那些耗資幾十億，甚至幾百億元的大型科研設(shè)備來說，真空與否以及真空的程度則代表成敗。
耗資80億美元以上的歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)。圖片來自Fons Rademakers/CERN/SPL。
高能加速器內(nèi)要求有很高的真空度，因?yàn)槲覀兿胍氖橇Ｗ优c粒子的對(duì)碰，而不是粒子與氧氣分子、二氧化碳分子的對(duì)碰。若加速器內(nèi)真空度不夠高，則高能粒子束與殘存空氣分子對(duì)碰的幾率增大，這會(huì)影響粒子束的壽命。
換句話說，高能加速器內(nèi)，真空度越高，效率也就越高。
地下100米深內(nèi)的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)，其27公里長的環(huán)形管道內(nèi)為超高真空。
引力波探測(cè)器。
引力波探測(cè)器能夠測(cè)量比質(zhì)子尺寸還小一千倍的位移，而它內(nèi)部的真空系統(tǒng)是全世界最大、最純的系統(tǒng)之一，真空管內(nèi)的氣壓只有海平面氣壓的1萬億分之一。失去真空也就失去一切，對(duì)于引力波探測(cè)器來說就是如此。
國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆ITER展開試驗(yàn)時(shí)，里面的腔體也將抽成超高真空。圖片來自ipp。
可以這么說，人類目前的頂尖技術(shù)中，絕大多數(shù)都跟真空脫不開干系。真空如此重要，我們是有必要好好了解一下它。
真空的疆域
下暴雨時(shí)，握著傘的你會(huì)感受到大量雨滴對(duì)你產(chǎn)生的持續(xù)壓力。同理，從微觀視角上，我們感受到的以及看到的氣壓現(xiàn)象也是這般原理。
任何時(shí)刻，無數(shù)的氣體分子不斷地撞向掛鉤表面并反彈，就像下暴雨時(shí)，雨滴對(duì)傘施加的壓力一樣。
換句話說，相同體積內(nèi)空氣分子越多，壓強(qiáng)也就越大(因?yàn)榕鲎苍龆?，所以，國際上是用壓強(qiáng)來表示真空度，壓強(qiáng)越小，則真空度越高。
壓強(qiáng)的單位是“帕”，1帕等于每平方米施加1牛頓的壓力。而一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，也就是在海平面的平均氣壓約為101325帕，即在1平方米面積上有101325牛頓的壓力，也相當(dāng)于1公斤物體在1平方厘米上產(chǎn)生的壓力。
我國對(duì)真空區(qū)域的劃分如下:
阿波羅飛船登月時(shí)，測(cè)得的月球真空最低可為10的負(fù)10帕，這意味著，月球上已經(jīng)跨入極高真空的范圍了。而在3萬6公里的同步衛(wèi)星軌道處，真空度最低可以達(dá)到10的負(fù)12帕。
我國著名的真空科學(xué)技術(shù)專家達(dá)道安，在其所著的書《空間真空技術(shù)》中，他推測(cè)，模擬星際空間的極高真空容器已經(jīng)獲得10的負(fù)13帕的真空。
太空有多空?
上文似乎告訴我們，看來人類已經(jīng)在地球上造出宇宙空間中那種極高真空了。但是且慢，10的負(fù)13帕就是宇宙空間中真空極限了嗎?
當(dāng)然不是。別忘了，我們?cè)谟懻撛虑蚝屯杰壍捞幍恼婵斩葧r(shí)，我們實(shí)際上還沒有離開家門口呢。
既沒有離開地月系，更沒有離開太陽系。而我們說的宇宙空間，當(dāng)然是星際空間，以及星系際空間了。
在這些空間中，到底有多空?月球上屬于極高真空，這已經(jīng)是人類對(duì)真空劃分的最高級(jí)別，然而，月球上每立方厘米內(nèi)的粒子數(shù)依然高達(dá)8萬個(gè)以上。
而在星際空間，每立方厘米內(nèi)的粒子數(shù)只有1個(gè)。在星系際空間，類似于銀河系與其他星系之間的廣袤虛空內(nèi)，每立方厘米內(nèi)的粒子數(shù)為10負(fù)6個(gè)，也就是1立方米內(nèi)才有1個(gè)粒子。
比星系際空間更空的是宇宙空洞。
空洞內(nèi)，沒有恒星、行星、星云以及星際氣體。
這種真空度，人類是無法造出來的。因?yàn)槲覀円诘厍蛏显煲粋€(gè)真空室，那么這個(gè)真空室必然是密封的，你是可以窮極各種技術(shù)，把真空室內(nèi)的空氣分子全部抽出，但是別忘了真空室的密封材料本身，這些材料會(huì)源源不斷地向真空室射出粒子，你擋不住。
原標(biāo)題：人類能在地球上造出宇宙空間中那種極高真空嗎?
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