• 在科学领域,绝对真空被定义为没有任何粒子存在的空间,这意味着在这样的环境中,没有电子、光子或其他形式的能量。这种概念听起来几乎是虚构的,因为我们生活的地球大气中就充满了各种各样的分子和粒子。但是,随着技术的发展,我们已经能够接近这样一种状态。
• 为了达到这个目标,我们需要使用高科技设备,比如泵站和冷冻器。这些设备能够逐渐减少周围空间中的气体分压,使得最后剩下的只是一些极其难以捕捉到的微小分子的余留。然而,即使是在这样极端条件下,研究人员也发现有些原子核仍然会自发放射出亚原子粒子,这表明即便在“绝对”真空中,也不可能完全消除所有形式的能量。
• 研究绝对真空对于理解物质本身具有深远意义。在没有外界干扰的情况下,可以更精确地测试物质性质,如它们之间相互作用以及与光交互。这类似于物理学家试图探索物质最基本结构时所采取的一种实验方法——将同一类型的小片材料置于完全隔离且无外部干扰的情况下,并观察它们如何反应。
• 另一个研究方向涉及到时间和空间的问题。在理论上,如果一个系统足够孤立,不受任何外部影响,那么它应该遵循爱因斯坦狭义相对论预言——时间将变得缓慢下来。这意味着如果你有办法制造出足够长期长度的一个密封容器,然后把其中的一部分形成真正的绝对真空,你可以做一些非常奇特的事情,比如测量不同速度运动下的钟时差。
• 虽然目前我们还无法直接创造出真正的人类可居住区,但这项研究为未来太空探索提供了重要启示。如果人类希望建立在月球或火星上的永久基地,那么了解并克服在地面上遇到的诸多挑战,对于成功实现这一目标至关重要。例如,如何处理生命支持系统中的微生物生长,以及如何确保在严酷环境中的长期稳定性,都将受到从地球到太阳系其他行星的大气压力变化学习启发。