Es gibt kein Vakuum im Universum. Was also genau ist Vakuum?

Das Wort „Vakuum“ ist Ihnen und mir nicht unbekannt. Man kann sogar sagen, dass man es fast überall um uns herum sieht, beispielsweise in vakuumverpackten Lebensmitteln im Supermarkt, in Vakuumbeuteln, die wir im Alltag verwenden, und so weiter.

Sind diese Dinger mit dem Namen „Vakuum“ wirklich Staubsauger? Natürlich nicht, und von einem echten Vakuum sind sie weit entfernt. Ein echtes Vakuum ist ein Raum, in dem es keine Teilchen mit Energie und Impuls gibt. Wenn Sie über diesen Satz sorgfältig nachdenken, werden Sie sofort erkennen, dass die Existenz eines „echten Vakuums“ absolut unmöglich ist. Denn zu den Teilchen mit Energie und Impuls zählen nicht nur die verschiedenen Atome und Moleküle, aus denen die allgemeine Materie besteht, sondern auch Photonen und sogar Neutrinos. Kurz gesagt: Im Vakuum kann nichts existieren. Ohne Photonen wäre es okay, ohne Neutrinos jedoch fast unmöglich.

Neutrinos sind wie Photonen Grundteilchen, aus denen Materie besteht, und eine Art Lepton.

Neutrinos sind sehr klein, daher ist die gesamte Materie in der makroskopischen Welt für sie nahezu durchsichtig, einschließlich unseres Körpers. Was Sie vielleicht nicht wissen: Pro Sekunde passieren etwa 100 Billionen Neutrinos von der Sonne unseren Körper, und wir spüren nichts davon. Daraus können wir ersehen, dass es nahezu unmöglich ist, einen Raum zu schaffen, in dem sich nicht einmal Neutrinos befinden. Ein Vakuum im eigentlichen Sinne existiert also nicht. Nicht nur, dass Menschen einen solchen Raum nicht erschaffen können, ein solcher Raum kann auch nirgendwo im Universum existieren. Daher können wir die Anforderungen an das Vakuum nur senken und den Raum mit einem Luftdruck weit unter dem normalen atmosphärischen Druck als Vakuum bezeichnen.

Selbst wenn wir die Anforderungen an das Vakuum senken, ist es immer noch schwierig, einen Vakuumraum zu schaffen.

Die Ansichten von Wissenschaft und Theologie widersprechen sich zwar meist, doch in der Frage des Vakuums sind sie sich überraschend ähnlich. Die westliche Theologie geht davon aus, dass Dämonen im luftleeren Raum erscheinen, weshalb Gott das Vakuum sehr hasst. Sofern ein Vakuum entsteht, wird dieses sofort mit anderen Stoffen aufgefüllt. Daher wird es kein Vakuum geben und selbst wenn ein Vakuum entsteht, wird es schnell wieder verschwinden. Die theologische Sichtweise ist etwas bizarr, aber die Schlussfolgerung entspricht weitgehend den Tatsachen. Es ist tatsächlich sehr schwierig, in der realen Welt einen Vakuumraum zu schaffen. Die Schwierigkeit, einen Vakuumraum zu erzeugen, hängt eng mit dem Grad des Vakuums zusammen, den man erreichen möchte. Ein Standardatmosphärendruck beträgt 101325 Pa, und ein Vakuumraum mit einem Druck über 100 Pa wird als „Niedervakuum“ bezeichnet. Ein solches Vakuum kann einfach durch das Einpumpen von Luft erreicht werden.

Der Raum mit einem Druck zwischen 0,1 Pa und 100 Pa wird als Feinvakuum bezeichnet, und der Raum zwischen 0 Pa und 0,1 Pa wird als Hochvakuum bezeichnet. Ob Grobvakuum, Mittelvakuum oder Hochvakuum, es lässt sich durch das Pumpen von Luft erreichen, das Werkzeug hierfür ist die uns bekannte Vakuumpumpe.

Natürlich ist Staubsaugen nicht die einzige Möglichkeit, einen Vakuumraum zu schaffen. Auch chemische Reaktionen können zur Schaffung eines Vakuumraums beitragen. Beispielsweise können spezielle Gase in einem bestimmten Raum durch chemische Reaktionen in Feststoffe umgewandelt werden. Da Feststoffe eine größere Dichte aufweisen, entsteht in dem umschlossenen Raum ein gewisses Vakuum. Lassen Sie uns nun über diese Frage nachdenken. Können wir einen völlig leeren Raum schaffen, wenn wir elementare Teilchen wie Photonen und Neutrinos außer Acht lassen und nur Gasmoleküle berücksichtigen? Funktioniert immer noch nicht.

Reden wir nicht darüber, ob wir alle Gasmoleküle in einem geschlossenen Raum vollständig extrahieren können. Selbst wenn wir es tun, werden wir bald feststellen, dass in diesem Raum neue Gasmoleküle aufgetaucht sind.

Warum passiert das? Jeder geschlossene Raum besteht aus Materie. Unabhängig davon, aus welchem ​​Material die Außenwand dieses Raums besteht, diffundieren die molekularen Substanzen in der Außenwand wie Gasmoleküle heraus, wenn der atmosphärische Druck im Inneren auf ein bestimmtes Niveau fällt. Dies entspricht genau dem, was in der Theologie gesagt wird: Gott hasst das Vakuum, und sobald ein Vakuum entsteht, füllt er es sofort mit anderen Substanzen. Der Mensch kann keinen Vakuumraum erschaffen, und das Universum kann dies auch nicht.

Das Universum ist leer, insbesondere in Gebieten weit entfernt von Galaxien, wo die Materiedichte extrem gering ist.

In diesen leeren Regionen des Universums ist nahezu kein Druck messbar. Es kommt einem Vakuum unendlich nahe, ist aber definitiv kein echtes Vakuum. Die Durchschnittstemperatur des Universums liegt unter minus 270 Grad Celsius und ist damit noch ein Stück vom absoluten Nullpunkt von -273,15 Grad Celsius entfernt. Manche Leute sagen, dass nur im Vakuum der absolute Nullpunkt erreicht werden kann, aber das stimmt eigentlich nicht. Das Wesen der Temperatur ist Bewegung. Je schneller die Bewegung, desto höher die Temperatur. Bewegung ist das wesentliche Merkmal der Materie. Solange es Materie gibt, gibt es Bewegung und Temperatur. Wo Materie ist, kann es keinen absoluten Nullpunkt geben. Was ist mit leerem Raum ohne Materie? Im Vakuum gibt es nichts. Da nichts da ist, gibt es natürlich auch keine Temperatur. Daher ist ein Vakuum nicht der absolute Nullpunkt, hat aber keine Temperatur.

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