真空有什么作用?
首先说一下我对真空的理解,我把它分成两个部分,一部分是真空状态(绝对真空),另一部分是低气压(接近真空) 真空状态是指没有任何气体和其他介质的存在,所有的物体都处在完全失压的状态,任何外界的作用力都不会对其产生作用效果,所有运动方程中压强项都会化为0。达到这个条件后,很多对液体和气体的物理现象才会出现,比如液滴会收缩,油膜的厚度会因为分子动能的增加而变薄等等。这些只有在真空状态下才能观察到的现象,我们称之为真空现象或真空特性。
低气压和真空状态的区别在于是否涉及相对运动。如果存在相对运动,即使两物体间的压强差非常小,也可以使得两介质间由于摩擦而产生热量从而破坏真空状态。如果没有相对运动,即使有空气进入,因为空气进入前的压强大于空气排出的压强,所以不会导致两边气压增大,从而保持住了真空状态。
真空在日常生活中十分常见,如抽气泵,各种密封圈等都可以实现低气压环境下的操作。 下面简单介绍一些在真空环境(绝对真空)中发生的性质:
1.固体的体积不变,质量减小,密度变为无穷大; 2.液体的表面积不变,质量减小,体积变成无穷大; 3.气体的体积变为无穷大,质量变为零。
4. 所有物体温度必然降低到0K(开尔文) 以上是一些最基本的原理,实际上要复杂的多,并且有很多特例,例如绝热过程就有很多种情况。关于这些更加详细的知识你可以参考我的另一篇回答 生活中有没有令人惊艳的物理学原理? 里面介绍了更多有趣的物理知识。