真空场意义

有了真空场的思想和理论 ，现在的物理学会有很多新的突破，哲学也会进步。这是对自然科学基本研究的基本思想上的进步。首先，真空场理论在运输宇航方面会有应用，我们的隔空而达思想有了基本依据，这需要把真空场的性质研究好；其次，真空场在现代量子理论，粒子物理理论方面，会大显伸手，以往难以计算的和难以理解的事物会变大明了起来，比如量子物理应用真空场的概念，并加以空间量子化（真空场量子化），会很好的解释物质的组成机理和许多隧道效应，这或许会使某些人感觉自己以前走了很多弯路，应承认现在量子理论在前进的道路上遇到很多问题，限制了其发展，比如在认识现象上，在解释薛定谔方程的原理时，都需要突破。所以尽早推广真空场理论非常重要。但任重道远，我们还有很多路要走。我们现在要做的是在基础理论中加入真空场的理论，试着用真空场理论去解释一些用现有理论无法从第一性原理解释的物理现象，逐步熟悉真空场的性质。逐步合理地应用真空场理论指导学术理论和实际生产。2100433B

一般的物质，无论是明是暗是，可以看成绝对的真空场和物质场混合组成的，而绝对的真空场和绝对的物质场是“不存在”的。我们只能理想化的研究，只考虑物质粒子的物质性是不够的，也要考虑它的真空性，按照现在的分级核式模型，物质内部有分级递增的真空场，而现在只能想象成电子的高速运动，这带来了过于繁琐数学计算与非原理性假设与假说。如果考虑了真空场与物质场的性质与其转化，就比较明了了，不是仅有一种理论可以解释某些现象，选择比较可以妥当研究，比较有第一性的理论最好，而真空场理论就是很好的选择。量子理论考虑了物质的和能量的量子性，如果再考虑了空间的量子性，那么量子力学就会有新的突破。认识不能太绝对，真空场和物质场是相互矛盾又相互依存的，研究中有时我们不可以把真空看成绝对的真空，物质看成绝对的真空。一切事物都是虚无和存在之间的，即真空场和物质场混合的产物，这里合一以后，真空场理论和物质场理论只是理论，现实中你难以发现获绘制“纯的”真空场和物质场。中国春秋时期的老子有“一生二，二生三，三生世界”的理论，这和真空场与物质场二元论本质上是相同的，真空场和物质场相互混合，组成大千世界。混合方式可不是一般的排列组合与比例能计算的。包括组成比例，组成机构，运动方式等。二元在一元情况下研究就出现了核式模型，这是把真空看成了与物质组成无关的事物，这也就遇到了困难，犹如当初没有考虑时间，空间和物质运动联系一样，造成一个理论和科技上的瓶颈，当然现在已把时间长短和物质大小和相对运动速度大小联系在一起，但没有彻底的认识真空的性质，也没有真空场的概念，许多已经证实了的和相对论有关的现象正好也证明了真空场理论的第一性原理。

经典真空场与“绝对虚无”真空场可以容纳一般的物质，而“绝对虚无”不能，事实上“绝度虚无”有时很难想象，没有物质，光，和空间，试想我们所处的宇宙变为虚无会是什么样子，并不是空旷的，而是缩渐渐为一点，没有空间可言。其发觉亦难。而真空场则蕴含着各种暗物质，容纳着明物质，是宇宙万物的基本元素。使得宇宙有了在某中条件下可以相对量度的大小空间。当宇宙飞船离开地球大气层，飞向月球时，它如果不选大的天体作为参考系时，很难发现自己在运动，并好奇，究竟是什么阻碍了它不能直接到达月球，使得它连日地飞行。其实这就是真空场的作用，宇宙飞船和月球之间“充满”真空场，飞船要想达到月球必须经过之间的真空场，而研究真空场有利于飞船快速稳定安全地飞行，甚至在某种情况下实现瞬间移动，当然这是两面性的，我们要合理利用，避免乱用。

事实上，电磁场是真空场及其与周围事物发生相互作用的一种表现。电和磁其实也是一种事物的两种表现，电荷在真空场中相对你运动，你就能测到磁场的产生，当你也和电荷一起运动时却发觉不了磁场。然而当电荷在做变速运动时，就难以保持相对静止了，这是有电磁波产生。从这里也可以解释光速“不变性”这个相对运动，更本质上是相对你所处的真空场的运动。不过这里的真空场和历史上的以太不一样。它是有一定运动性质的。电荷在真空场中做变速运动时的速度由麦克斯韦计算得到是 C，这个常数有一定意义，是一定条件下速度的一个限。为何是它？这是由周围真空场的性质决定的。且有现在都认可的基本公真空中光速和真空的磁导率有关，一般特定物质和特定真空中其数值是恒定的也就是说我们平时并没有注意真空的性质，更没有真空场的概念，只有当真空场有角度变化和相互作用时产生电磁场的时候，我们才会研究，并且仅研究电磁场，这使得研究扑朔迷离，很多电磁场性质不能从第一性原理去解释，甚至不能统一电和磁。

自从爱因斯坦的相对论中提出了光速不变假设，自然科学好像少了一份自然直观理解，尽管由此基本定理相应推出了许多理论，但一切似乎只在数字公式中摸索中行进，光本光明，怎么会这样。声音的本质是振动带来的感官效应，一般媒介是空气，这里不妨叫做空气场，空气之所以能传播声音是因为空气能跟着振源一齐振动并且产生疏密压强把这种频振传向远处，可以说是振源激发了空气的振动，声音在空气场中传播。那么光的传播呢，光可以在真空中传播，与此类似的可以说光源在一点激发了真空场的“振动”，并且迂回（电场和磁场）互振，产生电磁波。

一旦在真空场中激发了光，光就在你周围的真空场中运动，和光源运动与否无关，光源只是保证连续的激发真空场产生光，但带不动光的运动。这与以下情景是相似的：静止的人敲打铜锣与奔跑的人敲打的人敲打铜锣产生的声波速度都一样，这里人的运动好比光源的运动，或者另一种情形：奔跑中的人向河水中投掷小石子，激起水波，静止的人向河水中投掷小石子，也激起水波，等水波稳定地向四周传播时，两种水波的传播速度是一样的，传播的速度与水的性质和重力场有关，与人的是否奔跑无关，这里人的运动也好比光源的运动。这是真空场理论中“光速不变”的含义及理论之一。光速不变的其它含义与证明需要研究好真空场性质后才能得到答案。光是一种真空场的振动，当这种振动与周围物质相互作用时就会产生我们知道的光的许多性质。用真空场理论可以很好地解释“光速不变”。我们知道的电磁波在真空中传播的速度在相对惯性系中是“常数 c”。这是有所处的真空场和大环境有关，但不同处的真空场中光的速度不一定一样，这是由于真空场纯度和所处环境不同，所选参考物有关。光速是一种极限，这说明，真空场的振动是一种基本元在振动，真空场是一种可以最基本的“物质”，另一中基本物质是纯物质场。光受引力作用时光路有变，光速亦变，这个变化是相对的，随着惯性场的选择不同而不同。光是真空场的振动，而其粒子性是由其频率较高，真空场的基础场性质决定的。光与低频电磁波的不同在于其真空场的振动频不同。

超大真空统一场理论认为真空不空，真空包含真空物质，把平直真空中的非形变真空物质定义为具有物理意义的“真空”，形变后的真空物质为一种广义的“场”，非形变和形变后的真空物质统称“真空场” 。真空场“容纳万物”，并不是虚无的。光，事实上是在真空场中传播的，电磁场与真空场有本质关系；物质场与真空场，是大千世界的组成基元；虽说宇宙中的各种场（比如电磁，磁场）性质引起了很多假说，但真空场是一种更基本的物质，是构成大千世界的二元之一。

场发射真空传感器是采用MEMS加工工艺研制一种新型的基于硅尖阵列场发射原理的微型真空传感器。通过理论分析， 确立了该种传感器中硅尖场发射电流与真空度的关系。并利用干法刻蚀工艺， 在硅片上制作了高3.2μm， 曲率半径小于70nm的200 ×42硅尖阵列。保持阳极与硅尖距离为1μm的情况下， 可以观察到阳极电压为10V左右时开始有明显的场发射电流。

利用硅尖阵列场发射电流大小随真空度变化而变化的现象， 研制了一种基于硅尖阵列场发射原理的场发射真空传感器。利用MEMS加工工艺制作出传感器样机， 并搭建测试系统测试其特性。通过实验发现， 随着真空度的提高， 传感器输出电流也会随之增大， 而且真空度越高输出电流越大， 分辨率、灵敏度越高。

根据加热热源的不同，真空熔炼主要可分为真空感应熔炼，真空电弧熔炼，电子束熔炼等3种。

真空熔炼真空感应熔炼

将金属炉料放入置于线圈中的坩埚内，当线圈接通交流电源时，在线圈中间产生交变磁场，炉料中即产生感应电势。由于金属炉料本身形成一闭合回路，所以在炉料中同时产生了感应电流，即涡流，炉料靠涡流加热和熔化。利用这个原理进行熔炼的方法称为感应熔炼。而处于真空条件下的感应熔炼则为真空感应熔炼。真空感应熔炼能够严格控制合金中活泼元素如铝、钛等的含量，可以有效地去除合金中的气体和非金属夹杂物以及有色金属杂质，提高合金的纯净度。但真空感应熔炼存在着坩埚耐火材料对金属液的沾污问题，且通常采用钢锭模浇注，钢锭结晶组织与普通熔炼的铸锭组织比较并无改善。真空感应熔炼主要用来熔炼高温合金、精密合金及特殊钢材料，其主要产品是铸锭、精密铸件和双联熔炼用的电极母材。

真空熔炼真空电弧熔炼

在真空条件下利用电弧来加热和熔炼金属的熔炼方法。这种熔炼方法所使用的电极有自耗电极和非自耗电极两种。自耗电极是由被熔炼材料(即炉料)制成，在熔炼过程中它逐渐消耗;而非自耗电极系利用钨等高熔点材料制成，在炉料熔炼过程中它基本上不消耗。采用自耗电极的真空电弧炉称自耗电极电弧炉，简称自耗炉;采用非自耗电极的真空电弧炉称非自耗电极电弧炉，简称非自耗炉。非自耗电极熔炼已较少使用，而自耗电极熔炼大量应用于生产实践中，成为二次重熔的主要手段之一。真空电弧熔炼的坩埚一般用铜制成，外面用水冷却，称为水冷铜结晶器。熔炼时，可以将自耗电极(被熔炼材料)接负极，水冷铜结晶器接正极，通电后两极间产生弧光放电，将电能转变成热能，产生高温使材料熔化。熔炼过程中液态金属熔滴通过高温弧区后落入金属熔池，并在水冷铜结晶器内凝固成锭。通过金属液与气相间以及熔池内发生的一系列物理化学反应，达到提高金属的纯净度，改善其结晶组织和性能的目的。真空电弧熔炼不受大气、耐火材料和铸模等的沾污;可以去除钢及合金中的气体和有害金属杂质;熔炼中夹杂物也可上浮去除一部分，并可改善夹杂物在合金中的分布及形态;水冷铜结晶器中的钢锭铸态组织比普通铸锭为好。但真空电弧熔炼需预制电极，且钢锭表面较差。真空电弧熔炼可用来熔炼钛、锆、钨、钼等活泼金属、难熔金属以及它们的合金，也可用来熔炼高温合金及有特殊用途的钢和合金。

真空熔炼电子束熔炼

在高真空环境中，将阴极材料(通常选用难熔金属如钨等)加热至高温后，在高压直流电作用下发射电子，用磁透镜聚集成电子束，并在阳极的加速下，以高速射向阳极(做成电极的被熔物料相当于阳极)，当高速的电子束射到电极表面碰撞时，由动能转变成的热能将被熔物料熔化。它不仅能熔化电极，而且有一部分能量可以用来加热金属液面，使熔池保持必要的温度和时间，以利于金属的精炼。最后金属液在水冷结晶器中凝固成锭。电子束熔炼也称电子轰击炉熔炼。电子束熔炼具有突出的优点：工作真空度高(约10-～10-Pa)，非常有利于去除气体、非金属夹杂物及金属杂质;熔炼温度高，冶金反应充分，能熔炼任何难熔金属;金属熔滴汇聚在水冷结晶器内，可以有效地控制熔池温度和冷凝速度，有利于获得良好的金属锭组织。电子束熔炼的应用范围已从难熔金属扩展到高温合金、精密合金、半导体材料和一些具有特殊用途钢种的熔炼。只是由于其设备结构复杂，建设投资昂贵等原因限制了它的发展规模。

现代许多高精密度的产品在制造过程中的某些阶段必需

真空(2张)

使用程度不一的真空才能制造，如半导体、硬盘、镜片。在实验室和工厂中制造真空的方法是利用泵在密闭的空间中抽出空气以达到某种程度的真空。在真空技术中按照压力的高低我们可以区分为：

粗略真空（Rough Vacuum） 760 ~ 10 Torr

中度真空（Medium Vacuum） 10 ~ Torr

高真空 （High Vacuum）~ Torr

超高真空（Ultra-High Vacuum） Torr以下