微重力、高真空是什么

当一切物体在进行航天飞行时，它们的重量都不见了，这种现象称为“失重”。其实完全失重是一种理想的情况，在实际的航天飞行中，航天器除受引力作用外，不时还会受到一些非引力的外力作用。例如，在地球附近有残余大气的阻力，太阳光的压力，进入有大气的行星时也有大气对它的作用力。根据牛顿第二定律，力对物体作用的结果，是使物体获得加速度。航天器在引力场中飞行时，受到的非引力的力一般都很小，产生的加速度也很小。这种非引力加速度通常只有地面重力加速度的万分之一或更小。

为了与正常的重力对比，我们就把这种微加速度现象叫做“微重力”。其实，航天器即使只受到引力作用，它的内部实际上也存在微重力，这是因为航天器不是一个质点，而是一个具有一定尺寸的物体。

失重现象看到或知道的人不少，但是微重力环境是一种很有价值的资源，知道的人可能就不多了。众所周知，在地球上，任何物体都受到重力作用，生产过程、物理现象、化学变化、生命生理活动都不可避免地要受到重力的影响。如在地球上，重力给材料加工制造带来许多不良影响，如重的沉在下面，轻的浮在上面，使材料质地不匀，产生分层现象。又如，加温时，冷暖空气因为比重不同会产生对流，因而难以生产出高质量的晶体。

但在空间站，在航天飞机和人造卫星等航天器的微重力环境中，生产过程和生命活动都不受重力影响（或影响甚微），这样就能够生产出地球上无法生产的新材料、新产品，培育出地球上没有的新物种。例如，在微重力状态下，没有重的下沉、轻的上浮现

象和冷热空气的对流，因而可生产出质地均匀纯净的新材料、晶体和新药物；在微重力状态下，冶炼不需要容器，因而可避免高温冶炼给材料带来杂质和污染；在微重力状态下，液态重金属的表面张力很大，因而能够生产出非常标准的球体如滚珠等；微重力状态对生物的生长发育有明显的促进作用，能培育出优良物种。

以上就是微重力的大体解释，希望你可以仔细阅读一下吧~

真空技术中将低于当地大气压的空间叫做真空，也就是负压空间，并把真空按真空度的不同分为粗真空、低真空、高真空、超高真空、极高真空。具体的压力范围各种说法划分不一。

粗真空，低于一个大气压，大于1000pa；低真空（1000~0.1pa），中真空（0.1~0.001pa），高真空（10的-3到10的-6pa），超高真空（10的-6到10的-11pa），极高真空(10的-11pa以下)，

另一种工程上更普及的分法：粗真空：760~10托（1标准大气压=760托，1托=133Pa）；低真空：10~10的-3托；高真空10的-3~10的-8托；超高真空10的-8~10的-12托，极高真空是10的-12托以下。

太空空间大多是超高和极高真空，表面物理、超导、高能物理也是在这一范围。真空镀膜和半导体产业等用的大多是高真空环境。

高真空的具体解释我也是一知半解，所以答案不尽详细，希望可以谅解~\(≥▽≤)/~啦啦啦，最好你能满意~

在可预见的将来，单晶硅仍是电子工业的首选材料，但砷化镓这位半导体家族新秀已迅速成长为仅次于硅的重要半导体电子材料。砷化镓在当代光电子产业中发挥着重要的作用，其产品的50%应用在军事、航天方面，30%用于通信方面，其余的用于计算机和测试仪器。

砷化镓材料的特殊结构使其具备吸引人的优良特性。根据量子力学原理，电子的有效质量越小，它的运动速度就越快，而砷化镓中电子的有效质量是自由电子质量的1/15，只有硅电子的1/3。用砷化镓制成的晶体管的开关速度，比硅晶体管快1～4倍，用这样的晶体管可以制造出速度更快、功能更强的计算机。因为砷化镓的电子运动速度很高，用它可以制备工作频率高达1010赫兹的微波器件，在卫星数据传输、通信、军用电子等方面具有关键性作用。实际上，以砷化镓为代表的Ⅲ—Ⅳ族半导体，其最大特点是其光电特性，即在光照或外加电场的情况下，电子激发释放出光能。它的光发射效率比其他半导体材料高，用它不仅可以制作发光二极管、光探测器，还能制作半导体激光器，广泛应用于光通信、光计算机和空间技术，开发前景令人鼓舞。

与任何半导体材料一样，砷化镓材料对于杂质元素十分敏感，必须精细纯化。和硅、锗等元素半导体不同的是它还要确保准确的化学配比，否则将影响材料的电学性质。

基于以上原因，砷化镓单晶的制备工艺复杂，成本高昂。我国曾在人造卫星上利用微重力条件进行砷化镓单晶的生长，取得了成功。此外，薄膜外延生长技术，可以精确控制单晶薄膜的厚度和电阻率，在制备半导体材料和器件中越来越受到重视。

短短十几年，仅美国研究和开发的砷化镓产品已逾千种。根据90年代末国际砷化镓集成电路会议的预测，砷化镓集成电路的市场销售额将每年翻一番，形成数十亿美元的规模。砷化镓及其代表的Ⅲ—Ⅳ族化合物半导体家族均身怀绝技，有待于进一步开发。

微重力也被称为零重力，严格来说应该是“零重量”而不是零重力。最近，美国宇航局科学家对微重力环境做出了更科学的定义，微重力环境是指在重力作用下，系统的表观重量远小于其实际重量的环境。 这个定义是准确的，但并不容易理解，目前，最常用的产生微重力环境的方法有四种：塔吊法、飞机法、火箭法和航天器法。

事实上，物理学中的质量有两个术语，引力质量和惯性质量，虽然根据广义相对论，两者是成正比的，而且很多实验证明，在现行的单位制中，两者的比系数为1，所以问题的主题应该是当惯性质量如何测量时 引力质量不容易测量，嗯，其实很简单，我们可以用周期振动或者动量定理来粗略计算，因为只要公式上去了，在稍微使用一下百度，我们就可以得到我们想要的答案。

周期公式简谐运动还是直接用高中时学过的动量守恒公式，把质量以外的未知量转化为已知量，在零重力环境中，半导体材料和太阳光（或星光）用于生产氢气（用作燃料）和氧气，有可能（维持生命），这使得连续的太空旅行成为可能，利用太阳能的无限资源为我们的日常生活提供动力是地球上最大的挑战之一。

随着我们逐渐从石油转向可再生能源，研究人员对使用氢作为燃料的可能性越来越感兴趣，最好的方法是将水 (H2O) 分解为其组成成分：氢和氧，这可以使用一种称为电解的方法来完成，该方法包括使电流通过含有一些可溶性电解质的水样，这将水分解为氧气和氢气，分别在两个电极处释放，虽然这种方法在技术上是可行的，但它在地球上还不是很容易获得。

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