自由空间(free space)在不同学科中有不同的定义。在 植物学 中,自由空间指植物组织内的某个空间,其外液中的物质通过代谢产生的能量无消耗地进入这个空间。在 经典物理学 中,自由空间是指一种理论的完美真空,不含有任何物质的真空,有时也称为自由空间真空或经典真空。自由空间可以被视为一种参考介质,许多 国际单位制 的单位都是建立于以自由空间为参考介质的测量值。
简介
在植物学中,对自由空间的物质运输,称为初期吸收(initial uptake),对离子的能动运输可抑制的呼吸毒、无氧状态、低温等是不敏感的。植物组织的无自由间局限于 细胞壁 和原生质膜。离子易动性与在 水溶液 中的相同,此外,将离子浓度与外液相同的自由空间部分特称为水自由空间。自由空间还具有作为正电荷或负电荷的 离子交换 体的作用,而离子为 静电 固定在自由空间的结构上而不能自由活动。然而,如将此自由空间浸入 盐溶液 中,由于离子交换作用,也可使被固定的离子自由。这种具有离子交换能力的固定电荷的自由空间部分,称为董南自由空间。
性质
自由空间的电磁特性是由其电 常数 、磁常数和真空 光速 决定的。这些参数不仅定义了 电磁波 在自由空间中的传播速度,也涉及到电磁相互作用的强度,如 精细结构常数 的表达式中就有电常数的出现。在自由空间中,线性 叠加原理 对于 电势 、向量势、 电场 和 磁场 都是成立的,这意味着例如两个电荷所共同产生的电势,即是其中个别电荷所产生的电势的 标量 和。