Поскольку вакуум — это состояние газа при пониженном (по сравнению с атмосферным) давлении, любая теория вакуума должна основываться на газовых законах, подтвержденных экспериментально.

Эти законы, а именно законы Бойля — Ma-риотта, Шарля и Авогадро, могут быть сведены в один, называемый уравнением состояния :

pV=NkT,

(1.1)

где p — давление, V — объем, T — абсолютная температура, N— общее число молекул.

Кроме вышеприведенного подтвержденного экспериментально закона теория должна объяснять зависимость свойств вакуума от степени разрежения. Наилучшим образом удовлетворяет этому требованию так называемая кинетическая теория газов, согласно которой молекулы газа могут рассматриваться как твердые сферические частицы, находящиеся в непрерывном и беспорядочном движении. Столкновения между молекулами, равно как и столкновения молекул со стенками вакуумного сосуда, предполагаются упругими.

Из этих основополагающих предположений получены различные зависимости и критерии, объясняющие поведение газа. Более того, теория объясняет зависимость от давления таких физических свойств газа, как вязкость и теплопроводность.