Encontrar a resposta para a pergunta sobre o que é um vácuo não é tão fácil quanto parece à primeira vista. Esse problema tem preocupado os cientistas desde a antiguidade, e ainda hoje existem várias abordagens que explicam o lado físico desse fenômeno.
O vácuo físico sob os nomes "nada", "éter", "vazio significativo" é considerado em muitos conceitos filosóficos. Quase todas essas teorias enfatizam que a principal vantagem desse “nada” é que, ao contrário de objetos e fenômenos familiares a nós, é desprovido de quaisquer limitações físicas. Por isso é considerado como algo universal, combinando todas as características e propriedades existentes.
Outro aspecto importante que se destaca em muitos trabalhos filosóficos é que o vácuo físico é a base ontológica de todos os objetos e fenômenos existentes. Apesar de este espaço não conter nada em termos absolutos, é potencialmente o próprio fator que une todas as forças naturais eprocessos.
Finalmente, se nos voltarmos para aspectos puramente científicos, pode-se notar que, apesar do vácuo físico não poder ser visto, sua existência pode ser comprovada com base em inúmeros experimentos. Isso inclui o efeito Casimir, o chamado par elétron-pósitron, e o efeito Lamb-Rutherford. Assim, por exemplo, o conhecido efeito Casimir é a prova de que mesmo em um espaço absolutamente aparentemente "vazio", surgem forças que forçam duas placas a se aproximarem.
A ciência moderna considera o vácuo físico do ponto de vista da teoria dos campos quânticos, segundo a qual representa o estado fundamental (ou básico) de qualquer campo de energia encontrado na realidade circundante. Uma parte significativa dos físicos modernos concorda que qualquer substância vem desse "espaço sem ar", de onde recebe suas propriedades e características básicas. Muitos vão ainda mais longe e tentam provar que foi do vácuo físico que surgiu o nosso Universo. Por exemplo, o conhecido cientista Ya. Zeldovich em seu trabalho cita uma série de disposições que tal conceito absolutamente não contradiz nenhuma das leis objetivas descobertas até agora, exceto a lei de conservação da carga bariônica, ou seja, a equilíbrio entre matéria e antimatéria.
De acordo com outra abordagem moderna, o vácuo físico é o estado de energia mais baixo em que qualquer partícula realestão simplesmente ausentes. Ao mesmo tempo, esses pesquisadores concordam que esse tipo especial de matéria é literalmente preenchido com todos os tipos de antipartículas e partículas potenciais que podem se tornar reais sob a influência de campos externos.
De acordo com essas idéias, no vácuo há uma formação e desaparecimento contínuos de pares de elementos como um pósitron e um elétron, um nucleon e um antinucleon. Eles não podem ser registrados (pelo menos ainda não), mas quando uma série de condições são atendidas, eles se tornam bastante tangíveis.