Vacuum is "niks" en lucht bestaat wel uit iets: een mengsel van deeltjes zuurstof, stikstof en andere gassen.
Ervaring leert (en als zodanig vastgelegd in "wetten" van de warmteleer) dat als je beide in een zelfde ruimte plaatst (meestal de lucht in het vacuum vat laat stromen) de eindtoestand er een is waarbij de verdeling van de deeltjes gelijk is in alle delen van het vat.

Het vermengen wordt verklaard doordat de luchtdeeltjes bij een bepaalde temperatuur een snelheid hebben (niet allemaal hetzelfde, maar "gemiddeld" wel). Die botsen tegen elkaar. Als aan 1 kant niet wordt teruggeduwd (vacuum) dan wordt een deeltje dat die kant op schiet niet teruggeduwd. En dus "vult" het het vacuum.



En zo doen veel deeltjes. Tot er zoveel zijn dat ze elkaar weer gemideld even vaak alle kanten op duwen. Minder hard dan in het luchtvat nu het vacuumvat erbij komt, maar genoeg om elkaar evenredig te verdelen.

Vergelijk het met een glas water (vol met elkaar botsende waterdeeltjes) waar je een straaltje siroop (of inkt) in schiet. Het duurt even, maar je ziet de siroop zich verbreden en na enige tijd is het hele glas water gekleurd door de siroop: de siroopdeeltjes hebben zich evenredig tussen de waterdeeltjes gemengd.

Dus als je beide in dezelfde ruimte plaatst dan zal de eindttoestand er 1 zijn van gelijke verdeling . De lucht stroomt ws het vaccuum in. Maar hoe werkt dit principe eigenlijk met de atmosfeer van de aarde die overgaat in het vaccuum van space? Er zit  niet een vaste afscheiding tussen die twee , dus hoe kan het dan dat de atmosfeer ( de lucht ) zich niet 'vermengt ' met het omringende vaccuum? 

Je snapt 'm. De aardse atmosfeer bestaat uit gasdeeltjes die ook het vacuum zouden gaan vullen van het heelal als er geen aanvullende kracht was die dit verhindert: de aantrekkingskracht. De gasdeeltjes hebben individueel allerlei snelheden, gemiddeld minder dan de ontsnappingssnelheid. Die schieten richting heelal maar vallen weer terug (net als een voetbal die je omhoog trapt). Maar die paar deeltjes met snelheden boven de ontsnappingssnelheid...ontsnappen. De atmosfeer lekt op deze manier langzaam leeg. Gelukkig wordt het verlies door nieuwe productie aangevuld.

Als je een blik gas ergens in het heelal opent dan vliegen de deeltjes alle kanten op totdat ze gelijkmatig over het heelal verdeeld zijn. Effectief zal dit weer een bijna-vacuum opleveren. 

Voor een planetendampkring worden de meeste deeltjes teruggetrokken. Alleen de snelste (dat zijn vaak de lichtste) deeltjes ontsnappen. We hebben in onze dampkring dus geen waterstof of helium meer, wel het veel zwaardere zuurstof en stikstof.
Kleinere planeten hebben minder aantrekkingskracht en kleinere ontsnappingssnelheden: de kans dat een atmosfeer "leegloopt" is veel groter. Mercurius en de Maan bijv hebben er geen (meer), Mars een hele ijle.

Je zegt "vemengt met het vacuum" alsof het vacuum ook een soort materie is. Dat is het niet. Het is niks. "Niks" vermengt zich niet - "niks" wordt opgevuld.

Bedankt Theo!