Вакуум: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
м Премахване на Категория:Техника, ползвайки HotCat
Редакция без резюме
Ред 1:
Във [[физика]]та и в ежедневната употреба '''вакуум''' е отсъствието на [[вещество]] в определен [[обем]] от [[пространство]]то. Думата идва от [[латински]] – ''vacuum'' (pl. ''vacua'') и означава празно пространство. Колкото и да е „празно“ едно пространство обаче, абсолютен вакуум няма, затова се говори за различни степени на вакуум. Понятието '''вакуум''' се прилага, когато налягането е значително по-ниско от [[атмосферно налягане|атмосферното налягане]].<ref name="chambers">{{Cite book| first=Austin | last=Chambers | year=2004 | title=Modern Vacuum Physics | publisher=CRC Press | location=Boca Raton | isbn=0-8493-2438-6 | oclc=55000526}}</ref>
 
При равни други условия, по-ниско [[налягане]] на газа означава по-високо качество вакуум. Например, една типична [[прахосмукачка]] произвежда достатъчно засмукване, за да намали налягането на въздуха с около 20%<ref>{{cite book|last=Campbell |first=Jeff|year=2005|isbn=1594862745|page=97|title=Speed cleaning|url=http://books.google.com/books?id=hqegeIz9dyQC&pg=PA97}} Note that 1 inch of water is ≈0.0025 [[Atmosphere (unit)|atm]].</ref> Ултра-високи вакуумни камери често срещани в химията, физиката и инженерните науки, работят под 1/1000000000000 (10 <sup> -12 </sup>) на атмосферното налягане, и може да достигнат ≈ 100 частици / cm <sup> 3 </sup>. Самият [[Космическо пространство|космос]] е с още по-високо качество на вакуума, еквивалентно на само няколко атома [[водород]] на кубичен метър средно.<ref name=tadokoro>{{cite journal| last=Tadokoro | first=M. | title=A Study of the Local Group by Use of the Virial Theorem| journal=Publications of the Astronomical Society of Japan| volume=20 | page=230 | year=1968| bibcode=1968PASJ...20..230T }}</ref> Въпреки това, дори и ако всеки един атом и частица могат да бъде извадени от даден обем, той все още не е „празен“ поради вакуумни флуктуации, [[тъмна енергия]], както и други явления в квантовата физика.
| last=Tadokoro | first=M. | title=A Study of the Local Group by Use of the Virial Theorem
| journal=Publications of the Astronomical Society of Japan
| volume=20 | page=230 | year=1968
| bibcode=1968PASJ...20..230T }} This source estimates a density of {{nowrap|7 × 10<sup>−29</sup> g/cm}} for the [[Local Group]]. An [[atomic mass unit]] is {{nowrap|1.66 × 10<sup>−24</sup> g}}, for roughly 40 atoms per cubic meter.</ref> Въпреки това, дори и ако всеки един атом и частица могат да бъде извадени от даден обем, той все още не е „празен“ поради вакуумни флуктуации, [[тъмна енергия]], както и други явления в квантовата физика.
 
Вакуумът е честа тема на философски дебати от страна на древногръцките философи, но не е проучен емпирично до 17 век. [[Еванджелиста Торичели]] произвежда първата вакуумна лаборатория през 1643 г., както и други експериментални техники в резултат на неговите теории за атмосферното налягане.<ref>''[http://books.google.com/books?id=7igDAAAAMBAJ&pg=PT3 How to Make an Experimental Geissler Tube]'', [[Popular Science]] monthly, February 1919, Unnumbered page, Scanned by Google Books.</ref>
Line 57 ⟶ 53:
 
Намаляване на налягането механично се постига чрез многократното увеличаване на обема и намаляване на налягането. На такъв принцип действат повечето механични [[Вакуумна помпа|вакуумни помпи]]. Вътре в помпата има изолиран цилиндър, чийто обем се разширява механично от бутало и налягането в него намалява. Поради създадената разлика в наляганията известна част от газа в камерата за изпомпване навлиза в разширения обем на цилиндъра, след което връзката с камерата се затваря от входящия клапан. При следващия ход на буталото то се свива, изходящия клапан се отваря към атмосферата и изхвърля газа. След това процесът се повтаря до достигане на желаното налягане. На практика този метод не се прилага самостоятелно, когато е необходим вакуум за някакъв сложен технологичен процес. В такъв случай се използва и допълнителна дифузионна помпа, която създава дълбок вакуум.
 
== Космическо пространство ==
{{основна|Космическо пространство}}
 
[[Космическото пространство]] има много ниски плътност и налягане, поради което неговият най-близък физичен аналог е идеалният вакуум. Въпреки това, никой вакуум не е идеален, дори и този в [[Междузвездно пространство|междузвездното пространство]], където все още могат да се намерят няколко водородни атома на кубичен метър.<ref name=tadokoro />
 
Звездите, планетите и спътниците поддържат [[Атмосфера|атмосферите]] благодарение на гравитационното си привличане, поради което въпросните атмосфери нямат строго определени граници – плътността на атмосферният газ просто намалява с отдалечаване от обекта. Земното атмосферно налягане спада до около 3,2×10<sup>−2</sup> Pa на [[надморска височина]] 100 km,<ref name=squire2000>{{cite journal | first=Tom | last=Squire | date= 27 септември 2000 | title=U.S. Standard Atmosphere, 1976 | journal=Thermal Protection Systems Expert and Material Properties Database | url=http://tpsx.arc.nasa.gov/cgi-perl/alt.pl | accessdate=23 октомври 2011 | url-status=dead | archiveurl=https://web.archive.org/web/20111015062917/http://tpsx.arc.nasa.gov/cgi-perl/alt.pl | archivedate= 15 октомври 2011}}</ref> – т. нар. [[линия на Карман]], която често се приема за граница с космическото пространство. Отвъд тази линия, изотропичното газово налягане бързо става незначително в сравнение с [[радиационно налягане|радиационното налягане]] от Слънцето и динамичното налягане на [[Слънчев вятър|слънчевия вятър]], поради което определянето на налягането там става сложна задача. [[Термосфера]]та в тази област има голям [[градиент]] на налягане, температура и състав, а освен това е и много променлива и податлива на космическите условия.
 
== В квантовата механика ==