Вакуум: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
м →‎Създаване на вакуум: допълнение дифузионна помпа
мРедакция 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 [[космос]] е с още по-високо качество на вакуума, еквивалентно на само няколко атома водород на кубичен метър средно.<ref name=tadokoro>{{cite journal
Ред 5:
| 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"„празен“ поради вакуумни флуктуации, [[тъмна енергия]], както и други явления в квантовата физика.
 
Вакуум 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>''How to Make an Experimental Geissler Tube'', [[Popular Science]] monthly, February 1919, Unnumbered page, Scanned by Google Books: http://books.google.com/books?id=7igDAAAAMBAJ&pg=PT3</ref>
Ред 41:
 
== Стойности на вакуума в различни практически случаи ==
 
* [[Атмосферно налягане]] = варира, но за изчисления се приема 101,325 &#160;kPa (760&#160;Torr) или 760 mm живачен стълб
* Степен на засмукване от обикновена [[прахосмукачка]] = приблизително 80&#160;kPa (600&#160;Torr)
* Механична [[вакуумна помпа]] = приблизително 100&#160;Pa до 100&#160;μPa (1&#160;Torr до 10<sup>−6</sup>&#160;Torr)
* В Космоса в близост до Земята = приблизително 100&#160;μPa (10<sup>−6</sup>&#160;Torr)
* [[Криопомпа]] - – използва се например в камера за [[молекулярно-лъчева епитаксия]] = 100&#160;nPa до 1&#160;nPa (10<sup>−9</sup>&#160;Torr до 10<sup>−11</sup>&#160;Torr)
* На [[Луна]]та = приблизително 1&#160;nPa (10<sup>−11</sup>&#160;Torr)
* [[Междузвездно пространство]] = приблизително 1&#160;fPa (10<sup>−17</sup>&#160;Torr) [http://www-ssg.sr.unh.edu/ism/what1.html]
Line 55 ⟶ 54:
 
== Създаване на вакуум ==
Най-лесният начин за създаване на изкуствен вакуум е да се разшири обема на един херметически затворен контейнер. Например човешките мускули разширяват гръдния кош при вдишване и създават намалено налягане (частичен вакуум), при което външният [[въздух]] нахлува, за да изравни налягането. ЧрезДруг последователнопример изпомпванеот иежедневието изолиранее изсмукването на единнапитка контейнерсъс есламка възможно- отчастен еднаслучай камерана спо-общ фиксиранпринцип [[обем]]на дасъздаване сена изтеглинамалено въздухътналягане: чрез последователно изпомпване на въздуха или друг [[газ]] подобноот накамера изсмукването(контейнер) нас напиткафиксиран със[[обем]], сламкадокато се постигне желаното налягане. ТоваТакъв е принципът на действие на повечето механични [[Вакуумна помпа|вакуумни помпи]]. Вътре в помпата има цилиндъризолиран 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 целиндърацилиндъра, след което връзката с камерата се затваря от клапан. При следващиятследващия ход на буталото друг клапан се отваря към атмосферата и изхвърля газътгаза, след което процесапроцесът се повтаря.
 
НапрактикаНа 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.
 
== В квантовата механика ==