Що таке вакуум?
Вакуум - поняття, широко використовується у фізиці і техніці. Це слово походить від латинського vacuus, що в перекладі означає "порожній". Цей сенс у слова "вакуум" зберігається, в загальному сенсі вакуум означає простір, вільний від речовин. У фізиці та технічної науці вакуумом вважається середовище, в якому міститься газ при тиску нижче атмосферного. Розглянемо докладніше, що таке вакуум у фізиці, технічний вакуум і вакуум в космосі.
Вакуум в квантовій фізиці
Фізичним вакуумом є нижчу енергетичне стан квантового поля, яке володіє моментом імпульсу, нульовим імпульсом, а також іншими квантовими показниками. Вакуум у фізиці не завжди рівносильний порожнечі. Так, він може бути полем квазичастиц в щільному ядрі атома або в твердому тілі.
Крім того, фізичний вакуум - це простір, абсолютно позбавлене речовини, але заповнений полем, однак і це не можна вважати повноцінним вакуумом. Причина в тому, що у фізичному вакуумі весь час з`являються і зникають частки, відбуваються незначні коливання в поле.
технічний вакуум
Технічним вакуумом на практиці є сильно розріджений газ. Його можна отримати в невеликій кількості. Домогтися ідеального технічного вакууму в великому обсязі на практиці неможливо, тому що при підсумковій температурі матеріали будуть мати ненульовий щільністю насичених парів. Також багато матеріалів, які використовуються на практиці, пропускають гази.
Вакуум в космосі
Саме космічний простір має низьку щільність і тиском, тому є найбільш наближеним до фізичного вакууму. Але навіть космічний вакуум можна вважати ідеальною вакуумної середовищем, так як в космічному просторі можна виявити атоми водню на кубічний сантиметр.
діапазони вакууму
Вакуум можна поділити на кілька ступенів залежно від кількості речовини, яке в ньому залишилося. Так, виділяють наступні ступені вакууму (діапазон представлений від меншій мірі до більшої):
- Атмосферний тиск - 760 мм. рт. ст.
- Низький вакуум - від 760 до 25 рт. ст.
- Середній вакуум - від 25 до 1-10-3 мм. рт. ст.
- Високий вакуум - від 1-10-3 до 1-10-9 мм. рт. ст.
- Надвисокий вакуум - від 1-10-9 до 1-10-12 мм. рт. ст.
- Екстремальний вакуум - lt; 1-10-12 мм. рт. ст.
- Космічний простір - від 1-10-6 до lt; 3-10-17 мм. рт. ст.
- Абсолютний вакуум - 0 мм. рт. ст.
Дізнатися значення інших фізичних термінів ви можете в статтях розділу фізичні поняття.