Вакуум

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Направо към: навигация, търсене

Във физиката вакуум е отсъствието на вещество в определен обем от пространството. 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.

В техниката вакуум е всяка област, в която налягането е по-ниско от атмосферното налягане. Инженерите измерват степента на вакуум с единици за налягане. В системата SI единицата е паскал (съкратено Pa), но по-често вакуумът се измерва в милиметри живачен стълб (mmHg) или torr, като 1 mmHg или 1 torr е равен на 133,3223684 Ра. Често се използват и барометрични единици или проценти от атмосферното налягане.

Съдържание

[редактиране] Степени на вакуум

Оределени са следните степени на вакуум според налягането:

Нисък вакуум 760 до 25 Torr 100 до 3,3 kPa
Среден вакуум 25 до 1×10-3 Torr 3,3 kPa до 130 mPa
Висок вакуум 1×10-3 до 1×10-6 Torr 130 mPa до 130 µPa
Много висок вакуум 1×10-6 до 1×10-9 Torr 130 µPa до 130 nPa
Ултрависок вакуум 1×10-9 Torr и по-малко 130 nPa и по-малко

[редактиране] Идеален и частичен вакуум

Идеален вакуум е понятие, което се използва във физиката, но не може да се постигне в лаборатория, нито пък в далечния Космос, където при налягане от 10−14 Pa или 10−16 torr има само няколко водородни атома на кубичен сантиметър.

В съвременните съоръжения се счита, че в затворено пространство (наричано обикновено вакуумна камера) има вакуум, ако налягането на газовете в него е по-ниско от атмосферното (760 Torr or 101 kPa), или е силно понижено, така че да протече някакъв технологичен процес.

Физиците използват и понятието частичен вакуум за описание на неидеален вакуум. Пълното характеризиране на физическото състояние тогава включва и други физични величини като температура.


[редактиране] Стойности на вакуума в различни практически случаи

С намаляване на газовото налягане расте средният свободен пробег на газовите молекули. Когато той надвиши размера на камерата, помпата, космическия кораб вече не важат предположенията на механиката на флуидите. Това състояние се нарича висок вакуум, и изучаването на потоците флуид в този режим се нарича газова динамика на частици.

В междупланетното и междузвездното пространство налягането на газа е незначително в сравнение със слънчевото налягане, слънчевия вятър и динамичното налягане, затова астрофизиците предпочитат да използват единици за плътност - частици на кубичен метър.

[редактиране] Създаване на вакуум

Най-лесният начин за създаване на изкуствен вакуум е да се разшири обема на един контейнер. Например човешките мускули разширяват гръдния кош при вдишване и създават частичен вакуум, при което външният въздух нахлува, за да изравни налягането. Чрез последователно изпомпване и изолиране на един контейнер е възможно от една камера с фиксиран обем да се изтегли въздухът или друг газ подобно на изсмукването на напитка със сламка. Това е принципът на действие на повечето механични вакуумни помпи. Вътре в помпата има малка кухина, чийто обем се разширява механично и налягането в нея намалява. Поради създадената разлика в наляганията известна част от газа в камерата за изпомпване навлиза в кухината, след което връзката с камерата се затваря, кухината се отваря към атмосферата и обемът и отново се намалява.

[редактиране] Вакуумът от гледна точка на квантовата механика и космологията

 Тази статия се нуждае от подобрение.
Необходимо е: доразработване и намиране на литература,...и въобще нелека материя, но иначе статията е непълна. Ако желаете да помогнете на Уикипедия, просто щракнете на редактиране и нанесете нужните корекции.

Съвремени изследвания показват, че вакуумът не е "напълно празен". В него постоянно се раждат и умират елементарни частици. Тези процеси се изследват с голям интерес тъй като те биха дали обяснение за явления протекли в ранните стадии на съществуване на вселенета.

[редактиране] Външни препратки

Взето от „http://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B0%D0%BA%D1%83%D1%83%D0%BC“.
Лични инструменти