5.0 0.5 3 24

Что такое вакуум?

Butterfly
Butterfly
25 марта 2015
4959
Оцените:
Что такое вакуум?

Вакуум - понятие, широко используемое в физике и технике. Это слово происходит от латинского vacuus, что в переводе означает "пустой". Этот смысл у слова "вакуум" сохраняется, в общем смысле вакуум означает пространство, свободное от веществ. В физике и технической науке вакуумом считается среда, в которой содержится газ при давлении ниже атмосферного. Рассмотрим подробнее, что такое вакуум в физике, технический вакуум и вакуум в космосе.

Вакуум в квантовой физике

Физическим вакуумом является низшее энергетическое состояние квантового поля, которое обладает моментом импульса, нулевым импульсом, а также иными квантовыми показателями. Вакуум в физике не всегда равносилен пустоте. Так, он может быть полем квазичастиц в плотном ядре атома или в твердом теле.

Кроме того, физический вакуум - это пространство, абсолютно лишенное вещества, но заполненное полем, однако и это нельзя считать полноценным вакуумом. Причина в том, что в физическом вакууме все время появляются и исчезают частицы, происходят незначительные колебания в поле.

Технический вакуум

Техническим вакуумом на практике является сильно разреженный газ. Его можно получить в небольшом количестве. Добиться идеального технического вакуума в большом объеме на практике невозможно, потому что при итоговой температуре материалы будут обладать ненулевой плотностью насыщенных паров. Также многие материалы, которые используются на практике, пропускают газы.

Вакуум в космосе

Само космическое пространство обладает низкой плотностью и давлением, поэтому является наиболее приближенным к физическому вакууму. Но даже космический вакуум нельзя считать идеальной вакуумной средой, так как в космическом пространстве можно обнаружить атомы водорода на кубический сантиметр.

Диапазоны вакуума

Вакуум можно подразделить на несколько степеней в зависимости от количества вещества, которое в нем осталось. Так, выделяют следующие степени вакуума (диапазон представлен от меньшей степени к большей):

  • Атмосферное давление - 760 мм. рт. ст.
  • Низкий вакуум - от 760 до 25 рт. ст.
  • Средний вакуум - от 25 до 1×10−3 мм. рт. ст.
  • Высокий вакуум - от 1×10−3 до 1×10−9 мм. рт. ст.
  • Сверхвысокий вакуум - от 1×10−9 до 1×10−12 мм. рт. ст.
  • Экстремальный вакуум - <1×10−12 мм. рт. ст.
  • Космическое пространство - от 1×10−6 до <3×10−17 мм. рт. ст.
  • Абсолютный вакуум - 0 мм. рт. ст.

Узнать значения других физических терминов вы можете в статьях раздела Физические понятия.

Подписывайтесь на наши группы в социальных сетях - смешные статьи, картинки и факты!