Вакуум: Розніца паміж версіямі
| [недагледжаная версія] | [недагледжаная версія] |
Змесціва выдалена Змесціва дададзена
др Bot: Migrating 83 interwiki links, now provided by Wikidata on d:q11475 (translate me) |
крыніца — be-x-old:Вакуўм |
||
Радок 1:
[[Выява:Kolbenluftpumpe hg.jpg|thumb|250px|Шкляны посуд з [[помпа]]й для дэманстрацыі вакууму]]
'''Вакуум''' ({{lang-la|vacuum}} — пустата) — стан [[матэрыя, фізіка|матэрыі]] ў адсутнасці [[рэчыва]]. Таксама яго часам завуць [[беспаветраная прастора|беспаветранай прасторай]], хоць гэта і няслушна. Набліжэнні да такога вакууму з газавым [[ціск]]ам нашмат меншым за [[атмасферны ціск]] таксама называецца вакууўмам, гэта значыць такі стан разрэджанага газу характырызуецца большым памерам даўжыны вольнага прабегу [[малекула|малекулы]] за памеры пасудзіны, у якой знаходзіцца [[газ]]. Фізікі часцяком абмяркоўваюць ідэальны вынік тэсту, які будзе адбывацца ў ідэальным вакууме, які яны часам проста называюць «вакуумам» ці вольнай прасторай, а таксама выкарыстоўваць тэрмін частковага вакууму для абазначэння фактычнага недасканалага вакууму, які можна было б мець у лабараторых умовах.
Якасць частковага вакууму залежыць ад таго, як блізка ён набліжаецца да ідэальнага вакууму. Пры іншых роўных умовах, зніжэнне ціску газу азначае большую высокую якасць вакууму. Напрыклад, тыповы [[пыласос]] вырабляе дастаткова ўсмоктвання, каб паменшыць ціск паветра прыкладна на 20%<ref>Campbell, Jeff (2005). «Speed cleaning». p. 97. ISBN 1-59486-274-5. </ref>. Звышвысокія вакуумныя камеры выкарыстоўваюцца ў даследваннях па [[хімія|хіміі]], [[фізіка|фізіцы]] і [[тэхніка|тэхніцы]], маючы паказчык ніжэй за 10<sup>−12</sup> атмасфернага ціску<ref>Gabrielse, G., et. al. (1990). «Thousandfold Improvement in Measured Antiproton Mass». Phys. Rev. Lett. 65 (11): 1317–1320.</ref>. [[Касмічная прастора]] з'яўляецца вакуумам з яшчэ лепшай якасцю, з сярэднім паказчыкам ва ўсяго некалькі атамаў [[вадарод]]у на кубічны метр<ref>Tadokoro, M. (1968). «A Study of the Local Group by Use of the Virial Theorem». Publications of the Astronomical Society of Japan 20: 230.</ref>. У сучаснай [[фізіка часціц|фізіцы часціц]], вакуумны стан разглядаецца як асноўны стан матэрыі.
Частковы вакуум з вынаходствам [[лямпа напальвання|лямпаў напальвання]] і [[вакуумная лямпа|вакуумных лямпаў]] у пачатку [[XX стагоддзе|XX стагоддзя]] стаў шырока выкарыстоўвацца ў [[прамысловасць|прамысловасці]]. У вакууме праводзіцца значная колькасць фізічных эксперыментаў, бо адсутнасць паветра або атмасферы іншага складу дазваляе паменшыць непажаданы ўплыў на аб'ект даследавання. Цікавасць да вывучэння вакууму павялічылася пасля выхаду чалавека ў [[космас]]. Варта адрозніваць паняцці фізічнага вакууму і тэхнічнага вакууму.
== Тэхнічны вакуум ==
[[Катэгорыя:Вакуум| ]]▼
Ужываецца звычайна да газу, які запаўняе абмежаваны аб'ём. У макраскапічных аб'ёмах ідэальны вакуум недасяжны на практыцы, паколькі пры канчатковай тэмпературы ўсе матэрыялы валодаюць ненулявой шчыльнасцю насычаных пароў. Акрамя таго, шматлікія матэрыялы (у тым ліку тоўстыя металічныя, шкляныя і іншыя сценкі пасудзін) прапускаюць газы. У мікраскапічных аб'ёмах, аднак, дасягненне ідэальнага вакууму ў прынцыпе магчыма.
<!--Па курсе лекцый па метадах даследавання, патрабуецца ўдакладніць-->
На практыцы моцна разрэджаны газ завуць тэхнічным вакуумам. Строга кажучы, тэхнічным вакуумам завуць газ у пасудзіне або трубаправодзе з ціскам ніжэй, чым у навакольнай атмасферы. Паводле іншага азначэння, калі малекулы, або атамы газу перастаюць сутыкацца адзін з адным, і газадынамічныя ўласцівасці змяняюцца вязкастнымі (пры ціску каля 1 [[Міліметр ртутнага слупа|Тор]]) кажуць аб дасягненні ''нізкага вакууму''. Звычайна нізкавакуумная помпа стаіць паміж атмасферным паветрам і высокавакуумнай помпай, ствараючы папярэдняе разрэджанне, таму нізкі вакуум часта завуць ''[[фарвакуум]]''. Пры наступным паніжэнні ціску ў камеры, павялічваецца сярэдняя даўжыня вольнага прабегу λ малекул газу. Пры λ >> d, дзе d - памеры камеры, малекулы газу ўжо не сутыкаюцца адзін з адной, а вольна перамяшчаюцца ад сценкі да сценкі, у гэтым выпадку кажуць аб ''высокім вакууме''(10<sup>-5</sup> Тор). ''Звышвысокі вакуум'' адпавядае ціску 10<sup>-9</sup> Тор і ніжэй. Для параўнання, ціск у космасе на некалькі парадкаў ніжэй, у далёкім жа космасе і зусім можа дасягаць 10<sup>-30</sup> Тор і ніжэй.
Высокі вакуум у мікраскапічных парах некаторых крышталяў дасягаецца пры атмасферным ціску, што звязана менавіта з даўжынёй вольнага прабегу газу.
Апараты, якія выкарыстоўваюцца для дасягнення і падтрымання вакууму, завуцца [[вакуумная помпа|вакуумнымі помпамі]]. Для паглынання газаў і стварэння неабходнай ступені вакууму выкарыстоўваюцца [[гетэр]]ы. Шырэйшы тэрмін [[вакуумная тэхніка]] ўключае таксама прыборы для вымярэння і кантролю вакууму, маніпулявання прадметамі і правядзення тэхналагічных аперацый у вакуумнай камеры, і т. д.
Варта адзначыць, што нават у ідэальным вакууме пры канчатковай [[тэмпература|тэмпературы]] заўсёды маецца некаторае цеплавое выпраменьванне (газ фатонаў). Такім чынам, цела, змешчанае ў ідэальны вакуум, рана або позна прыйдзе ў цеплавую раўнавагу са сценкамі вакуумнай камеры за кошт абмену цеплавымі фатонамі.
== Фізічны вакуум ==
Пад [[Фізічны вакуум|фізічным вакуумам]] у сучаснай фізіцы разумеюць цалкам пазбаўленай матэрыі прастора. Нават калі бы атрымалася атрымаць гэты стан на практыцы, ён не быў бы [[нішто|абсалютнай пустатой]]. [[Квантавая тэорыя поля]] сцвярджае, што, у згодзе з [[прынцып нявызначанасці|прынцыпам нявызначанасці]], у фізічным вакууме стала нараджаюцца і знікаюць [[віртуальныя часціцы]]: адбываюцца так званыя [[нулявыя ваганні]] палёў. У некаторых пэўных тэорыях поля вакуум можа валодаць нетрывіяльнымі тапалагічнымі ўласцівасцямі, але не толькі, а таксама ў тэорыі могуць існаваць некалькі розных вакуумаў, якія адрозніваюцца шчыльнасцю энергіі, і т. д.
Некаторыя з гэтых прадказанняў тэорыі поля ўжо былі паспяхова пацверджаныя эксперыментам. Так, [[эфект Казіміра]]<ref>Физическая энциклопедия, т.5. Стробоскопические приборы — Яркость/ Гл. ред. А. М. Прохоров. Ред.кол.:А. М. Балдин,А. М. Бонч-Бруевич и др. — М.:Большая Российская Энциклопедия, 1994, 1998.-760 с.:ил. ISBN 5-85270-101-7, стр.644</ref> і [[лэмбаўскі зрух]] атамных узроўняў тлумачыцца нулявымі ваганнямі [[электрамагнетызм|электрамагнітнага поля]] ў фізічным вакууме. На некаторых іншых паданнях аб вакууме грунтуюцца сучасныя фізічныя тэорыі. Напрыклад, існаванне некалькіх вакуумных станаў (так званых [[несапраўдны вакуум|несапраўдных вакуумаў]]) з'яўляецца адным з галоўных асноў [[інфляцыйная мадэль Сусвету|інфляцыйнай тэорыі]] [[Вялікі выбух|Вялікага выбуху]].
Але, мабыць, самым навочным з з'яў, якія нельга растлумачыць, не выкарыстаючы ідэю аб нулявых ваганнях вакууму, гэтае спантанае выпраменьванне. Самыя звычайныя выпраменьвальныя спантана [[Лямпа напальвання|лямпы напальвання]] не свяціліся бы, калі бы вакуум быў абсалютнай пустатой. Справа ў тым, што любы аб'ект (а, значыць, і ўзбуджаны атам), змешчаны ў абсалютна пустая прастора, уяўляе сабой [[замкнутая сістэма|замкнутую сістэму]]. А паколькі такая сістэма стабільная ў часе, то ніякага выпраменьвання не адбывалася бы. Ужо з гэтай простай развагі зразумела, што тлумачэнне спантанага выпраменьвання патрабуе прыцягнення больш складанай мадэлі вакууму, чым класічная абсалютная пустата.
== Глядзіце таксама ==
* [[Вакуумная зброя]]
* [[Несапраўдны вакуум]]
* [[Тэорыя струн]]
* [[Эйнштэйнаўскі вакуум]]
{{Зноскі}}
== Спасылкі ==
{{Commons|Category:Vacuum}}
* [http://www.avs.org/ American Vacuum Society]. {{ref-en}}
* [http://www.arxiv.org/abs/hep-th/0012062 Vacuum Energy in High Energy Physics]. {{ref-en}}
* [http://void.mit.edu/~4.396/wiki/index.php?title=Main_Page Vacuum, Production of Space]. {{ref-en}}
[[Катэгорыя:Вікіпедыя:Істотныя артыкулы]]
| |||