Вакуум ( лац. : vacuum ? пустата) ? стан матэры? ? адсутнасц? рэчыва . Таксама яго часам завуць беспаветранай прасторай , хоць гэта ? няслушна. Набл?жэнн? да такога вакууму з газавым ц?скам нашмат меншым за атмасферны ц?ск таксама называецца вакуумам, гэта значыць так? стан разрэджанага газу характырызуецца большым памерам да?жыны вольнага прабегу малекулы за памеры пасудз?ны, у якой знаходз?цца газ . Ф?з?к? часцяком абмярко?ваюць ?дэальны вын?к тэсту, як? будзе адбывацца ? ?дэальным вакууме, як? яны часам проста называюць ≪вакуумам≫ ц? вольнай прасторай, а таксама выкарысто?ваць тэрм?н частковага вакууму для абазначэння фактычнага недасканалага вакууму, як? можна было б мець у лабараторых умовах.

Якасць частковага вакууму залежыць ад таго, як бл?зка ён набл?жаецца да ?дэальнага вакууму. Пры ?ншых ро?ных умовах, зн?жэнне ц?ску газу азначае большую высокую якасць вакууму. Напрыклад, тыповы пыласос вырабляе дастаткова ?смоктвання, каб паменшыць ц?ск паветра прыкладна на 20% ^[1] . Звышвысок?я вакуумныя камеры выкарысто?ваюцца ? даследваннях па х?м?? , ф?з?цы ? тэхн?цы , маючы паказчык н?жэй за 10 ^?12 атмасфернага ц?ску ^[2] . Касм?чная прастора з’я?ляецца вакуумам з яшчэ лепшай якасцю, з сярэдн?м паказчыкам ва ?сяго некальк? атама? вадароду на куб?чны метр ^[3] . У сучаснай ф?з?цы часц?ц , вакуумны стан разглядаецца як асно?ны стан матэры?.

Частковы вакуум з вынаходствам лямпа? напальвання ? вакуумных лямпа? напачатку XX стагоддзя ста? шырока выкарысто?вацца ? прамысловасц? . У вакууме праводз?цца значная колькасць ф?з?чных эксперымента?, бо адсутнасць паветра або атмасферы ?ншага складу дазваляе паменшыць непажаданы ?плы? на аб'ект даследвання. Ц?кавасць да вывучэння вакууму павял?чылася пасля выхаду чалавека ? космас . Варта адрозн?ваць паняцц? ф?з?чнага вакууму ? тэхн?чнага вакууму.

Тэхн?чны вакуум [ прав?ць | прав?ць зыходн?к ]

Ужываецца звычайна да газу, як? запа?няе абмежаваны аб'ём. У макраскап?чных аб'ёмах ?дэальны вакуум недасяжны на практыцы, пакольк? пры канчатковай тэмпературы ?се матэрыялы валодаюць ненулявой шчыльнасцю насычаных паро?. Акрамя таго, шматл?к?я матэрыялы (у тым л?ку то?стыя метал?чныя, шкляныя ? ?ншыя сценк? пасудз?н) прапускаюць газы. У м?краскап?чных аб'ёмах, аднак, дасягненне ?дэальнага вакууму ? прынцыпе магчыма.

На практыцы моцна разрэджаны газ завуць тэхн?чным вакуумам. Строга кажучы, тэхн?чным вакуумам завуць газ у пасудз?не або трубаправодзе з ц?скам н?жэй, чым у навакольнай атмасферы. Паводле ?ншага азначэння, кал? малекулы, або атамы газу перастаюць сутыкацца адз?н з адным, ? газадынам?чныя ?ласц?васц? змяняюцца вязкастным? (пры ц?ску каля 1 Тор ) кажуць аб дасягненн? н?зкага вакууму . Звычайна н?зкавакуумная помпа ста?ць пам?ж атмасферным паветрам ? высокавакуумнай помпай, ствараючы папярэдняе разрэджанне, таму н?зк? вакуум часта завуць фарвакуум . Пры наступным пан?жэнн? ц?ску ? камеры, павял?чваецца сярэдняя да?жыня вольнага прабегу λ малекул газу. Пры λ >> d, дзе d - памеры камеры, малекулы газу ?жо не сутыкаюцца адз?н з адной, а вольна перамяшчаюцца ад сценк? да сценк?, у гэтым выпадку кажуць аб высок?м вакууме (10 ^?5 Тор). Звышвысок? вакуум адпавядае ц?ску 10 ^?9 Тор ? н?жэй. Для пара?нання, ц?ск у космасе на некальк? парадка? н?жэй, у далёк?м жа космасе ? зус?м можа дасягаць 10 ^?30 Тор ? н?жэй.

Высок? вакуум у м?краскап?чных парах некаторых крышталё? дасягаецца пры атмасферным ц?ску, што звязана менав?та з да?жынёй вольнага прабегу газу.

Апараты, як?я выкарысто?ваюцца для дасягнення ? падтрымання вакууму, завуцца вакуумным? помпам? . Для паглынання газа? ? стварэння неабходнай ступен? вакууму выкарысто?ваюцца гетэры . Шырэйшы тэрм?н вакуумная тэхн?ка ?ключае таксама прыборы для вымярэння ? кантролю вакууму, ман?пулявання прадметам? ? правядзення тэхналаг?чных аперацый у вакуумнай камеры, ? т. д.

Варта адзначыць, што нават у ?дэальным вакууме пры канчатковай тэмпературы за?сёды ?снуе некаторае цеплавое выпраменьванне (газ фатона?). Так?м чынам, цела, змешчанае ? ?дэальны вакуум, рана або позна прыйдзе ? цеплавую ра?навагу са сценкам? вакуумнай камеры за кошт абмену цеплавым? фатонам?.

Ф?з?чны вакуум [ прав?ць | прав?ць зыходн?к ]

Пад ф?з?чным вакуумам у сучаснай ф?з?цы разумеюць цалкам пазба?ленай матэры? прастора. Нават кал? бы атрымалася атрымаць гэты стан на практыцы, ён не бы? бы абсалютнай пустатой . Квантавая тэорыя поля сцвярджае, што, у згодзе з прынцыпам нявызначанасц? , у ф?з?чным вакууме няспынна нараджаюцца ? зн?каюць в?ртуальныя часц?цы : адбываюцца так званыя нулявыя ваганн? палё?. У некаторых пэ?ных тэорыях поля вакуум можа валодаць нетрыв?яльным? тапалаг?чным? ?ласц?васцям?, але не тольк?, а таксама ? тэоры? могуць ?снаваць некальк? розных вакуума?, як?я адрозн?ваюцца шчыльнасцю энерг??, ? т. д.

Некаторыя з гэтых прадказання? тэоры? поля ?жо был? паспяхова пацверджаныя эксперыментам. Так, эфект Каз?м?ра ^[4] ? лэмба?ск? зрух атамных узро?ня? тлумачыцца нулявым? ваганням? электрамагн?тнага поля ? ф?з?чным вакууме. На некаторых ?ншых паданнях аб вакууме грунтуюцца сучасныя ф?з?чныя тэоры?. Напрыклад, ?снаванне некальк?х вакуумных стана? (так званых несапра?дных вакуума? ) з’я?ляецца адным з гало?ных асно? ?нфляцыйнай тэоры? Вял?кага выбуху .

Але, мабыць, самым навочным са з’я?, як?я нельга растлумачыць, не выкарыстаючы ?дэю аб нулявых ваганнях вакууму, гэтае спантаннае выпраменьванне. Самыя звычайныя выпраменьвальныя лямпы напальвання не свяц?л?ся б, кал? б вакуум бы? абсалютнай пустатой. Справа ? тым, што любы аб'ект (а, значыць, ? ?збуджаны атам), змешчаны ? абсалютна пустой прасторы, уя?ляе сабой замкнутую с?стэму . А пакольк? такая с?стэма стаб?льная ? часе, то н?якага выпраменьвання не адбывалася бы. Ужо з гэтай простай разваг? зразумела, што тлумачэнне спантаннага выпраменьвання патрабуе прыцягнення больш складанай мадэл? вакууму, чым клас?чная абсалютная пустата.

?лжывы вакуум [ прав?ць | прав?ць зыходн?к ]

Скалярны поле φ ? стане фальшывага вакууму. Энерг?я E вышэй, чым у стане пра?дз?вага вакууму (асно?ны стан), але патэнцыйны бар'ер перашкаджае пераходзе поля. Так?м чынам, пераход магчымы тольк? пры высокай энерг?? поля ц? шляхам квантовомеханического тунэлявання

Асно?ны артыкул: ?лжывы вакуум

?лжывы вакуум - стан ? квантавай тэоры? поля, якое не з’я?ляецца станам з глабальна м?н?мальнай энерг?яй, а адпавядае яе лакальнаму м?н?муму. Так? стан стаб?льна на працягу пэ?нага часу (метастаб?льным), але можа ≪туннелировать" у стан сапра?днага вакууму.

Эйнштейновской вакуум [ прав?ць | прав?ць зыходн?к ]

Асно?ны артыкул: эйнштейновской вакуум

Эйнштейновской вакуум - часам сустракаецца назва для рашэння? ура?нення? Эйнштэйна ? агульнай тэоры? адноснасц? для пустога, без матэры?, прасторы-часу . С?нон?м - прастора Эйнштэйна.

Вакуумныя вырашэння гэтых ра?нання? атрымл?ваюцца пры адсутнасц? матэры?, гэта значыць пры тоесным ро?насц? нуля тэнзар энерг??-?мпульсу ? разгляданай вобласц? прасторы-часу: Tμν = 0. Часта лямбда-член таксама прымаецца ро?ным нулю, асабл?ва пры даследаванн? лакальных (некосмологических) рашэння?. Аднак пры разглядзе вакуумных рашэння? з ненулявое лямбда-членам (лямбда-вакуум) узн?каюць так?я важныя касмалаг?чныя мадэл?, як мадэль Дэ Ситтера (Λ> 0) ? мадэль анты-Дэ Ситтера (Λ <0).

Трыв?яльным вакуумным рашэннем ура?нення? Эйнштэйна з’я?ляецца плоскае прастору М?нко?скага, то ёсць метрыка, разгляданая ? спецыяльнай тэоры? адноснасц?. ?ншыя вакуумныя рашэння ра?нання? Эйнштэйна ?ключаюць у сябе, у прыватнасц?, наступныя выпадк?:

• Касмалаг?чныя мадэль М?лна (прыватны выпадак метрык? Фрыдмана з нулявой шчыльнасцю энерг??)
• Метрыка Шварцшильда, якая ап?свае геаметрыю вакол сферычных с?метрычнай масы
• Метрыка Кера, якая ап?свае геаметрыю вакол верц?цца масы
• Плоская грав?тацыйная хваля (? ?ншыя хвалевыя рашэння). ^[5]

Гл. таксама [ прав?ць | прав?ць зыходн?к ]

• Вакуумная зброя
• Несапра?дны вакуум
• Тэорыя струн
• Эйнштэйна?ск? вакуум

Зноск?

Спасылк? [ прав?ць | прав?ць зыходн?к ]

• На В?к?схов?шчы ёсць медыяфайлы па тэме Вакуум
• American Vacuum Society . (англ.)
• Vacuum Energy in High Energy Physics . (англ.)
• Vacuum, Production of Space . (англ.)