Hutsa
espazioko gune bateko materia ororen eza da. Horrez gain, partikula-dentsitate baxuko
espazio
ko zona bateko ezaugarriari ere hutsa deritzo. Kontzeptu horren adibide argi bat
izarrarteko espazioa
da.
Berez existi daiteke edo artifizialki sor daiteke; egunerokoan erabil daiteke, edo aplikazio zientifiko-teknologikoetarako. Hainbat industria-esparru baliatzen dira hutsaz: adibidez, elikagaiena, automobilena edo farmazeutikoa.
AVSren (Estatu Batuetako Hutsaren Elkartearen) arabera (1958), hutsa gasez betetako espazioa da; espazioaren barneko
presio
a baxuagoa da presio
atmosferikoa
baino. Beraz, huts-maila handituz doa hondar-gasaren
presio
-jaitsierarekin batera. Horren ondorioz,
presioa
zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta huts handiagoa lortzen dugu. Era horretan, huts-tarteen sailkapen bat egin daiteke.
Atmosfera
k edo
aire
ak Lurraren gainean egiten duen presioari
presio atmosferiko
a deritzo. Giro-tenperaturan eta
presio atmosferiko
arruntean, metro kubiko batean 2× 10
25
molekula inguru daude, 1600 km/h-ko batez besteko abiaduran higitzen.
Presio atmosferiko
a neurtzeko,
merkurio
-barometroa erabil daiteke.
Presio
aren balioa 760 mm-ko altuera duen eta zeharkako sekzio unitarioa duen
merkurio
-zutabearen altueraren arabera adierazten da. Hortik abiatuta, atmosfera estandar baten balioa defini dezakegu:
Modu erosoagoan lan egiteko,
torricelli
ren unitatea (
Torr
) erabiltzen da presio unitate gisa:
Piranik garatutako metodoa presio baxuak neurtzeko metodo ezagun bat da. Metodo horretan
Wheatstone zubi
bat erabiltzen da. Zubi horren erresistentzietako bat neurtu behar dugun hutsarekin kontaktuan dago. Sentsore horren erresistentzia presio-aldaketen arabera aldatuko da. Presioaren balioa presio atmosferikotik hurbil dagoenean, erresistentziaren harizpia hainbat molekulekin egongo da kontaktuan. Horrek, harizpiaren tenperaturaren jaitsiera dakar (molekulek harizpiaren beroa barreiatzen dutelako), eta, ondorioz, bere erresistentzia jaitsi egiten da. Hutsa handituz doan heinean, harizpiak gero eta molekula gutxiagorekin egingo du topo, beraz, beroa barreiatzeko zailtasun handiagoa izango du eta horrek bere tenperatura handituko du. Tenperatura-handipen horrek harizpiaren erresistentzia handitu eta desoreka bat eragingo du
Wheatstone zubi
an. Aipatutako desoreka mikroamperemetro batekin neurtzen da. Amaitzeko, Wheatstone zubian neurtutako
korronte
-aldaketak hutsaren balioekin
interpolatu
behar dira.
Hutsaren teknologia asko aurreratu den arren, makinek sortzen duten hutsa ez da erabatekoa, eta ontzi batean gordetzen den airea edo gasa ahalik eta gehien bakantzea du helburu teknologia horrek. Industrian 1900. urtean hasi zen hutsaren teknologia erabiltzen, argi
bonbilletan
wolfram
ezko harizpia degradazio kimikotik babesteko. Gaur egun erabiltzen diren makinak edo bonbak bost eratakoak dira: bonba mekanikoak, zurrustako bonbak, ioinizazio-bonbak, xurgapen kimikoan oinarriturikoak eta krioi-bonbak. Gehien erabiltzen den bonbetako bat itzulikari oliodun bonba mekanikoa da; 10-1 torr (1torr = 1mm Hg) inguruko presioa duten hutsuneak sor ditzake eta janariak paketetan gordetzeko erabiltzen da besteak beste
[1]
. Termoetako isolamendu termikoa mantentzeko ere erabiltzen da hutsa, eta bere propietate elektrikoei esker
mikroskopio elektroniko
ak ere posible egiten ditu.
Erlatibitate orokor
rean,
Einstein-en eremu-ekuazio
en arabera, tentsio-energia tentsorearen desagerpenak, Ricci tentsorearen osagaien desagerpena dakar. Espazioko eremu bat hutsik egoteak ez du esan nahi
espazio-denbora
ren kurbadura laua denik: grabitazio-eremuak oraindik kurbadura sor dezake hutsean, marea-indarren eta
grabitazio-uhin
en bidez (zehazki, fenomeno horiek Weyl tentsorearen osagaiak dira).
Zulo beltz
a (karga elektrikorik gabekoa) hutsez "betetako" eta kurbatura handia duen eremu baten adibide egokia da.
Elektromagnetismo klasiko
an,
espazio askearen hutsa
(espazio askea edo huts perfektua), efektu elektromagnetikoetarako oinarrizko erreferentzia-ingurune bezala erabiltzen da
[2]
[3]
. Zenbait ikertzailek erreferentzia-ingurune horri huts klasiko deritze
[2]
; terminologia horren xedea da espazio askearen hutsa
QED huts
etik edo
QCD huts
etik bereiztea
[4]
[5]
[6]
.
Elektromagnetismoaren teoria klasikoan, espazio askeak honako propietateak ditu:
- Erradiazio elektromagnetikoak, oztoporik ez duenean,
argiaren abiadura
n bidaiatzen du, hau da, 299,792,458 m/s
SI unitate
tan.
[7]
- Gainezarpen-printzipio
a
beti betetzen da
[8]
, hau da,
karga puntualek eragindako potentzial elektrikoa eta
karga horiek (bakoitzak bere aldetik) sortzen duten potentzial elektrikoaren batura berdina da. Halaber,
eremu elek
trik
o
aren balioa
kargen inguruko edozein puntutan,
karga horiek sortutako eremuaren batura-
bektore
a
da.
- SI unitateeta
n
,
permitibitate
a eta
iragazkortasun
a konstante elektrikoa
ε
0
[9]
eta konstante magnetikoa
μ
0
[10]
dira hurrenez hurren. U
nitate Gaus
sta
r
retan, aldiz, 1 da zehazki.
- Inpedantzia karakteristiko
a (
η
)
espazio askeko inpedantzia
ren berdina da,
Z
0
? 376.73 Ω
[11]
.
Elektromagnetismo klasikoaren hutsa ingurune ideal bat bezala ikus daiteke, non ondorengo erlazioak betetzen diren:
[3]
Mekanika kuantiko
an eta
eremu-teoria kuantiko
an, hutsa, energia baxueneko egoera bezala definitzen da, egoera hori teoriaren ekuazioen soluzioa izanik (
Hilberten espazio
aren oinarrizko egoera).
Elektrodinamika kuantiko
an lantzen den hutsari
QED huts
a
deritzo,
kromodinamika kuantiko
an lantzen den hutsetik bereizteko (
QCD huts
a
). QED hutsa materia eta
fotoi
rik gabeko egoera da. Esperimentalki egoera hau lortzea ezinezkoa da, nahiz eta zona bateko materia-partikula guztiak kanporatu,
gorputz beltzaren erradiazio-fotoi
ak ezabatzea ezinezkoa da. Hala ere, lor daitekeen hutsaren eredu ona ematen du, eta emaitza esperimental askorekin bat dator.
QED hutsak propietate interesgarri eta konplexuak ditu. QED hutsean, eremu elektriko eta magnetikoak batezbesteko balio nulua dute, baina horien bariantza ez-nulua da.
[12]
Horren ondorioz, QED hutsak
huts-fluktuazio
ak (
alegiazko partikula
k agertu eta desagertu egiten dira) eta energia finitua du; azken horri
huts-energi
a deritzo. Huts-fluktuazio horiek ezinbestekoak eta nonahikoak dira eremu-kunatikoen teorian.
Berezko emisio
ak eta
Lamb efektu
a
[13]
huts-fluktuazioek eragindako zenbait efektu esperimental dira. Bestalde, karga batetik hurbil dagoen hutsean
Coulomb
en legea eta potentzial elektrikoa aldatu egiten da
[14]
.
Kanpo espazio
ak dentsitate eta presio oso baxuak ditu, eta huts perfektuaren hurbilketa fisiko onena da. Hala eta guztiz ere, ez dago huts perfekturik. Esaterako, izarrarteko espazioan zenbait hidrogeno atomo daude metro kubiko bakoitzeko
[15]
.
Izarrek, planetek eta ilargiek erakarpen grabitazionalari esker mantentzen dituzte beraien
atmo
sfera
k, eta, ondorioz, atomosferek ez dute muga zehatz bat; atmosfera-gasaren dentsitatea gutxituz doa objektuarekiko distantziaren handipenarekin. Lurraren presio atmosferikoa 3.2×10
?2
Pa
-etara jaisten da 100 kilometroko altueran. Altuera horretan,
Karman lerro
a definitzen da
[16]
, zeina kanpo espazioaren muga bezala definitzen den. Muga horretatik aurrera, gasaren presio isotropikoa arbuiagarria bilakatzen da eguzkiaren
erradiazio-presio
arekin eta
eguzki-haize
en
presio dinamiko
ekin konparatuta.
Karman lerrotik gora dauden lehen ehunka kilometrotako atmosfera-dentsitatea nahikoa da bertan dauden
satelite
ei
marruskadura-indar
ra eragiteko, nahiz eta kanpo espazio bezala definituta egon, Satelite artifizial askok eremu horretan egiten dute lan,
Lur-orbita baxu
a deritzon eremuan, eta urtean zenbait aldiz motoreak piztu behar dituzte orbita mantentzeko. Altuera horretako marruskadura hain da txikia, non, teorikoki,
Eguzki-beletan
jasotako erradiazio-presioak eragindako indarra gai den marruskadura horrek eragindako indarra gainditzeko. Eguzki-belen erradiazio bidezko propultsioa
planetarteko bidaia
k egiteko proposatutako sistema bat da
[17]
.
Unibertso behagarri
osoa hainbat
fotoi
z beteta dago,
hondo kosmikoko erradiazio
deritzona, eta baita hainbat
neutrino
z ere. Erradiazio horren
tenperatura
3
K
ingurukoa da, edo -270 °C ingurukoa.
- ↑
Wikiproiektu:Lur Hiztegiak Wikipediaratzeko Lantegia.
2016-05-12
(Noiz kontsultatua: 2020-12-02)
.
- ↑
a
b
(Ingelesez)
Weiglhofer, Werner S.; Lakhtakia, Akhlesh. (2003).
Introduction to Complex Mediums for Optics and Electromagnetics.
SPIE Press
ISBN
978-0-8194-4947-4
.
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
a
b
(Ingelesez)
Progress in Optics.
Elsevier 2008-01-25
ISBN
978-0-08-055768-7
.
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
(Ingelesez)
Grynberg, Gilbert; Aspect, Alain; Fabre, Claude. (2010-09-02).
Introduction to Quantum Optics: From the Semi-classical Approach to Quantized Light.
Cambridge University Press
ISBN
978-1-139-49084-9
.
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
(Ingelesez)
Susskind, Leonard. (2008-12-14).
The Cosmic Landscape: String Theory and the Illusion of Intelligent Design.
Little, Brown
ISBN
978-0-316-05558-1
.
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
(Ingelesez)
Gottfried, Kurt; Weisskopf, Victor F.. (1986-11-13).
Concepts of Particle Physics.
Oxford University Press
ISBN
978-0-19-536527-6
.
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
≪CODATA Value: speed of light in vacuum≫
physics.nist.gov
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
(Ingelesez)
Chattopadhyay, D.. (2004).
Elements Of Physics Vol. I.
New Age International
ISBN
978-81-224-1538-4
.
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
≪CODATA Value: vacuum electric permittivity≫
physics.nist.gov
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
≪CODATA Value: vacuum magnetic permeability≫
physics.nist.gov
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
≪CODATA Value: characteristic impedance of vacuum≫
physics.nist.gov
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
(Ingelesez)
Craig, D. P.; Thirunamachandran, T.. (1998-01-01).
Molecular Quantum Electrodynamics: An Introduction to Radiation-molecule Interactions.
Courier Corporation
ISBN
978-0-486-40214-7
.
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
Barrow, John D.. (2000).
The book of nothing : vacuums, voids, and the latest ideas about the origins of the universe.
New York : Pantheon Books
ISBN
978-0-375-42099-3
.
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
(Ingelesez)
Zeidler, Eberhard. (2011-08-17).
Quantum Field Theory III: Gauge Theory: A Bridge between Mathematicians and Physicists.
Springer Science & Business Media
ISBN
978-3-642-22421-8
.
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
Tadokoro, M.. (1968).
≪A Study of the Local Group by Use of the Virial Theorem≫
Publications of the Astronomical Society of Japan
20: 230.
ISSN
0004-6264
.
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
≪U.S. Standard Atmosphere, 1976≫
web.archive.org
2011-10-15
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- ↑
(Ingelesez)
Andrews, D.; Zubrin, R.. (1990).
≪MAGNETIC SAILS AND INTERSTELLAR TRAVEL≫
undefined
(Noiz kontsultatua: 2020-11-14)
.
- Henning Genz (2001). Nothingness: The Science Of Empty Space. Da Capo Press. ISBN 978-0-7382-0610-3.
- Luciano Boi (2011). The Quantum Vacuum: A Scientific and Philosophical Concept, from Electrodynamics to String Theory and the Geometry of the Microscopic World. Johns Hopkins University Press. ISBN 978-1-4214-0247-5.
- Tome Lopez, Cesar,
Hutsaz
, zientziakaiera.eus