Vakuo estas spaco entenanta neniom da materio , a? premon malpli altan ol kutima atmosfera premo de 101.3 kPa . En la praktiko ?i estas spaco entenanta treege maldensan materion, precipe post elpumpado de aero , nome malplena ujo, senenhava ujo. La?etende, oni nomas vakuo anka? la kondi?on de regiono en kiu la denseco de partikloj estas tre malalta, kiel por ekzemplo la interstela spaco. Sub eksteraj atmosferaj kondi?oj vakuo ?ajnas alsu?i aeron, sed vere la ekstera premo enpu?as ?in. ?i povas ekzisti nature a? esti kreita artefarite, ?ar ?i povas esti uzita por teknologio a? scienco, kaj e? en la ?iutaga vivo. Oni profitas ?in en diversaj industrioj, kiel ?e la nutrindustrio, la a?tomobila industrio a? la kuracilindustrio.

La mezurunuo de vakuo uzata estas nomata paskalo , mallongigita per Pa . Vakuo anka? povas esti esprimita per uzado de torr , per barometra skalo , a? kiel procento de la atmosfera premo per uzado de la mezurunuo baro , mallongigita per bar . La kvalito de parta vakuo referencas al kiom multe ?i alproksimi?as al perfekta vakuo. En egaleco de kondi?oj, ju pli malgranda premo de gaso, des pli grandkvalita vakuo. Por ekzemplo, tipa aersu?ilo produktas sufi?an su?adon por reduktir la aerpremon je ?irka? 20% proksimume. ^[1] Sed ja eblas vakuoj pli altkvalitaj. La ?ambroj de ultravakuo, oftaj en kemio, fiziko kaj in?enierado, funkcias sub biliono (10 ^?12 ) de la atmosfera premo (100 nPa), kaj povas atingi ?irka? 100 partiklojn/cm ³ . La ekstertero etas vakuo e? pli altkvalita, kun ekvivalento je nur malmultaj atomoj de hidrogeno por kuba metro avera?e en la intergalaksia spaco. ^[2]

La vakuo estis ofte aperanta temo por debato filozofia ekde la Antikva Grekio , sed ?i ne estis studita empirie ?is la 17-a jarcento . Evangelista Torricelli produktis la unuan vakuon de laboratorio en 1643 kaj sekve oni disvolvigis aliajn eksperimentajn teknikojn kiel rezulto de liaj teorioj pri la atmosfera premo . La torricelli-a vakuo estas kreita plenigante altan ujon el vitro fermitan per unu el ties ekstrema?ojn per hidrargo , kaj poste renversante ?in en alia ujo por enhavi la hidrargon. ^[3]

La vakuo i?is valora industria ilo en la 20-a jarcento pro la enkonduko de la inkandeskaj ampoloj kaj de la vakutuboj , kaj ekde tiam ekzistas ampleksa gamo de teknologioj pri vakuo. La disvolvigo de la pilotitaj kosmona?taj flugoj levis intereson por la efiko de la vakuo sur la homa sano kaj sur la vivaj esta?oj ?enerale.

Tipoj, gradoj kaj rangoj [ redakti | redakti fonton ]

Malaltvakuo estas vakuo akirebla per pumpiloj kun premo de 100 kPa ?is 3 kPa.

Mezvakuo estas vakuo akirebla per pumpiloj kun premo de 3 kPa ?is 0.1 Pa.

Altvakuo estas vakuo akirita per specialaj aparatoj , kun premo de 0.1 Pa ?is 0.1 μPa.

Ultravakuo estas vakuo akirita per specialaj aparatoj kaj procezoj , de 0.1 μPa ?is 0.1 nPa.

Ideala vakuo estas vakuo kun nula premo.

Uzoj [ redakti | redakti fonton ]

Vakuo utilas en diversaj procezoj kaj aparatoj. ?ia unua ?eneraligita uzo estis en la inkandeska ampolo por protekti la filamenton kontra? ?emia degradado. La ?emia inerteco produktita de vakuo anka? utilas por elektronfaska veldado , malvarma veldado, vakua pakado kaj vakua fritado .

Ultra-alta vakuo estas uzata en la studo de atompuraj substratoj, ?ar nur tre bona vakuo konservas atomskalajn purajn surfacojn dum sufi?e longa tempo (proksimume de minutoj al tagoj). Alta al ultra-alta vakuo forigas la obstrukcon de aero, permesante al partiklaj faskoj deponi a? forigi materialojn sen poluado.

?i tiu estas la principo malanta? ?emia vapora deponejo, fizika vapora deponejo kaj seka akvaforto , kiuj estas esencaj por la fabrikado de duonkondukta?oj kaj optika tegado, kaj al surfacoscienco. La redukto de konvekcio provizas la termikan izoladon de termoboteloj .

Vakuo malaltigas la bolpunkton de likva?oj kaj favoras malaltan temperaturan gaseliradon, kiu estas uzata en liofilizado , gluopreparado , vakua distilado , metalurgio , kaj procezpurigo. La elektraj ecoj de vakuo ebligas elektronan mikroskopon kaj vakutubojn , inkluzive bildotubojn .

Vakuaj ?altiloj estas uzataj en elektrotekniko . Vaku arko procezoj estas industrie gravaj por produktado de certaj ?talaj a? altaj purecaj materialoj. La forigo de aera frotado estas utila por inercirada konservado de energio kaj ultra centrifugiloj .

Vakuaj sakoj estas uzataj por stokado, el kiuj la aero estas pumpita kiel eble plej multe, por redukti la volumon de la paka?o a? sako, kiel ekzemple konservado de man?a?o en vakua pakado, kutime por malhelpi oksidadon de man?a?o.

Kelkaj ekzemploj [ redakti | redakti fonton ]

• Atmosfera premo ?e la marbordo = 100 kPa
• Polvosu?ilo = ? 40 kPa
• Mekanika vakua pumpilo = ? 1.3 Pa
• ?e la ekstertera spaco = ? 130 μPa
• Atmosfera premo ?e la surfaco de la Tera Luno = ? 1.3 μPa
• intergalaksia spaco = ? 13 nPa.
• Kriogenika ?elo por produkti vakuon = 1-1.3 nPa.

Historia interpretado [ redakti | redakti fonton ]

Historie, oni diskutis multe pri eblo de ekzistado de la vakuo. La antikvaj antikvgrekaj filozofoj debatis la ekzistdon de la vakuo, a? de la nenio, en la kunteksto de atomismo , kiu postulis la vakuon kaj la atomon kiel elementoj fundamente klarigaj de la fiziko. Sekvante la sugestojn de Platono , e? la abstrakta koncepto de vakuo sentrajta frontis konsiderindan skeptikismon: ?i ne povis estis perceptita per la sencoj, ne povis, per si mem, havigi aldonan povon klarigan trans la fizika volumo per kiu ?i estu mezurita kaj, la?difine, ?i ne estas la?vorte nenio absolute, oni ne povis diri, ke ?i ekzistas. Aristotelo kredis, ke neniu vakuo povis okazi?i nature, ?ar la kontinua materio pli densa kiu ?irka?us ?in tuj plenigus ajnan ekan rara?on kiu povus rezulti en vakuo.

En sia Fiziko , kvara libro, Aristotelo proponis nombrajn argumentojn kontra? la vakuo: por ekzemplo, ke la movado tra medio kiu ne havigu ajnan malhelpon povus plui?is ?is senfine, ?ar ne estas tialo por ke io alvenu al ripozo en iu preciza loko. Tamen Lukrecio defendis la ekziston de la vakuo en la 1-a jarcento a.n.e., kaj Herono de Aleksandrio klopodis sensukcese krei artefaritan vakuon en la 1-a jarcento n.e. ^[4]

En la mezepoka islama mondo , la islama fizikisto kaj sa?ulo, Al-Farabi (Alfarabio, 872-950), realigis malgrandan eksperimenton relativan al la ekzistadon de vakuo, en kiu li esploris la manfunkciantajn pi?tojn en akvo. ^[5] Li alvenis al la konkludo ke la volumo de aero povas ekspansii por plenigi la disponeblan lokon, kaj sugestis, ke la koncepto de perfekta vakuo estas nekohera. ^[6] La? Nader El-Bizri, la fizikisto Alhazen (965-1039) kaj la Mu'tazili teologoj ne samopiniis kun Aristotelo kaj Al-Farabi, kaj apogis la ekzistadon de vakuo. Uzante geometrion kaj matematikon , Ibn al-Hajtham (Alhazen) pruvis, ke la loko ( al-makan ) estas la tridimensia vakuo imagita inter la internaj surfacoj de enhavanta ujo. ^[7] La? Ahmad Dallal, Ab? Rajh?n al-B?r?n? anka? asertas, ke "ne estas observebla pruvo kiu formetu la eblon de la vakuo". ^[8] La su?-pompilo estis priskribita de la araba in?eniero Al-?azari en la 13-a jarcento, kaj poste aperis en Eu?ropo el la 15-a jarcento. ^{[9] [10] [11]}

La e?ropa skolastikismo , kiel tiu de Roger Bacon , Biagio Pelacani kaj Walter Burley en la 13-a kaj 14-a jarcentoj, centri?is en aferoj relativaj al la koncepto de vakuo. Finfine la? la stoikisma fiziko ?e tiu afero, la fakuloj de la 14-a jarcento anta?en aparti?is iom post iom de la aristotela perspektivo favore al ≪supernatura vakuo≫ trans la limoj de la propra kosmo, konkludo amplekse agnoskita de la 17-a jarcento , kio helpis separi la naturajn aferojn disde teologiaj priokupoj. ^[12]

Preska? du mil jarojn post Platono, anka? Rene Descartes proponis teorion alternativan al atomismo bazitan sur la geometrio, sen la problema dikotomio inter vakuo kaj atomo. Kvankam Descartes samopiniis kun la nuntempa sinteno, ke la vakuo ne okazas en la naturo, la sukceso de lia samnoma sistemo de karteziaj koordinatoj kaj, pli klare, la komponanto spac-korpa de lia metafiziko difinos la nocion filozofie modernan de vakua spaco kiel kvanta etendo de la volumo. Tamen, la? la iama difino, la direkta informo kaj la amplekso estas koncepte diferencaj.

Referencoj [ redakti | redakti fonton ]

Literaturo [ redakti | redakti fonton ]

• 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 .
• Henning Genz (2001). Nothingness: The Science Of Empty Space . Da Capo Press. ISBN 978-0-7382-0610-3 .
• Ribas, Albert (2008). Biografia del vacio. Su historia filosofica y cientifica desde la Antiguedad a la Edad Moderna (4a eldono). Barcelona: Sunya. ISBN 978-846-1239-252 .
• Talavera, Laura; Mario Farias (1990). El vacio y sus aplicaciones . Mexico: La Ciencia para Todos. ISBN 978-968-16-7032-0 .

Vidu anka? [ redakti | redakti fonton ]

• Spaco kaj Ekstertero
• Kvantuma ?a?mo
• Lumporta etero
• Premo
• Pumpilo
• Magdeburgaj duongloboj
• Vakutrajno (Vakuotuba Trajno)