Что такое Абсолютная Пустота? История и многое другое

El Vacío, рассматривается как отсутствие материи в определенном пространстве, что мы можем перевести в отсутствие чего-либо в каком-либо месте. В следующей статье мы узнаем все о том, что такое Пустота с научной точки зрения, о типах вакуума, его измерениях и многом другом.

Что такое Пустота?

Пустота состоит из полного отказа от материи в элементах, что с научной точки зрения известно как «Материя» в определенном пространстве или месте, или даже относится к отсутствию какого-либо содержимого внутри контейнера. Его также широко называют вакуумом из-за состояния области, где толщина частиц имеет тенденцию быть значительно ниже уровня, примером этого может стать межзвездное пространство.

Точно так же это происходит и в случае полузакрытого отверстия, где вакуумное давление как и у газов в воздухе обычно меньше, чем в атмосфере. Пустота может возникать естественным путем или даже создаваться искусственно, поэтому она используется во многих случаях для большого количества вещей, например, в следующих секторах:

• технологический
• Автомобилестроение
• Фармацевт
• Еда

Определение пустоты

В соответствии с концепцией, предоставленной Американским вакуумным обществом или также известной под аббревиатурой «AVS» в 1958 году, это выражение относится к некоторому пространству, заполненному количеством газов при давлении, которое полностью меньше, чем в отличие от атмосферного давления, поэтому что указанная степень разрежения увеличивается в прямой зависимости от снижения давления остаточного газа.

Это означает, что по мере уменьшения интенсивности количество получаемого вакуума будет намного больше, что позволяет экспертам классифицировать степень вакуума и определять ее местонахождение. Каждый из этих диапазонов имеет свои особенности.

Измерение вакуума

Атмосферное давление – это все то, что практикует атмосфера или даже воздух на земной поверхности. При комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении, 1 м³ Воздух — это тот, который несет более или менее 2 х 1.025 молекул, движущихся со средней скоростью около 1.600 километров в час (км/ч).

Одним из способов измерения атмосферного давления является ртутный барометр; он обычно выражает значения через высоту ртутного столба единицы поперечного сечения, состоящего из длины около 760 мм. На этом основании можно сказать, что стандартная атмосфера обычно равна примерно 760 мм рт.

Он используется для удобства в качестве измерения давления в так называемой единице Торричелли, которая имеет символ «Торр»; поэтому можно определить, что:

1 Торр = 1 мм рт.ст.

Что дает: 1 атм = 760 Торр; таким образом, 1 торр = 1/760 стандартной атмосферы, в двух словах:

1 торр = 1,316 x 10 – 3 атм, что означает, что это был окончательный результат.

Измерение низкого давления

Метод, разработанный Пирани, наиболее часто используется для измерения низких давлений. Этот же метод имеет дело только с разновидностью моста Уитстона, где сила моста подвергается воздействию вакуума, который необходимо измерить.

Сопротивление чувствительного элемента этого типа будет варьироваться в зависимости от того, как изменяется давление, потому что при вакууме, близком к атмосферному, нить накала будет контактировать с гораздо большим количеством молекул, что создаст низкую температуру и в то же время приведет к низкому резистивное значение.

В то время как вакуум будет улучшаться, этот тип нити найдет меньшее количество молекул для рассеивания тепла, что приведет к повышению температуры. Такое повышение температуры, в свою очередь, приведет к увеличению значения сопротивления, создавая своего рода дисбаланс в вышеупомянутом мосте Уитстона.

Этот вид нестабильности измеряется с помощью микроамперметра. Затем он будет интерполировать все микроампер, которые были сгенерированы из-за моста Уитстона, со значениями самого вакуума.

Эти значения возвращаются в 1 таблицу, с которой нарисована шкала, именно здесь, например, в случае с вакуумметрами CINDELVAC будет «0» микроампер, когда так называемый датчик находится в высоком вакууме и в «50» микроампер при атмосферном давлении. Содержимое таблицы ответов этого так называемого моста Уитстона CINDELVAC состоит из следующего:

• 0 мВ = 0,001 мбар
• 2 мВ = 0,010 мбар
• 11 мВ = 0,100 мбар
• 36 мВ = 1 мбар
• 45 мВ = 9 мбар

Ионизационные измерения

Они имеют тот же тип основания, что и так называемые ионизационные бомбы, до такой степени, что их рассматривают как некое следствие. Когда приходит время рассчитать определенные значения вакуума, используются некоторые предложения, которые были даны известным физиком Баярдом-Альпертом, который является главным ответственным лицом за все те типы устройств, которые были в состоянии точно обеспечить все эти давления до примерно 10–12 торр.

На Землю действует множество различных сил, среди них Фундаментальные силы природы. Воздух, которым мы дышим, в основном состоит из самых разнообразных газов; среди них те, которые имеют большое значение, состоят из кислорода и азота, однако обычно он содержит ряд концентраций газа, таких как:

• Углекислый газ
• Аргон
• неон
• Гелиограф
• Криптон
• Ксенон
• Водород
• метан
• Оксид азота
• Водяной пар.

Применение вакуумных методов

Теперь по этому поводу вам будет представлено, какой тип технического применения вакуума осуществляется в зависимости от физической ситуации, которая присутствует в данный момент:

Первая физическая ситуация: Низкое давление

• Цель: Достигается разница давлений.

• Применения: Используется для поддержки, подъема, транспортировки в шинах, пылесосах, фильтрации, а также формовки.

Вторая физическая ситуация: Низкая молекулярная плотность

• Цель: Удалить активные компоненты из атмосферы.

• Применения: Он используется для ламп, будь то лампы накаливания, люминесцентные или электрические трубки, при плавлении, спекании, упаковке, герметизации и для обнаружения утечек.

Третья физическая ситуация: Низкая молекулярная плотность

• Цель: Извлечение закупоренного или растворенного газа.

• Применения: Применяется для сушки, обезвоживания, концентрирования, лиофилизации, дегазации и пропитки.

Четвертая физическая ситуация: Низкая молекулярная плотность

• Цель: Снижение передачи энергии.

• Применения: Он используется для теплоизоляции, электроизоляции, вакуумных микровесов и моделирования космического пространства.

Пятая физическая ситуация: Отличный средний бесплатный курс

• Цель: Избегайте аварий или столкновений.

• Применения: В этом случае он используется для:

-Электронные лампы – Катодные лучи – ТВ

-Фотоэлементы – Фотоумножители – Рентгеновские трубки

-Ускорители частиц – Масс-спектрометры – Сепараторы изотопов

-Электронные микроскопы – электронно-лучевая сварка

-Металлизация (испарение, катодное распыление) – молекулярная дистилляция

Шестая физическая ситуация: Длительное время формирования монослоя

• Цель: Чистые поверхности.

• Применения: Исследование трения, адгезии, поверхностной коррозии. Тестирование материалов для пространственных опытов.

история

На протяжении всей античности и вплоть до эпохи Возрождения существование атмосферного давления исключалось. Поэтому дать какое-то объяснение явлениям из-за вакуума не представлялось возможным. Именно по этой причине в регионах Греции вступили в противоречие около 2 видов теорий.

Для Эпикура, а тем более для Демокрита и всей его школы мысли, материя не состояла полностью из непрерывности, а скорее была подготовлена ​​маленькими невидимыми частицами, известными как атомы, которые двигались в середине пустого пространства и которые с различным расположением они вызвали различные физические состояния.

В отличие от великого философа по имени Аристотель, этот человек отвергал теорию о пустоте и для обоснования своей веры и каждого из явлений, которые не могла объяснить собственная аристотелевская физика, приводил известное изречение, которое гласит следующее:

«Природа ужасается пустоте»

Это стало теорией, которая стала полностью господствующей в течение Средневековья и просуществовала до открытия давления. Такого рода понятие «horror vacui» стало широко использоваться еще самим Галилеем в начале XVII века, когда он не смог объяснить каждому из своих учеников тот простой факт, что своего рода столб воды внутри закрытой трубы на его конце не отрывается, если трубка перевернулась, когда свободный конец был погружен в воду.

Однако этот человек смог научить всех своих учеников своей заботе о том, чтобы иметь объяснение предыдущему факту и всему, что с ним связано, особенно почему всасывающие насосы - рабочие колеса, являющиеся гидравлическим органом, пришедшим к Бытию, были изобретены Алехандрино. Ктесибию, который был современником Архимеда, они не могли заставить воду подниматься из колодцев на высоту, превышающую 10 метров в высоту.

Хронология открытий вакуумной техники

Давайте проследим хронологию всех открытий, которые были сделаны в технологии Void, начиная с 1643 года по 1953 год, хотя мы упомянем только некоторые из них, чтобы не слишком расширять этот список, поскольку он насчитывает около 40 событий:

Во-первых,

• Автор: Евангелиста Торричелли
• год: 1643
• Работа или открытие: Вакуум в колонне 760 мм рт.

Второй

• Автор: Блез Паскаль
• год: 1650
• Работа или открытие: Изменение столбика ртути с высотой

Во-третьих,

• Автор: Отто фон Герике
• год: 1654
• Работа или открытие: Поршневые вакуумные насосы. Магдебургское полушарие

Четвертый

• Автор: Роберт Бойл
• год: 1662
• Работа или открытие: Закон объем-давление идеальных газов

Пятый

• Автор: Эдм Мариотт
• год: 1679
• Работа или открытие: Закон объем-давление идеальных газов

Шестой

• Автор: Антуан Лавуазье
• год: 1775
• Работа или открытие: Воздух, состоящий из смеси O2 и N2.

Седьмой

• Автор: Даниэль Бернулли
• год: 1783
• Работа или открытие: Кинетическая теория газов

восьмой

• Автор: Жак Шарль-Дж. Гей-Люссак
• год: 1802
• Работа или открытие: Закон Шарля и Гей-Люссака, объемно-температурный закон идеальных газов

Nineth

• Автор: Уильям Генри

• год: 1803

• Работа или открытие: Закон Генри, который заключается в том, что при неизменной температуре количество газа, растворенного в жидкости, прямо пропорционально парциальному давлению, которое газ оказывает на эту жидкость.

Десятый

• Автор: Медхерст
• год: 1810
• Работа или открытие: Предлагает первую пневматическую вакуумную линию между почтовыми отделениями.

Одиннадцатый

• Автор: Уильям Кулидж
• год: 1915
• Работа или открытие: рентгеновская трубка

Двенадцатый

• Автор: Вольфганг Геде
• год: 1915
• Работа или открытие: Диффузорный насос Mercury.

Тринадцатый

• Автор: Ирвинг Лэнгмюр
• год: 1915
• Работа или открытие: Лампа накаливания, наполненная инертным газом.

Четырнадцатый

• Автор: Ирвинг Лэнгмюр
• год: 1916
• Работа или открытие: Насос диффузора ртутного конденсата

Пятнадцатый

• Автор: Оливер Элсворт Бакли
• год: 1916
• Работа или открытие: Датчик ионизации с горячим катодом

Шестнадцатый

• Автор: Хольвек
• год: 1923
• Работа или открытие: молекулярная бомба

Семнадцатый

• Автор: Гаэде
• год: 1935
• Работа или открытие: Газ-балласт в роторных насосах

Восемнадцатый

• Автор: М. Пеннинг
• год: 1937
• Работа или открытие: Вакуумметр с ионизацией с холодным катодом

Девятнадцатый

• Автор: Кеннет Хикман
• год: 1936
• Работа или открытие: Масляный диффузорный насос.

Двенадцатый

• Автор: Дж. Шварц, Р. Г. Херб
• год: 1953
• Работа или открытие: ионные бомбы.

Как мы упоминали ранее, этот краткий список — лишь часть хронологии открытий вакуумной системы.

Вакуумные приложения

В разное время в современных крупных лабораториях случается, что определенный тип контейнера, наполненного газом, должен быть немедленно опорожнен. Эвакуация должна стать первым шагом в создании новой газовой среды.

В ходе процесса дистилляции указанный газ необходимо часто удалять, пока выполняется процесс опорожнения. В некоторых случаях требуется, чтобы весь контейнер был опорожнен, чтобы предотвратить загрязнение одним и тем же воздухом определенной части чистой поверхности или вмешательство в какую-либо химическую реакцию.

Атомные частицы должны управляться в вакууме, чтобы предотвратить потерю «Импульса» из-за столкновений между ним и молекулами воздуха. Большое количество радиации обычно поглощается самим воздухом и может рассеиваться на большие расстояния только в вакууме.

Тип вакуумной системы состоит из основной части лабораторных приборов, в том числе масс-спектрометра и электронных микроскопов. Для вакуумной дегидратации часто используется простая вакуумная система, а также для вакуумной заморозки.

Другими очень сложными и крупными инструментами или механизмами, для которых требуется вакуумная система, являются термоядерные устройства, а также ускорители ядерных частиц. В случае великих современных промышленных процессов одним из самых выдающихся является создание полупроводников, которые действительно требуют тщательного и деликатного контроля среды под вакуумом.

Вакуумные системы

Как интенсивность, так и структура всех образующихся газов в так называемой вакуумной системе обычно существенно различаются в зависимости от ее истории и конструкции. Для некоторых применений небольшое количество отработанного газа, содержащего миллионы и миллионы молекул на см³ Это несколько терпимо.

То, что с древних времен вызывало большие споры, стало теорией Происхождение Вселенной о котором много спорили великие философы Истории Человечества.

Во многих других случаях всего несколько тысяч молекул на см³ их достаточно для создания адекватного вакуума. Для случаев наличия давлений ниже атмосферного они классифицируются следующим образом:

Первый – Диапазон Пустоты: Экологическое давление

• Давление в гПа (мбар): 013
• Давление в мм рт. ст. (торр): 8
• Молекул/см³: 7 × 10¹⁹
• Молекул/см³: 7 × 10²⁵
• Длина свободного пробега: 68 nm¹

Второй – Пустота Диапазон: низкий вакуум

• Давление в гПа (мбар): 300 – 1
• Давление в мм рт. ст. (торр): 225 - 7.501 × 10^-1
• Молекул/см³: 10¹⁹-10¹⁶
• Молекул/см³: 10²⁵-10²²
• Длина свободного пробега: 1 – 100 мкм

Третий – Диапазон Пустоты: Наполовину пустой

• Давление в гПа (мбар): 1 – 10^-3
• Давление в мм рт. ст. (торр): 501 × 10^-1- 7.501 × 10^-4
• Молекул/см³: 10¹⁶-10¹³
• Молекул/см³: 10²²-10¹⁹
• Длина свободного пробега: 1 – 100 мм

Четвёртый – Диапазон Пустоты: Высокий вакуум

• Давление в гПа (мбар): 10^-3-10^-7
• Давление в мм рт. ст. (торр): 501 × 10^-4- 7.501 × 10^-8
• Молекул/см³: 10¹³-10⁹
• Молекул/см³: 10¹⁹-10¹⁵
• Длина свободного пробега: 10см – 1км

Пятый – Диапазон Пустоты: Сверхвысокий вакуум

• Давление в гПа (мбар): 10^-7-10^-12
• Давление в мм рт. ст. (торр): 501 × 10^-8- 7.501 × 10^-13
• Молекул/см³: 10⁹-10⁴
• Молекул/см³: 10¹⁵-10¹⁰
• Длина свободного пробега: 1 км – 10⁵km

Шестой – Диапазон Пустоты: Чрезвычайно высокая пустота

• Давление в гПа (мбар): ^-12
• Давление в мм рт. ст. (торр): <7.501 × 10^-13
• Молекул/см³: ⁴
• Молекул/см³: ¹⁰
• Длина свободного пробега: > 10⁵km

Структура газа в вакуумной системе изменяется в момент выпуска системы, потому что эффективность вакуумных насосов для газов различна. При малых интенсивностях молекулы стенок указанного контейнера начинают вытесняться и в этот же момент начинается образование остаточного газа.

В первую очередь плотность газа, который остается на стенках, называется водяным паром и углекислым газом; при очень низком давлении в случае обожженных контейнеров можно обнаружить водород.

Чтобы закончить, мы рекомендуем вам увидеть, что это орбита и все, что связано с этой траекторией во Вселенной.