Waa maxay Void-ka dhabta ah? Taariikh iyo in ka badan

El vacío, waxaa loo arkaa inay tahay la'aanta maadada meel gaar ah, taas oo aan u turjumi karno la'aanta shay meel. Maqaalka soo socda waxaynu ku ogaan doonaa wax walba oo ku saabsan waxa Void-ku si cilmiyeysan uga hadlayo, noocyada vacuum, cabbiradooda iyo qaar kale oo badan.

Waa maxay Banaantu?

Void-ku waxa uu ka kooban yahay in gebi ahaanba laga tago walxaha ku jira curiyeyaasha, kuwaas oo cilmi ahaan loo yaqaan "Matter" meel gaar ah ama meel gaar ah, ama xitaa loola jeedaa la'aanta nooc ka mid ah nuxurka gudaha gudaha weelka. Waxa kale oo si weyn loogu magacaabaa Vacuum ilaa waxa ay tahay xaaladda aagga ay dhumucda qaybaha ay u egtahay inay si fiican uga hooseyso heerarka, tusaale ahaan tani waxay noqon doontaa Space Interstellar.

Si la mid ah, waxay ku dhacdaa kiiska godka nuska ah ee xiran cadaadiska vacuum sidoo kale kan gaaska hawadu inta badan wuu ka yar yahay jawiga. Void-ku wuxuu u dhici karaa si dabiici ah ama xitaa waxaa loo soo saari karaa si macmal ah, sidaas darteed waxaa loo isticmaalaa marar badan waxyaabo badan, sida qaybaha soo socda:

• Farsamada
• Baabuur kaxaynta
• Farmashiistaha
• Cuntada

Qeexida Madhan

Marka loo eego fikradda ay bixisay Ururka Vacuum Society ama loo yaqaan 'AVS' ee sanadka 1958, ereygu wuxuu tilmaamayaa meel bannaan oo ay ka buuxaan xaddi gaas ah oo cadaadis ah oo gebi ahaanba ka yar si ka duwan cadaadiska atmospheric, markaa taas oo sheegay in heerka faakuumka uu kordhayo ku tiirsanaanta tooska ah ee hoos u dhaca waxa cadaadiska gaaska haraaga ah.

Taas macneheedu waxa weeye, marka uu xooggu hoos u dhaco, xadiga faakuumka la helayaa uu aad u badan doono, kaas oo u ogolaanaya khubarada inay awood u yeeshaan inay kala saaraan heerka faakuumka oo ay helaan. Mid kasta oo ka mid ah noocyadan ayaa leh astaamo u gaar ah.

Cabirka Vacuum

Cadaadiska atmospheric waa dhammaan waxa ku dhaqma jawiga ama xitaa hawada sare ee dhulka. Heerkulka qolka iyo cadaadiska jawiga caadiga ah, 1 m³ Hawadu waa mid sidda wax ka badan ama ka yar 2 x 1.025 molecules kuwaas oo ku socda xawaare celcelis ahaan 1.600 kiiloomitir saacaddii (km/h).

Hal dariiqo oo lagu cabbiro cadaadiska atmospheric waa iyada oo loo marayo barometerka meerkuriga; waxay inta badan muujisaa qiyamka marka la eego kor u qaadista tiirarka meerkuriga ee qaybta iskutallaabta cutubka oo ka kooban dhererka 760 mm. Sidan oo kale, waxa la odhan karaa jawiga caadiga ahi waxa uu inta badan le’eg yahay ilaa 760 mmHg.

Waxaa loo istcimaalaa ku habboonaanta cabbiraadda cadaadiska waxa loogu yeero Unugga Torricelli ee leh astaanta “Torr”; marka waxaa lagu qeexi karaa:

1 Torr = 1 mmHg

Taas oo ku siinaysa: 1 atm = 760 Torr; marka 1 Torr = 1/760 ee jawiga caadiga ah, marka la soo koobo:

1 Torr = 1,316 x 10 - 3 atm, taas oo macnaheedu yahay in tani ay tahay natiijada kama dambaysta ah.

Cabirka Cadaadiska Hoose

Habka uu sameeyay Pirani, ayaa ah kan ugu isticmaalka badan uguna badan si loo cabbiro cadaadiska hooseeya. Habkan la mid ah ayaa kaliya ka hadlaya nooc ka mid ah buundada Wheatstone halkaas oo xoogga buundada ay soo bandhigto faakuumka si loo cabbiro.

Iska caabbinta walxaha noocan oo kale ah waxay u kala duwanaan doontaa hadba sida cadaadiska uu isu beddelo, sababtoo ah vacuums u dhow cadaadiska atmospheric fiilku wuxuu la xiriiri doonaa unugyo kale oo badan, taas oo dhalin doonta heerkul hooseeya isla markaana waxay keenaysaa hoos u dhac. qiimaha iska caabinta.

Inta uu faakuumku soo hagaagayo, filaha noocan ahi waxa uu heli doona tiro yar oo unugyo ah si ay u baabi'iyaan kulaylka, taas oo keenta korodhka heerkulka. Korodhka heerkulka noocan oo kale ah ayaa isna soo saari doona korodhka qiimaha iska caabinta, taasoo dhalinaysa nooc ka mid ah dheelitir la'aanta buundada Wheatstone ee aan soo sheegnay.

Degenaansho la'aanta noocan ah waxaa lagu qiyaasaa caawinta Microammeter. Kadibna waxay u socotaa in ay dhexda u gasho dhammaan microamperes-ka la abuuray sababtoo ah buundada Wheatstone oo leh qiyamka faakuumka laftiisa.

Qiimayaashani waxay ku soo noqdaan miis 1 oo miisaan la sawiray, tani waa meesha, tusaale ahaan, marka la eego cabbirada vacuum CINDELVAC, waxaa jiri doona "0" microamps marka waxa loogu yeero dareeraha uu ku jiro vacuum sare iyo gudaha "50" microamps ee cadaadiska atmospheric. Nuxurka shaxda jawaabta ee waxa loogu yeero buundada CINDELVAC Wheatstone waxay ka kooban tahay kuwa soo socda:

• 0mV = 0,001mbar
• 2mV = 0,010mbar
• 11mV = 0,100mbar
• 36mV = 1mbar
• 45mV = 9mbar

Cabbiraadaha Ionization

Kuwani waxay leeyihiin saldhig la mid ah kuwa loogu yeero bambooyinka ionization, ilaa xad in loo tixgeliyo nooc ka mid ah cawaaqibka. Marka la gaaro waqtiga xisaabinta xoogaa xoogaa faaruq ah, soo jeedinta qaar ayaa la isticmaalaa kuwaas oo uu bixiyay fiisigistaha caanka ah ee Bayard-Alpert, kaasoo ah qofka ugu muhiimsan ee mas'uulka ka ah dhammaan noocyada aaladaha kuwaas oo awooday inay si sax ah u bixiyaan dhammaan cadaadisyadaas ilaa ku saabsan. 10–12 Torr.

Ciidamo badan oo kala duwan ayaa dhulka lagu soo daadiyaa, waxaana ka mid ah Xoogagga Asaasiga ah ee Dabeecadda. Hawada aynu neefsanayno waxay inta badan ka kooban tahay gaasas aad u kala duwan; Kuwaas waxaa ka mid ah kuwa muhiimka ah waxay ka kooban yihiin ogsijiin iyo nitrogen, si kastaba ha ahaatee, waxay guud ahaan ku jirtaa tiro gaas ah oo gaas ah sida:

• Kaarboon laba ogsaydh
• Argon
• Neon
• Hélio
• Krypton
• Xenon
• Hydrogen
• Methane
• Xabagta nitrous
• Biyaha uumiga.

Codsiyada Farsamooyinka Vacuum

Hadda munaasabaddan waxaa lagu soo bandhigi doonaa nooca codsiyada farsamada ee faakuumka la fuliyo iyadoo ku xiran xaaladda jireed ee wakhtigaas:

Xaalada Jireed ee Koowaad: Cadaadis hoose

• Ujeeddo: Kala duwanaanshaha cadaadiska ayaa la gaaraa.

• Codsiyada: Waxaa loo isticmaalaa taageerada, qaadista, gaadiidka taayirada, nadiifiyeyaasha vacuum, shaandhaynta, iyo sidoo kale qaabeynta.

Xaalada Jirka Labaad: Cufnaanta Molecular Low

• Ujeeddo: Ka saar qaybaha firfircoon ee jawiga.

• Codsiyada: Waxaa loo isticmaalaa nalalka, hadday yihiin kuwa shidan, fluorescent ama tuubooyinka korantada, dhalaalidda, baakadaha, baakadaha, daboolida iyo ogaanshaha daadinta.

Xaalada Jirka Saddexaad: Cufnaanta Molecular Low

• Ujeeddo: Soo saarista gaasta dahsoon ama kala diri

• Codsiyada: Waxaa loo isticmaalaa qalajinta, fuuq-baxa, xoogga saarista, lyophilization, degassing iyo impregnation.

Xaalada Jirka Afaraad: Cufnaanta Molecular Low

• Ujeeddo: wareejinta tamarta oo yaraatay.

• Codsiyada: Waxaa loo isticmaalaa dahaarka kulaylka, dahaarka korantada, vacuum microbalance iyo jilitaanka booska.

Xaalada Jirka ee Shanaad: Koorso Dhexdhexaad ah oo Wanaagsan

• Ujeeddo: Iska ilaali shilalka ama isku dhaca.

• Codsiyada: Xaaladdan waxaa loo isticmaalaa:

-Tubooyinka Elektarooniga ah - Cathode Rays - TV

-Photocells – Sawir qaadeyaal badan – Tuubooyinka raajada

Xawaariyeyaasha-Qaybta-Xirmooyinka Mass - Kala-saarayaasha Isotope

-Mikroskoobyada korantada - alxanka alxanka koronto

-Metallization ( Uumi-baxa, Kaadi-soo-baxa) - Distillation Molecular

Xaalada Jirka ee lixaad: Wakhtiga Samaynta Monolayer Long

• Ujeeddo: Nadiifi dusha sare.

• Codsiyada: Barashada is jiid-jiidka, adhesion, daxalka dusha sare. Tijaabinta agabka waayo-aragnimada meelaha bannaan.

Taariikhda Soomaaliya

Intii qadiimiga ah iyo ilaa waxa noqday Renaissance, jiritaanka cadaadiska atmospheric waa laga saaray. Sidaa darteed, suurtogal ma ahayn in nooc sharraxaad ah laga bixiyo ifafaalaha sababtoo ah faaruqnimada. Gobollada Giriiga, ilaa 2 nooc oo aragtiyood ayaa isku dhacay sababtan awgeed.

Epicurus iyo xitaa gaar ahaan Democritus iyo dhammaan dugsigiisa fekerka, arrintu kamay koobnayn gebi ahaanba sii socosho, laakiin taa beddelkeeda waxaa diyaariyey qaybo yaryar oo aan la arki karin oo loo yaqaan 'atoms' oo ku dhex wareegay meel bannaan oo bannaan iyo taas oo leh qaabab kala duwan. Kuwaasi waxay sababeen xaalado jidheed oo kala duwan.

Si ka duwan, faylasoofkii weynaa ee la odhan jiray Aristotle, ninkani waxa uu diiday aragtidii ku saabsanayd meesha bannaan, si uu ugu caddeeyo caqiidadiisa iyo ifafaale kasta oo uu Aristotle physics u gaar ah u sharraxi karin, waxa uu soo qaatay odhaah caan ah oo odhanaysa sidan soo socota:

"Dabeecadu waxay ka naxaysaa faaruqnimada"

Tani waxay noqotay aragti si buuxda u xoogaysatay intii lagu jiray qarniyadii dhexe waxayna socotay ilaa la ogaaday cadaadiska. Fikradda noocaan ah ee "vacui cabsida" ayaa si weyn loo adeegsaday xitaa Galileo qudhiisu bilowgii qarnigii XNUMXaad markii uu awoodi waayay inuu u sharaxo mid kasta oo xertiisa ka mid ah xaqiiqda fudud ee ah nooc ka mid ah tiir biyo ah oo ku dhex jira tuubo oo la xiray. dhamaadkeeda kama soo baxayso haddii tuubada ay rogtay iyadoo cidhifka xorta ah uu biyo ku jiro.

Si kastaba ha ahaatee, ninkani wuxuu awooday inuu baro dhammaan xertiisa oo dhan oo ku saabsan welwelka uu ka qabo in uu sharraxaad ka bixiyo xaqiiqadii hore iyo wax kasta oo la xidhiidha, gaar ahaan sababta bambooyinka nuugista - impellers, taas oo ah xubinta haydarooliga ee u timid In uu ikhtiraaco Alejandrino Ctesibius, oo ahaa xilligii Archimedes, waxay ka dhigi waayeen in biyaha ceelasha ay ka soo baxaan dherer ka badan 10 mitir.

Taariikhda Helitaanka ee ku saabsan Farsamada Vacuum

Aynu eegno taariikh nololeedkii dhammaan daah-furkii laga sameeyay tignoolajiyada Void laga bilaabo sannadkii 1643 ilaa 1953kii, in kasta oo qaarkood uun lagu xusi doono si aan wax badan loogu kordhin liiskan maadaama ay ku dhowdahay 40 dhacdo:

Primero

• Author: Evangelista Torricelli
• Sanadka: 1643
• Shaqada ama Helitaanka: Faakuumka ku jira tiirka 760 mm meerkuri

Labaad

• Author: Blaise Pascal
• Sanadka: 1650
• Shaqada ama Helitaanka: Kala duwanaanshaha tiirarka meerkuriga oo leh dherer

Saddexaad

• Author: Otto von Guericke
• Sanadka: 1654
• Shaqada ama Helitaanka: Bambooyinnada faakuumka ee Piston Magdeburg hemisphere

Afaraad

• Author: Robert Boyle
• Sanadka: 1662
• Shaqada ama Helitaanka: Sharciga mugga cadaadiska ee gaasaska habboon

Shanaad

• Author: Edme Mariotte
• Sanadka: 1679
• Shaqada ama Helitaanka: Sharciga mugga cadaadiska ee gaasaska habboon

Lixaad

• Author: Antoine Lavoisier
• Sanadka: 1775
• Shaqada ama Helitaanka: Hawo ka samaysan isku dhafka O2 iyo N2

Toddobnaad

• Author: Daniel Bernoulli
• Sanadka: 1783
• Shaqada ama Helitaanka: Aragtida Kinetic ee gaaska

Sideedaad

• Author: Jacques Charles-J. Gay-Lussac
• Sanadka: 1802
• Shaqada ama Helitaanka: Qaanuunka Charles iyo Gay-Lussac, qaanuunka heerkulka heerkulka ee gaasta habboon

Sagaalaad

• Author: William Henry

• Sanadka: 1803

• Shaqada ama Helitaanka: Sharciga Henry, kaas oo ah in heerkulka aan la bedeli karin, qadarka gaasta lagu qasi jiray dareeraha waxay si toos ah ula mid tahay cadaadiska qayb ahaan uu gaasku ku sameeyo dareeraha la sheegay.

Tobnaad

• Author: medhurst
• Sanadka: 1810
• Shaqada ama Helitaanka: Waxay soo jeedinaysaa xariiqda faakuumka hawada ee ugu horreysa ee u dhaxaysa xafiisyada boostada.

Kow iyo tobnaad

• Author: william cooldge
• Sanadka: 1915
• Shaqada ama Helitaanka: tuubada raajada

Laba iyo tobnaad

• Author: Wolfgang Gaede
• Sanadka: 1915
• Shaqada ama Helitaanka: Bamka dareeraha Mercury.

Saddex iyo tobnaad

• Author: hurdo langmuir
• Sanadka: 1915
• Shaqada ama Helitaanka: Iftiinka gubanaya oo ay ka buuxaan gaas aan shaqaynayn.

Afar iyo tobnaad

• Author: hurdo langmuir
• Sanadka: 1916
• Shaqada ama Helitaanka: Matoorka kondensate diffuser bamka

Shan iyo tobnaad

• Author: Oliver Ellsworth Buckley
• Sanadka: 1916
• Shaqada ama Helitaanka: Qiyaasta ionization cathode Hot

Lix iyo tobnaad

• Author: Holweck
• Sanadka: 1923
• Shaqada ama Helitaanka: bamka molecular

Todoba iyo tobnaad

• Author: Gaede
• Sanadka: 1935
• Shaqada ama Helitaanka: Gaaska – ballast in bambooyin wareeg ah

Sideed iyo tobnaad

• Author: M Penning
• Sanadka: 1937
• Shaqada ama Helitaanka: Qabow Cathode Ionization Vacuum Gauge

Sagaal iyo tobnaad

• Author: Kenneth Hickmann
• Sanadka: 1936
• Shaqada ama Helitaanka: Bamka faafiyaha saliidda.

Laba iyo tobnaad

• Author: J. Schwarz, RG Herb
• Sanadka: 1953
• Shaqada ama Helitaanka: bambooyinka ion.

Sida aan horay u soo sheegnay, liiskan gaaban waa qayb ka mid ah taariikhda sooyaalka ee daahfurka nidaamka faakuumka.

Codsiyada Vacuum

Waqtiyo kala duwan, shaybaadhka waaweyn ee maanta, waxaa dhacda in nooc ka mid ah weel uu ka buuxo gaas si degdeg ah looga saaro. Ka bixitaanku waa inay noqdaan tallaabada koowaad ee abuurista jawi cusub oo gaas ah.

Inta lagu jiro habka nadiifinta, ayaa sheegay in gaaska si joogta ah loo saaro inta habka faaruqinta la fulinayo. Mararka qaarkood waxaa loo baahan yahay in weelka oo dhan la faaruqiyo si looga hortago in isla hawada ay wasakhayso qayb ka mid ah dusha sare oo nadiif ah ama faragelinaya nooc ka mid ah falcelinta kiimikaad.

Qaybaha atomiga waa in lagu maareeyaa meel banaan ah si looga hortago waxa lumaya "Momentum" ee isku dhaca isaga iyo molecules hawada. Xadi aad u badan oo shucaac ah ayaa sida caadiga ah ay nuugta hawada lafteeda waxaana lagu kala firdhi karaa oo kaliya meelaha dhaadheer ee faaruq ah.

Nooca nidaamka faakuumka wuxuu ka kooban yahay qayb aasaasi ah waxa ay yihiin aaladaha shaybaadhka, oo ay ka mid yihiin Mass Spectrometer iyo sidoo kale Electron Microscopes. Fuuqbaxa faakuumka, Habka Fudud ee Fudud ayaa inta badan loo isticmaalaa iyo sidoo kale qaboojinta faakuumka.

Qalabka kale ee aadka u casrisan iyo miisaanka weyn ama mishiinada u baahan Nidaamka Vacuum waa Qalabka Thermonuclear iyo sidoo kale Dardariyeyaasha Walxaha Nukliyeerka. Marka la eego hababka warshadaha casriga ah ee waaweyn, kuwa ugu caansan waxaa ka mid ah abuurista semiconductors, kuwaas oo si dhab ah u baahan jawi si buuxda loo xakameeyo hoostiisa faaruqinta si taxadar leh oo jilicsan.

Nidaamyada Vacuum

Labada xoojinta iyo qaab-dhismeedka dhammaan gaasaska ka dhasha gudaha waxa loogu yeero Nidaamka Vacuum sida caadiga ah way kala duwan yihiin marka loo eego taariikhda iyo naqshadeynta hab muhiim ah. Codsiyada qaarkood qadar yar oo gaasta qashinka ah oo ka kooban malaayiin iyo malaayiin unugyo ah sentimitirkiiba³ Waa wax loo dulqaadan karo.

Wax muran weyn ka taagnaa tan iyo wakhtiyadii hore ayaa noqday Aragtida Asalka koonka taasoo ay in badan ka doodeen faylasuufyadii waaweynaa ee Taariikhda Aadamiga.

Marar badan oo kale, kaliya dhowr kun oo unugyo ah halkii cm³ Waxay ku filan yihiin inay abuuraan faaruq ku filan. Xaaladaha joogitaanka cadaadiska ka hooseeya jawiga, kuwan waxaa loo kala saaraa sida soo socota:

Ka Koowaad - Kala Duwanaanta Madhan: Cadaadiska deegaanka

• Cadaadiska hPa (mbar): 013
• Cadaadiska mmHg (Torr): 8
• Molecules/cm³: 7 10¹⁹
• Molecules/cm³: 7 10²⁵
• Macnaha Jidka Xorta ah: 68 nm¹​

Midka labaad - Range Madhan: vacuum hoose

• Cadaadiska hPa (mbar): 300 - 1
• Cadaadiska mmHg (Torr): 225 - 7.501 × 10^-1
• Molecules/cm³: 10¹⁹- 10¹⁶
• Molecules/cm³: 10²⁵- 10²²
• Macnaha Jidka Xorta ah: 1 - 100 umm

Midka saddexaad - Xadka Madhan: Kala badh madhan

• Cadaadiska hPa (mbar): 1 - 10^-3
• Cadaadiska mmHg (Torr): 501 × 10^-1- 7.501 × 10^-4
• Molecules/cm³: 10¹⁶- 10¹³
• Molecules/cm³: 10²²- 10¹⁹
• Macnaha Jidka Xorta ah: 1 - 100mm

Midka Afraad - Xaddiga Madhan: Faakuum sare

• Cadaadiska hPa (mbar): 10^-3- 10^-7
• Cadaadiska mmHg (Torr): 501 × 10^-4- 7.501 × 10^-8
• Molecules/cm³: 10¹³- 10⁹
• Molecules/cm³: 10¹⁹- 10¹⁵
• Macnaha Jidka Xorta ah: 10cm - 1km

Midka Shanaad - Xadka Madhan: vacuum Ultra High

• Cadaadiska hPa (mbar): 10^-7- 10^-12
• Cadaadiska mmHg (Torr): 501 × 10^-8- 7.501 × 10^-13
• Molecules/cm³: 10⁹- 10⁴
• Molecules/cm³: 10¹⁵- 10¹⁰
• Macnaha Jidka Xorta ah: 1 km - 10⁵km

Ka Lixaad - Xadka Madhan: Maqnaanshaha aadka u sarreeya

• Cadaadiska hPa (mbar): ^-12
• Cadaadiska mmHg (Torr): <7.501×10^-13
• Molecules/cm³: ⁴
• Molecules/cm³: ¹⁰
• Macnaha Jidka Xorta ah: > 10⁵km

Qaab dhismeedka gaasta ku dhex jira nidaamka faakuumka ayaa wax laga beddelaa wakhtiga nidaamku sii daayo sababtoo ah waxtarka bambooyinku way ka duwan yihiin gaasaska. Markay xooga yar yihiin, molecules-ka gidaarada weelka la sheegay ayaa bilaabaya in la eryo, isla markaasina waxa bilaabmaya samaynta gaasta hadhaaga ah.

Asal ahaan, cufnaanta gaasta ku hadhaa gidaarada waxa loo yaqaan uumiga biyaha iyo kaarboon laba ogsaydh; cadaadis aad u hooseeya, marka laga hadlayo weelasha la tuuray, hydrogen ayaa laga heli karaa.

Si loo dhammeeyo, waxaanu kugula talinaynaa inaad aragto inay tahay a Wareeg iyo wax kasta oo la xidhiidha jihadaan koonka.