Čo je to vákuum?
Vákuum je koncept široko používaný vo fyzike atechnológie. Toto slovo pochádza z latinského vacuusu, ktorý v preklade znamená "prázdny". Tento význam slova "vákuum" je zachovaný, vo všeobecnosti vákuum znamená priestor bez látok. Vo fyzike a inžinierskych vedách sa za vákuum považuje vákuum, v ktorom je plyn pod tlakom pod atmosférickým tlakom. Pozrime sa podrobnejšie na to, aké vákuum vo fyzike, technickom vákuu a vákuu v priestore.
Vákuum v kvantovej fyzike
Fyzické vákuum je nižšieenergetický stav kvantového poľa, ktorý má hybný moment, nulovú hybnosť a tiež iné kvantové parametre. Vákuum vo fyzike nie je vždy rovnocenné s prázdnotou. Môže teda byť oblasťou kvazipartikel v hustom jadre atómu alebo v pevnej látke.
Navyše, fyzické vákuum je priestor,absolútne bez substancie, ale naplnený poľom, ale toto nemožno považovať za úplné vákuum. Dôvodom je, že vo fyzikálnom vákuu sa časom objavujú a zmiznú častice, v oblasti sú zanedbateľné výkyvy.
Technické vákuum
Technické vákuum v praxi je silnézriedený plyn. Môže byť získaný v malých množstvách. V praxi nie je možné dosiahnuť ideálne technické vákuum vo veľkých množstvách, pretože pri konečnej teplote budú mať materiály nenulovú hustotu nasýtených pár. Aj mnohé materiály, ktoré sa používajú v praxi, prechádzajú plyny.
Vákuové vo vesmíre
Samotný priestor má nízky priestorhustota a tlak, a preto je najbližšie k fyzickému vákuu. Ale ani kozmické vákuum nemožno považovať za ideálne vákuové médium, pretože vo vesmíre možno nájsť atómy vodíka na kubický centimeter.
Vákuové rozsahy
Vákuum možno rozdeliť na niekoľko stupňovv závislosti od množstva látky, ktorá v ňom zostáva. Preto sú rozlíšené nasledujúce stupne vákua (rozsah je reprezentovaný z nižšieho do vyššieho stupňa):
- Atmosférický tlak je 760 mm. Hg. Art.
- Nízke vákuum - od 760 do 25 Hg. Art.
- Priemerné vákuum - od 25 do 1 × 10-3 mm. Hg. Art.
- Vysoké vákuum - od 1 × 10-3 až do 1 × 10-9 mm. Hg. Art.
- Ultra vysoký podtlak - od 1 × 10-9 až do 1 × 10-12 mm. Hg. Art.
- Extrémne vákuum - <1 × 10-12 mm. Hg. Art.
- Vonkajší priestor - od 1 × 10-6 až do <3 × 10-17 mm. Hg. Art.
- Absolútne vákuum - 0 mm. Hg. Art.
Význam iných fyzikálnych pojmov nájdete v článkoch v sekcii Fyzické koncepty.