АБСОЛЮТНЫЙ ВАКУУМ

Что такое абсолютный вакуум или абсолютная пустота? Если говорить по научному языку, то и, то, и другое — это область пространства-времени, в котором абсолютно отсутствует материя, частицы, всех видов излучения, поля и сам "Эфир", пространство-время. (Пространство-время — невидимый эфир, заполняющий всю нашу Вселенную, искривление которого зависит от массы объекта, находящегося в нём. В зависимости от того, каких размеров и из какого вещества состоит тело в пространстве). Это область пониженного давления самого пространства-времени. Чтобы получше разобраться в определении абсолютного вакуума, попробуем сравнить его с физическим вакуумом. Физический вакуум — это, во-первых, уже не область пространства-времени, а просто область пространства, где отсутствует материя и частицы, но могут образовываться так называемые "виртуальные частицы" (например, фотоны), возникающие из "ничего", в условиях вакуума. По-другому это называется излучение, поля энергии. Так вот абсолютный вакуум — это полное отсутствие не только элементарных частиц, полей, излучений и материи, но и пространства-времени. Это абсолютно пустая область, свободная от всего. Если же пространства-времени не существует в таких областях, то и, следовательно, гравитационной силы там быть не может, потому что она есть следствие искривления этого пространства-времени. Также можно сделать вывод о том, что времени там не может быть. Оно там отсутствует, как за пределами нашей Вселенной. Это ещё чем-то напоминает такой объект, как чёрная дыра, где отличием, как по мнению учёных, является то, что внутри такого объекта находится сингулярная точка, где пространство-время бесконечно искривлено и время там остановлено. Это ещё как-то можно вообразить, представляя такое в виде гибкого, жидкого эфира. Но отсутствие времени и пространства представить себе невозможно, так как там невозможно наше существование с точки зрения нашего восприятия этого мира. Это за гранью человеческого понимания.

Можно предположить, что человек, попавший в такую область, обречён исчезнуть в небытие, если смотреть его глазами. Он, конечно же ничего не поймет. А что на счёт его плоти? Куда она денется? Возможно она очень сильно сожмётся. А возможно она распадётся, разлетится на атомы и другие элементарные частицы. Трудно вообразить взаимодействие частиц материи с её отсутствием.

Рене Декарт — философ, физик и математик из Франции объясняет это так: если поместить какое-то тело в полностью герметичный сосуд так, чтобы оно занимало весь его объём изнутри и каким бы то ни было способом допустить, чтобы тело исчезло, пропало со скоростью света, (что необходимо для того, чтобы другого вида материя не проникла в сосуд и не заняла объём исчезнувшего предмета) то, как думал Декарт, стенки сосуда приблизятся друг к другу и сомкнутся, схлопнутся с около световой скоростью. Далее он объясняет, что они должны сомкнуться, потому что у абсолютного вакуума нет протяжённости. Это, кстати, и является основным свойством такого вакуума.

Протяжённость — это одно из свойств материи, вещества и излучения, то есть модуль расстояния. Только они имеют это свойство. Это означает, что в области абсолютной пустоты не может быть протяжённости вообще и в области, окружённой материей и веществом, она не может быть ничем другим, как бесконечно маленькой точкой. Это и имел ввиду Рене Декарт.

Абсолютное давление.

Что под этим подразумевается? Это действительное давление газов и жидкостей в системе отсчёта, где нулём является абсолютный вакуум. Зная о главном свойстве такого вакуума, мы можем сделать вывод, что в такой системе измеряемые истинные свойства данной жидкости или газа будут максимально точными, так как ничто не может помешать измерению. Абсолютным называется давление, где на закрытый объём не действует окружающая среда и где показания в этом объёме не зависят от внешних сил и состояния среды.

Давление в вакууме.

Вакуумное давление — это так называемое обратное давление в областях пространства, где окружением является большее давление. Например, в сосуде без воздуха, окружённом земной атмосферой с большим давлением, будет область с пониженным (обратным) давлением. И если открыть сосуд, то воздух будет стремиться занять эту область, чтобы уравновесить давление т.к. тут уже действует закон равномерного распределения материи.

Теперь мы готовы разобраться с давлением в космическом вакууме. Там оно составляет от 1,310- до 1,310-^15 Па (Паскаль).

Паскаль — это единица измерения давления в международной системе исчисления (СИ). Она означает равно распределённое к данной области давление, составляющее 1 Ньютон силы. Также есть ещё одно определение: один Паскаль — это 9,86910^-6 атмосферы.

Виды промышленного применения вакуума

Низкий вакуум в промышленности используют для достижения перепада давления. В диапазоне низкого и среднего вакуума число молекул газа в вакуумном сосуде велико по сравнению с числом молекул, покрывающих поверхность сосуда. Данный диапазон вакуума находится в пределах величин давления от 1 атм до примерно 10^–2 Торр. К сфере его применения относят поднятие и удерживание грузов, используют для пневматических приводов машин, применяют в очистителях, при фильтрации и формовании.

Средний вакуум применим для удаления активных газов, так называемых компонентов атмосферы. В промышленности данный тип вакуума используется при изготовлении различных ламп, будь то лампы накаливания или люминесцентные, а также при плавлении, упаковке, спекании, для обнаружения течей и инкапсуляции.

Для удаления газовых включений или газов, растворенных в твердых телах, также используют средний вакуум. К таким процессам относят: сушку и сушку вымораживаем, дегидратацию и конденсацию, дегазацию и импрегнацию.

Средний вакуум так же применяется с целью уменьшения передачи энергии. В промышленных целях при изоляции, как тепловой, так и электрической, а также при необходимости смоделировать космическое пространство и для создания вакуумного микро баланса.

Для того чтобы исключить столкновение молекул применяют высокий вакуум. Область высокого вакуума соответствует состоянию, при котором молекулы газа располагаются главным образом на поверхностях сосуда и средняя длина свободного пути молекул равна или превышает размеры вакуумного сосуда. Молекулы движутся в вакуумном сосуде, не сталкиваясь с другими молекулами. При такой степени вакуума цель откачки заключается в удалении отдельных молекул. Молекулы покидают поверхность и по отдельности достигают насоса. Диапазон давлений высокого вакуума составляет от 10^–3 до 10^–7 Торр. Данная степень вакуума применима в промышленности в основном при изготовлении приборов или конструировании установок, таких как: котодно–лучевая, электронная или рентгеновская трубка, фотоэлементы и кинескопы, фотоумножители, накопители и ускорители, масс–спектры и электронные микроскопы, установка для разделения изотопов, при нанесении покрытия методами испарения, металлизации и напылением, молекулярная дистилляция, сварка электронным лучом.

Последняя степень вакуума – сверхвысокий вакуум, который применяют с целью очистки поверхностей. В условиях сверхвысокого вакуума время формирования мономолекулярного слоя равно или превышает время формирования мономолекулярного слоя в обычных лабораторных условиях. Диапазон давлений сверхвысокого вакуума составляет от 10–7 до 10–15 Торр. Говоря о применении такой степени вакуума, то в качестве примеров можно привести процесс дробления или адгезии, так же его используют в эмиссионных исследованиях и для испытания материалов, которые применимы в космической промышленности.

Из всего написанного выше мы можем сделать вывод: абсолютный вакуум — это самый сильный вакуум во вселенной. Там отсутствует даже эфир пространства-времени. Сложность получения такого вакуума в том, что мы пока не умеем делать так, чтобы предмет мгновенно исчезал в никуда; также давление даже в физическом вакууме настолько сильно из-за разных видов излучения, что убрать его очень сложно. На практике применение абсолютной пустоты может применяться в космических путешествиях на большие расстояния за короткое время. Те же точнейшие измерения свойств вещества. Есть ещё очень много примеров использования этого вакуума.

Список литературы:

1. Васильев А.Э. Курс общей физики. [Текст]/ А. Э. Васильев. – СПб.: СПбГТУ, 2007. – ISBN 978-5-94356-542-7. — 215 с.
2. Мултановский В.В. Курс теоретической физики [Текст]/ В.В. Мултановский, А.С. Василевский. – М.: Просвещение, 1990. – ISBN 978-5-358-01307-0. — 383 с.
3. Трофимова Т.И. Курс физики: Учебное пособие для вузов. [Текст] / Т.И. Трофимова. – М.: Высшая школа. 1997, – 542 с. ISBN: 5-06-003449-8
4. Мякишев Г. Я. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 19-е изд. — М.: Просвещение, 2010., — 399 с. ISBN: 978-5-09-022777-3