Качественное многообразие вакуума

Содержание

  1. 1. Физический вакуум
  2. 2. Космический вакуум
  3. 3. Тест по теме «Качественное многообразие вакуума»
Вакуум

Это разрежение газа (или просто материи), при котором средняя длина свободного пробега молекул становится сравнимой с линейными размерами сосуда или рассматриваемого объема.

Однако понятие вакуум имеет несколько основных значений – разных для физики, техники, космических исследований и философии.

В технике вакуумом называется состояние газа, при котором его давление ниже стандартного атмосферного давления, равное 101,325 кПакПа.

Например, вакуум существует на высоте 50 тыс. км над поверхностью Земли, где давление составляет около 110-19 ПаПа, то есть концентрация молекул равна ~ 4 молекулы в 1 см3.

Кроме технического или лабораторного вакуума также рассматривают понятия об физическом и космическом вакуумах.

Физический вакуум

Физический вакуум

Это не пустота или некий разреженный объем, а особое состояние материи, в котором нет частиц вещества и установилось низкое энергетическое состояние, когда среднее число квантов физических полей равно нулю.

Однако в вакууме экспериментально обнаружено наличие виртуальных элементарных частиц, рождающихся и сразу же исчезающих. Они способны влиять на ход физических процессов. Например, реально зарегистрировано поляризацию электромагнитного излучения на таких частицах.

Квантовая теория предполагает, а эксперименты подтверждают факт, что пустое пространство (физический вакуум) содержит огромное количество остаточного фона энергии, известной как нулевая энергия.

Исходная идея состоит в том, что такая энергия имеет значение только для таких физических проблем, как малые возмущения в процессах атомных выбросов, которые в настоящее время, как известно, играют важную роль в масштабных явлениях и представляют интерес для технологов, например, ингибирование спонтанного излучения, генерации силы тяжести малой дальности и возможности учета явлений сонолюминесценции.

Физический вакуум может быть представлен как сложный квантово-динамический объект, проявляющий себя через флуктуации. А также как некую материальную среду, которая изотропно заполняет все пространство, имеет квантовую структуру и не наблюдается в невозмущенном состоянии.

Космический вакуум

Другим особым видом вакуума является космический вакуум.

Космический вакуум можно определять как пустоту, в которой отсутствуют все частицы материи в виде твердых тел, жидкостей или газов и которая свободна от всех тепловых и других видов излучения в холодной пустоте (при абсолютном нуле) 0 КК.

Космический вакуум

Это разреженная газообразная материя космоса, представляющее собой одно из самых интересных природных явлений. Космический вакуум осуществляет различное влияние на материалы, узлы и блоки бортовых научных приборов, находящихся вне гермоотсеков космических летательных приборов.

Космический вакуум отличается от лабораторного огромным разнообразием физических условий и явлений, важнейшими из которых являются, в частности:

  • низкая концентрация газовых частиц в космосе;
  • разнообразные массы и скорости частиц в широких интервалах;
  • изменения скоростей и концентраций частиц;
  • низкий коэффициент возврата для частиц различных масс;
  • неограниченная поглощающая способность космического вакуума;
  • наличие различных типов излучения.

С позиций моделирования воздействия космического вакуума на материалы и элементы все факторы можно условно разделить на виды: механические, тепло- и электрофизические и поверхностные (потери массы, адгезия, трение и износ). Механические, тепло- и электрофизические, а также поверхностные влияния невозможны без вакуумирования исследуемого оборудования. При этом тепло- и электрофизические воздействия определяются концентрациями газовых частиц, а поверхностные – потоками частиц к поверхности или от нее.

Не получается самостоятельно разобраться с темой? Заказать написание статьи по физике!

Тест по теме «Качественное многообразие вакуума»

Комментарии

Нет комментариев
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Прямой эфир