Словарь астронома :: Вакуум


Вакуум (от лат. vacuum — пустота)

В классической физике критерием существования в каком-либо объеме вакуума принимается следующее условие: длина свободного пробега молекулы, т.е. без столкновений с другими молекулами, должна быть больше, чем линейные размеры рассматриваемого объема. Однако понятие вакуум имеет три значения — различных для техники, космических исследований и физики.

В технике вакуумом называется состояние газа при его давлении ниже стандартного атмосферного давления, равного 101 325 Паскалей. Приняты следующие степени — градации технического вакуума:

На высоте 50 тысяч километров над поверхностью Земли давление составляет около 1*10 -19 степени паскалей, т.е. концентрация молекул равна примерно четырем штукам в 1 см3. Такая концентрация уже близка к состоянию космического вакуума. В околоземном межпланетном пространстве концентрация атомов порядка нескольких штук в 1 см3. В основном они являются компонентами солнечного ветра и поэтому ионизированы. В межзвездном пространстве, вне газовых облаков, концентрация атомов раз в десять меньше. Внутри газовых облаков она примерно такая же, как в межпланетном пространстве. Таким образом, да еще с учетом существования космической пыли, космический вакуум — это отнюдь не пустота.

Физическим вакуумом называется пространство, в котором отсутствуют частицы вещества и установилось низшее энергетическое состояние, когда среднее число квантов физических полей равно нулю. Однако в вакууме экспериментально обнаружены рождающиеся и тут же исчезающие виртуальные элементарные частицы, влияющие на протекающие физические процессы. Например, реально зарегистрирована поляризация электромагнитного излучения на этих частицах.