과학에서 진공 거의 또는 상관없이 볼륨입니다. 다시 말해, 진공은 압력이 매우 낮은 영역입니다. “진공”이라는 단어는 라틴어 진공 에서 나온 것입니다 ,“빈”을 의미합니다. 진공은 자연적으로 발생하거나 용기에서 공기를 펌핑하거나 유체 흐름을 사용하여 압력을 줄임으로써 생성 될 수 있습니다 (Bernoulli 's Principle)
부분 진공 대 완벽한 진공
실제 세계에서는 진공이 부분적이거나 불완전합니다. 몇몇 원자 나 분자는 항상 남아 있습니다. 부분 진공의 압력은 대기압보다 낮지 만 0은 아닙니다. 완벽한 진공 청소기는 물질이없는 이론적 공간입니다. 이 유형의 진공은 또한“여유 공간”이라는 이름으로 간다.
진공의 예
대기압보다 낮은 압력을 가진 모든 영역은 진공입니다. 진공의 예는 다음과 같습니다.
- 백열 전구의 내부는 진공입니다.
- 공간은 거의 완벽한 진공입니다.
- 달, 수은 및 화성의 얇은 대기는 진공 상태입니다 (적어도 지구와 비교)
진공 청소기의 흡입은 진공을 형성합니다.
- 열의 유리 벽 사이의 절연 영역에는 진공이 포함되어 있습니다.
- 지구의 열권은 진공 상태입니다.
- 강한 허리케인의 저압은 부분 진공입니다.
다른 진공 비교
다음은 다른 유형의 진공에서 단위 부피당 입자 수를 비교하는 것입니다.
| | 압력 | cm 당 분자 |
| 표준 대기 (진공이 아님) | 101.325 kpa | 2.5 × 10 |
| 강한 허리케인 | 87 ~ 95 kPa | 10 |
| 진공 청소기 | ~ 80 kPa | 10 |
| 액체 링 진공 펌프 | ~ 3.2 kpa | 10 |
| 화성 대기 | 1.155 kPa ~ 0.03 kPa | |
| 백열 전구 | 10 ~ 1 pa | 10 ~ 10 |
| Thermos | 1 ~ 0.1 pa | 10 ~ 10 |
| 지구의 열권 | 는 10 pa | 만큼 낮습니다 10 |
| 진공관 | 10 ~ 10 pa | 10 ~ 10 |
| 분자 빔 에피 택시 (MBE) 챔버 | 10 ~ 10 | 10 ~ 10 |
| 음력 분위기 | ~ 1 × 10 | 4 × 10 |
| 주간 공간 | 거의 0 | 11 |
| 성간 공간 | 거의 0 | 1 |
| 은하계 공간 | 거의 0 | 10 |
| 완벽한 진공 | 0 | 0 |
실험실에서 진공 청소기에 도달 할 수있는 가장 가까운 것은 약 13 PPA이지만 극저온 진공 시스템은 5 × 10 Torr 또는 6.7 FPA의 낮은 압력을 달성 할 수 있습니다.
인간은 90 초 이하로 지속되는 진공 상태로의 노출에서 회복 할 수 있습니다. 식물은 약 30 분 동안 지속될 수 있습니다. Tardigrade는 며칠 또는 몇 주 동안 진공 상태에서 살아남습니다!
진공을 만드는 쉬운 방법
최고의 진공 청소기는 비싼 펌프를 사용하여 가스를 제거합니다. 그러나 일반적인 재료를 사용하여 직접 진공 청소기를 만드는 것은 쉽습니다.
- 흡입 컵을 창에 부착하십시오. 흡입 컵을 뒤로 당기십시오. 컵과 유리 사이의 공간은 진공입니다.
- 빈 주사기의 끝을 밀어 넣어 밀봉하십시오. 플런저를 잡아 당깁니다. 주사기 내의 빈 볼륨은 진공입니다. 주사기에 약간의 물이 들어 있으면 저압이 끓습니다.
- 진공 청소기의 호스를 강성, 그렇지 않으면 밀봉 된 용기에 부착하십시오. 어플라이언스는 공기를 빨아 들여 불완전한 진공 상태를 남깁니다.
- 호흡은 부분 진공을 만듭니다. 다이어프램이 떨어지면 부피의 증가는 폐의 폐포 내부의 압력을 감소시킵니다. 압력 차이는 흡입으로 이어집니다.
- 실험실에 접근 할 수있는 경우 진공 필터는 물 흐름을 사용하여 플라스크에서 공기를 제거합니다. 플라스크 내부는 부분 진공입니다.
왜 공간이 진공 상태인가?
중력은 공간이 거의 완벽한 진공 인 이유입니다. 시간이 지남에 따라 중력은 물질의 입자를 함께 그리고 가스 구름, 별 및 행성을 형성합니다. 성간 물체 사이의 확장은 거의 비어 있습니다. 또한 우주가 확장되고 있습니다. 중력이 없어도 입자 사이의 공간이 증가합니다.
참조
- Chambers, Austin (2004). 현대 진공 물리학 . Boca Raton :CRC Press. ISBN 978-0-8493-2438-3.
- Genz, Henning (1994). Nothesness, 빈 공간의 과학 (Karin Heusch ed.에 의해 독일어로 번역). 뉴욕 :페르세우스 서적 출판 (1999 년 출판). ISBN 978-0-7382-0610-3.
- Harris, Nigel S. (1989). 현대 진공 실습 . 맥그로 힐. ISBN 978-0-07-707099-1.
- Ishimaru, H (1989). "알루미늄 합금 진공 챔버에서 10 Torr의 최종 압력". 진공 과학 기술 저널 . 7 (3–II) :2439–2442. doi :10.1116/1.575916
- 휠러, R.M.; Wehkamp, C.A.; Stasiak, M.A.; 딕슨, M.A.; Rygalov, V.Y. (2011). “식물은 빠른 감압에서 살아 남았습니다 :생물 저기 생활 지원에 대한 시사점”. 우주 연구의 발전 . 47 (9) :1600–1607. doi :10.1016/j.asr.2010.12.017
