Ва́куум (лат. vacuus — ҡыуыш, буш) — матдәләрҙән таҙартылған бушлыҡ. Техникала һәм ғәмәли физикала вакуум тип атмосфера баҫымынан күпкә кәм булған баҫымлы газ булған мөхиткә әйтәлә [1].

Вакуумды демонстрациялау өсөн насос

Вакуум газдар малекулаһының λ һәм мөхиттең характерлы ҙурлығы d. Под d араһында иркен хәрәкәтенең үҙ ара мөнәсәбәте менән характерлана. d булып вакуум камераһы стеналары араһы булырға мөмкин, шулай уҡ вакуум торбаүткәргесенең диаметры һәм башҡаларҠалып:Итд. Был үҙ-ара мөнәсәбәттәрҙең λ/d ҙурлығына ҡарай. () түбән,()уртаса һәм () юғары вакуумға бүлеп йөрөтәләр.

Вакуум ҡулайламаһыҮҙгәртергә

Машиналар эшләүҙә: баҫымы 0,1 Па алып 0,001 Па тиклем булған вакуумды файҙаланып, төрлө технологик процестарҙы башҡарыу өсөн тәғәйенләнгән. Тәғәйенләнеше б‑са ионлы имплантация, төрлө өрҙөрөп буяу төрҙәре, термик эшкәртеү, электрон нурланышлы иретеп йәбештереү һ.б. өсөн В.ҡ. бүләләр. В.ҡ. технологик процестар 2 стадияла башҡарыла: эшкәртеүсе матдәнең (пар йәки плазма) генерацияланыуы һәм уның эшкәртелеүсе йөҙ менән үҙ‑ара тәьҫире. В.ҡ. төп өлөштәре: вакуум камераһы, газ бүлеү һәм һурҙырыу системалары, ярҙамсы ҡоролмалар һәм технологик ҡорамалдар, электр м‑н тәьмин итеү һәм блокировка системалары, парландырғыстар, ионлы һәм плазмалы тиҙләткестәр.

Ҡулайламаларҙың айырым механизмдары һәм блоктары дөйөм принципта эшләнгән; вакуум камераларының, парландырғыстарҙың төҙөлөштәре, үлсәмдәре, параметрҙары менән айырылалар. Оҙонлоғо 3,6—5 м, киңлеге 2—3,6 м, бейеклеге 2—2,5 м һәм вакуум камераларының диаметры 0,6—1,2 м, оҙонлоғо 0,8—3,0 м булған В.ҡ. киң таралған. 20 б. 70-се йй. аҙ. алып — ӨМЭПБ-та һәм “Гидравлика” пр-тиеһында МАП-1, ННВ6, 6-И1 (Булат), ВИТА, УРМ-3 тибындағы камиллаштырылған ҡулайламалар, 90-сы йй. алып ӨДАТУ-ла уйлап сығарылған В.ҡ. ҡулланыла. Шулай уҡ ҡара: Вакуумлы ионлы-плазмалы технологиялар.

Кешеләргә һәм хайуандарға тәьҫиреҮҙгәртергә

Вакуум тәьҫиренә дусар булған кешеләр һәм хайуандар бер нисә секундтан һуң аңын юғалталар һәм бер нисә минут эсендә гипоксиянан үләләр, әммә был симптомдар, ғәҙәттә, популяр мәҙәниәттә һәм киң мәғлүмәт сараларында күрһәтелгәндәргә оҡшамай. Баҫымдың түбәнәйеүе ҡайнау температураһын түбәнәйтә, унда ҡан һәм башҡа организм шыйыҡсалары ҡайнарға тейеш, әммә ҡан тамырҙарының һығылмалы баҫымы ҡандың 37 °C ҡайнау температураһына етеүенә ҡамасаулай[2]. Ҡан ҡайнамаһа ла, унда һәм башҡа тән шыйыҡсаларында түбән баҫым аҫтында газ ҡыуыҡтарының барлыҡҡа килеү эффекты етди проблема булып тора. Газ организмды нормаль үлсәменән ике тапҡырға ҙурыраҡ күләмдә ҙурайта ала, әммә туҡымалар уларҙың шартлауын булдырмаҫ өсөн етерлек һығылмалы[3]. Шешенеү менән эбуллизмды махсус осоу костюмы ярҙамында булдырмаҫҡа мөмкин. Шаттл космонавтары Crew Altitude Protection Suit (CAPS) тип аталған махсус һығылмалы кейем кейгән, ул 2 кПа -дан (15 мм рт. ст.) ҙурыраҡ баҫымда эбуллизмды булдырмай[4]. Һыуҙың тиҙ парға әйләнеүе тирене һәм лайлалы тиресәне, бигерәк тә ауыҙҙа, 0 °C-ҡа тиклем һыуыта әммә был ҙур хәүеф тыуҙырмай.

Хайуандарға үткәрелгән тәжрибәләр күрһәтеүенсә, организм 90 секунд вакуумда булғандан һуң, ғәҙәттә, организм тиҙ һәм тулыһынса тергеҙелә, әммә вакуумда оҙағыраҡ тороу үлемесле һәм реанимация файҙаһыҙ[5]. Вакуумдың кешегә тәьҫире тураһында мәғлүмәттәр сикләнгән күләмдә генә бар (ғәҙәттә кешеләр бәхетһеҙ осраҡҡа осрағанда), әммә улар хайуандарҙа тәжрибәлә алынған мәғлүмәттәргә тап килә. Тын алыу боҙолмаһа, аяҡ-ҡулдар вакуумда күпкә оҙағыраҡ булырға мөмкин[6]. Беренсе булып вакуумдың ваҡ хайуандар өсөн үлемесле булыуын Роберт Бойль 1660 йылда күрһәтә.

ӘҙәбиәтҮҙгәртергә

  • Будилов В. В. Технология вакуумного ионно-плазменного нанесения покрытий. Уфа, 1993.
  • Борисов В.П. Вакуум: от натурфилософии до диффузионного насоса — М.: НПК «Интелвак», 2001.
  • Научные основы вакуумной техники — М., 1964.
  • Грошковский Я. Техника высокого вакуума — М., 1975.
  • Основы вакуумной техники. 2-е изд — М., 1981.
  • Розанов Л. И. Вакуумная техника. 2-е изд — М., 1990.
  • L. B. Okun On the concepts of vacuum and mass and the search for higgs (инг.) // Modern Physics Letters A. — 2012. — Vol. 27. — P. 1230041. — DOI:10.1142/S0217732312300418 — Ҡалып:Arxiv
  • Крамер Д. и др. Точные решения уравнений Эйнштейна. М.: Мир, 1982. — 416 с.
  • Ҡалып:Книга:Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М.: Теория поля
  • Паули В. Теория относительности. М.: Наука, 1991.

ҮлсәүҮҙгәртергә

Вакуумдың дәрәжәһе системала ҡалған матдә миҡдары менән билдәләнә. Вакуум тәү сиратта абсолют баҫым менән билдәләнә, ә тулы характеристикаһы температура һәм химик состав кеүек өҫтәмә параметрҙарҙы талап итә. Ҡалдыҡ газдарҙың уртаса ирекле юл оҙонлоғо (MFP) мөһим параметрҙарҙың береһе булып тора, был киҫәксәнең бер бәрелештән икенсеһенә тиклем ирекле йүгереү ваҡытында осҡан уртаса алыҫлығын күрһәтә.Газ тығыҙлығы кәмеһә, MFP арта. Атмосфера баҫымында һауала MFP бик ҡыҫҡа, яҡынса 70 нм, ә 100 мПа (~1×10−3 торр) баҫымында һауаның MFP-һы яҡынса 100 мм тәшкил итә. Һирәгәйтелгән газдың үҙенсәлектәре, ирекле йүгереү оҙонлоғо газ урынлашҡан һауыттың ҙурлығы менән сағыштырырлыҡ булғанда, ныҡ үҙгәрә.

Вакуум диапазондарға уға өлгәшеү йәки үлсәү өсөн кәрәкле технология буйынса бүленә. Был диапазондар дөйөм ҡабул ителгән билдәләмәләргә эйә түгел, әммә типик бүлеү түбәндәгесә[7][8]:

Баҫым (мм рт.ст.) Баҫым (Па)
Атмосфера баҫымы 760 1,013×10+5
Түбән вакуум 760-тан 25-кә тиклем 1×10+5-нән 3,3×10+3-нә тиклем
Уртаса вакуум 25-тән 1×10−3-нә тиклем 3,3×10+3-нән 1,3×10−1-нә тиклем
Юғары вакуум 1×10−3-нән 1×10−9-нә тиклем 1,3×10−1-нән 1,3×10−7-нә тиклем
Үтә юғары вакуум 1×10−9-нән 1×10−12-нә тиклем 1,3×10−7-нән 1,3×10−10-нә тиклем
Экстремаль вакуум <1×10−12 <1,3×10−10
Космос арауығы 1×10−6-нән <3×10−17-нә тиклем 1,3×10−4-нән <1,3×10−15-нә тиклем
Абсолют вакуум 0 0

ИҫкәрмәләрҮҙгәртергә

  1. Chambers Austin Modern Vacuum Physics — Boca Raton: CRC Press, 2004. — ISBN 0-8493-2438-6.
  2. Landis, Geoffrey Human Exposure to Vacuum. www.geoffreylandis.com (2007-08-07). Тәүге сығанаҡтан архивланған 21 июль 2009. 25 март 2006 тикшерелгән.
  3. Billings, Charles E. Chapter 1) Barometric Pressure // Bioastronautics Data Book / Parker, James F.; West, Vita R. — Second. — NASA, 1973. — Б. 5.
  4. Webb P. The Space Activity Suit: An Elastic Leotard for Extravehicular Activity (инг.) // Aerospace Medicine : journal. — 1968. — Т. 39. — № 4. — С. 376—383. — PMID 4872696.
  5. Cooke J. P., RW Bancroft Some Cardiovascular Responses in Anesthetized Dogs During Repeated Decompressions to a Near-Vacuum (инг.) // Aerospace Medicine : journal. — 1966. — Т. 37. — № 11. — С. 1148—1152. — PMID 5972265.
  6. Harding, Richard M. Survival in Space: Medical Problems of Manned Spaceflight — London: Routledge, 1989. — ISBN 0-415-00253-2..
  7. American Vacuum Society Glossary. AVS Reference Guide. Тәүге сығанаҡтан архивланған 15 июнь 2013. 15 март 2006 тикшерелгән.
  8. National Physical Laboratory, UK What do 'high vacuum' and 'low vacuum' mean? (FAQ – Pressure). Тәүге сығанаҡтан архивланған 15 июнь 2013. 22 апрель 2012 тикшерелгән.