Физички вакуум. Празнината е ткаенина на Универзумот.

прибелешка

Физичкиот вакуум е посебен вид на материја која тврди дека е фундаментален принцип на светот.

Авторите го истражуваат физичкиот вакуум како интегрален физички објект, кој не се карактеризира со мноштво и разградливост на делови. Таков континуиран физички објект е најфундаменталниот тип на физичка реалност. Својството на континуитет му дава најголема општост и не наметнува ограничувања својствени за многу други објекти и системи. Континуираниот вакуум ја проширува класата на познати физички објекти. Континуумскиот вакуум има најголема ентропија меѓу сите познати физички објекти и системи и е физички објект фундаментално недостапен за инструментално набљудување. Обезбедени се 3D анимации на вакум ефекти.

1. Научни и филозофски проблеми на вакуумот

Физичкиот вакуум стана предмет на проучување на физиката благодарение на напорите на познатите научници: P. Dirac, R. Feynman, J. Wheeler, W. Lamb, de Sitter, G. Casimir, G. I. Nahan,

Ya.B.Zeldovich, A.M.Mostepanenko, V.M.Mostepanenko и други.Разбирањето на физичкиот вакуум како непразен простор е формирано во квантната теорија на полето. Теоретските студии укажуваат на реалноста на постоењето на енергија на вибрации во нулта точка во физички вакуум.

Затоа, вниманието на истражувачите го привлекуваат нови физички ефекти и феномени со надеж дека тие ќе им овозможат да се приближат до океанот на вакуумска енергија. Постигнувањето на вистински резултати во однос на практичното користење на енергијата на физичкиот вакуум е отежнато од недоволното разбирање на неговата природа. Мистеријата за природата на физичкиот вакуум останува еден од нерешените проблеми на фундаменталната физика.

Научниците сметаат дека физичкиот вакуум е посебна состојба на материјата која тврди дека е основниот принцип на светот. Во голем број филозофски концепти, категоријата „ништо“ се смета за основа на светот. Ништо не се смета за празнина, туку се смета за „празнина на содржината“.

Ова имплицира дека „ништо“, без специфични својства и ограничувања својствени за обичните физички објекти, мора да има посебна општост и фундаменталност и,

на тој начин, да се опфати целата разновидност на физички објекти и појави. Така, „ништо“ е вклучено во клучните категории и се отфрла принципот ex nigilo nigil fit (од „ништо“ ништо не произлегува). Филозофите од древниот исток тврдеа дека најфундаменталната реалност на светот не може да има никакви специфични карактеристики и, според тоа, наликува на непостоење. Современите научници му припишуваат многу слични карактеристики на физичкиот вакуум. Во исто време, физичкиот вакуум, како релативно непостоење и „значајна празнина“,

воопшто не е најсиромашниот, туку напротив, најзначајниот, најбогатиот тип на физичка реалност. Се верува дека физичкиот вакуум, како потенцијално постоење,

способни да го генерираат целокупниот сет на предмети и феномени на набљудуваниот свет. Така,

физичкиот вакуум тврди дека е онтолошка основа на материјата. И покрај фактот дека вистинскиот физички вакуум не се состои од никакви честички или полиња, тој содржи се што е потенцијално. Затоа, поради најголемата генералност, може да дејствува како онтолошка основа на целата разновидност на предмети и појави во светот. Во оваа смисла, празнината е најзначајната и најфундаменталната суштина. Ова разбирање на физичкиот вакуум нè принудува да ја препознаеме реалноста на постоењето не само во теориите, туку и во природата и

„ништо“ и „нешто“. Последново постои како манифестирано битие – во форма на набљудуван свет на материјално поле, а „ништо“ постои како неманифестирано битие – во форма на физички вакуум. Во оваа смисла, неманифестираното постоење треба да се смета како независен физички ентитет кој има најголема фундаменталност.

2. Манифестација на својствата на физичкиот вакуум во експериментите

Физичкиот вакуум не се набљудува директно, но манифестирањето на неговите својства е забележано во експерименти. Во физиката се познати голем број вакуумски ефекти. Тие вклучуваат:

раѓањето на пар електрон-позитрон, ефектот Ламб-Ратерфорд, ефектот Казимир, ефектот Унру. Како резултат на вакуумската поларизација, електричното поле на наелектризираната честичка се разликува од Кулоновото поле. Ова води до Lemb поместување на нивоата на енергија и до појава на аномален магнетски момент во честичките. Кога фотонот делува на физички вакуум, материјалните честички - електрон и позитрон - се појавуваат во полето на јадрото.

Во 1965 година В.Л. Гинзбург и С.И. Сироватски истакна дека забрзаниот протон е нестабилен и мора да се распадне во неутрон, позитрон и неутрино. Во забрзан систем мора да има топлинска позадина од различни честички. Присуството на оваа позадина е познато како ефект на Унру и е поврзано со различната состојба на вакуум во референтните рамки за одмор и забрзано.

Ефектот Казимир е генерирање на сила што приближува две плочи во вакуум. Ефектот Казимир укажува на можноста за извлекување на механичка енергија од вакуум. Слика 1 шематски го прикажува ефектот Казимир во физички вакуум. 3D анимација на овој процес е прикажана на слика 1

Сл.1. Манифестација на моќта на Казимир во физички вакуум.

Наведените физички ефекти укажуваат дека вакуумот не е празнина, туку

делува како вистински физички објект.

3. Модели на физички вакуум

ВО Во модерната физика, се прават обиди да се претстави физичкиот вакуум користејќи различни модели. Многу научници, почнувајќи од П. Дирак, се обидоа да најдат моделски претстави соодветни на физичкиот вакуум. Моментално познато: Дирак вакуум,

Вилер вакуум, де Ситер вакуум, вакуум за квантна теорија на поле, вакуум Тарнер-Вилчек итн.

Дирак вакуумот е еден од првите модели. Во него, физичкиот вакуум е претставен со „морето“

наелектризирани честички во најниска енергетска состојба. Слика 2 го прикажува моделот на физичкиот вакуум електрон-позитрон - „Дирачко море“. 3D анимација на процеси во Дирак Море е прикажана на сл. 2

Сл.2. Моделот на физичкиот вакуум е „Дирачко море“.

Wheeler вакуумот се состои од геометриски ќелии со димензии на Планк. Според Вилер, сите својства на реалниот свет и самиот реален свет не се ништо повеќе од манифестација на геометријата на просторот.

Де Ситер вакуумот е претставен со збирка на честички со целоброен спин,

во пониска енергетска состојба. Во моделот на Де Ситер, физичкиот вакуум има својство што целосно не е вродено во ниту една состојба на материјата. Равенката на состојбата на таков вакуум, притисокот на поврзување P и густината на енергијата W, има необичен облик: .

Причината за појавата на ваква егзотична равенка на состојбата е поврзана со претставувањето на вакуумот како повеќекомпонентен медиум, во кој е воведен концептот на негативен притисок за да се компензира отпорноста на медиумот кон подвижните честички. Слика 3 конвенционално го прикажува де Ситер вакуумскиот модел.

Сл.3. Де Ситер модел на физички вакуум.

Вакуумот на квантната теорија на полето ги содржи сите видови честички во виртуелна состојба.

Овие честички можат да се појават во реалниот свет само за кратко време, а потоа да се вратат во виртуелна состојба. Слика 4 го прикажува вакуумскиот модел на квантната теорија на полето. 3Д анимација на процесот на појавување и исчезнување на виртуелните честички е прикажана на Слика 4.

Сл.4. Модел на физички вакуум на квантната теорија на поле.

Вакуумот Тарнер-Вилчек е претставен со две манифестации - „вистинскиот“ вакуум и

„лажен“ вакуум. Она што во физиката се смета за најниска енергетска состојба е

„лажен“ вакуум, а вистинската нулта состојба се наоѓа пониско на енергетската скала. Се верува дека „лажниот“ вакуум може да се трансформира во состојба на „вистински“ вакуум.

Герловин вакуумот е претставен со неколку манифестации. И.Л. Герловин разви специфична верзија на „Теоријата на обединето поле“. Тој ја нарече својата верзија на оваа теорија „Теорија на фундаментално поле“. Основната теорија на полето се заснова на физичкиот и математичкиот модел на „влакнасти простори“. Физичкиот вакуум, според фундаменталната теорија на полето, е мешавина од неколку видови вакуум во согласност со типот што ги формира

„голи“ елементарни честички. Секој тип на вакуум се состои од работи кои не се манифестираат во

„лабораториски“ потпростор на елементарни честички на вакуум, од кои секоја се состои од пар фермион-антифермионски „голи“ елементарни честички. Во фундаменталната теорија на поле, постојат девет типа на вакуум. Само два вида на вакуум кои имаат најголема густина се манифестираат забележливо во физичкиот свет - протон-антипротонски вакуум и електронски вакуум.

позитронски вакуум. Според Герловин, главните својства на „лабораторискиот“ физички вакуум, на пример, диелектричната константа, се одредени од својствата на протонот-

антипротонски вакуум.

Фитонскиот модел на вакуум претпоставува дека ненарушениот вакуум се состои од фитони вгнездени еден во друг и имаат спротивни вртења. Според авторите на овој модел, во просек таков медиум е неутрален, има нула енергија и нула спин.

Физичкиот вакуум како модел на квантна течност се состои од фотонски честички (f – честички). Во овој модел, фотонските честички се распоредени во одреден редослед, како кристална решетка.

Физичкиот вакуум може да се претстави и како суперфлуидна течност која се состои од парови фермион-антифермион со ненулта маса на мирување.

Постојните модели на физички вакуум се многу контрадикторни. Сепак, повеќето од предложените концепти и моделски претстави на физичкиот вакуум се неодржливи и теоретски и експериментално. Ова се однесува и на „Dirac sea“ и на моделот

„слоевити простори“, и на други модели. Причината е што, во споредба со сите други видови на физичка реалност, физичкиот вакуум има голем број парадоксални својства, што го става меѓу објектите кои тешко се моделираат. Изобилството на различни моделски претстави на вакуум покажува дека сè уште не постои модел соодветен на вистинскиот физички вакуум.

4. Проблеми на создавање теорија на физички вакуум

Модерната физика е на прагот на премин од концептуални идеи за физичкиот вакуум кон теоријата на физичкиот вакуум. Современите концепти за физички вакуум имаат значителен недостаток - тие се оптоварени со геометриски пристап. Проблем,

од една страна, се состои во тоа што физичкиот вакуум не се претставува како геометриски објект, а од друга страна, се остава физичкиот вакуум во статус на физички ентитет, не се приближува кон неговото проучување од механичка позиција. Создавањето конзистентна теорија за физичкиот вакуум бара пробивни идеи кои ги надминуваат традиционалните пристапи.

Реалноста е дека во рамките на квантната физика, која го родила самиот концепт на физички вакуум, теоријата на вакуум не се одвивала. Не беше можно да се создаде теорија на вакуум во рамките на класичните концепти. Станува сè поочигледно дека „животната зона“ на идната теорија за физичкиот вакуум треба да биде надвор од границите на квантната физика и, најверојатно,

му претходи. Очигледно, квантната теорија треба да биде последица и продолжение на теоријата за физички вакуум, бидејќи на физичкиот вакуум му е доделена улогата на најфундаменталниот физички ентитет, улогата на основата на светот. Идната теорија на физичкиот вакуум мора да го задоволува принципот на кореспонденција. Во овој случај, теоријата на физичкиот вакуум треба природно да се трансформира во квантна теорија. За да се изгради теорија за физичкиот вакуум, важно е да се добие одговор на прашањето: „кои константи се поврзани со физичкиот вакуум? Ако претпоставиме дека физичкиот вакуум е онтолошка основа на светот, тогаш неговите константи треба да дејствуваат како онтолошка основа на сите физички константи. Овој проблем беше истражен и беа предложени пет примарни суперконстанти, од кои се изведени основните физички и космолошки константи. Овие константи може да се припишат на физичкиот вакуум. На сл. Слика 5 прикажува пет универзални физички суперконстанти и нивните вредности.

Ориз. 5. Универзални физички суперконстанти.

Во моментов, преовладува концептот е дека се верува дека материјата доаѓа од физички вакуум, а својствата на материјата произлегуваат од својствата на физичкиот вакуум. До овој концепт се придржувале П. Дирак, Ф. Хојл, Ја.Б.Зелдович, Е.Трајон и други.

Зелдович истражуваше уште поамбициозна задача - потеклото на целиот универзум од вакуум. Тој покажа дека цврсто воспоставените закони на Природата не се прекршуваат. Строго се почитуваат законот за зачувување на електричното полнење и законот за зачувување на енергијата. Единствениот закон што не се исполнува за време на раѓањето на Универзумот од вакуум е законот за зачувување на барионскиот полнеж. Останува нејасно каде отишла огромното количество антиматерија,

кои во еднакви количини со материјата требало да се појават од физичкиот вакуум.

5. Неуспех на концептот на дискретниот вакуум

Идеите дека било кои дискретни честички би можеле да ја формираат основата на физички вакуум се покажаа како неодржливи и во теоретска смисла и во практична примена. Таквите идеи се во спротивност со основните принципи на физиката,

Како што веруваше П. Дирак, физичкиот вакуум предизвикува дискретна материја. Ова значи дека физичкиот вакуум мора генетски да ѝ претходи на материјата. За да се разбере суштината на физичкиот вакуум, мора да се оттргне од стереотипното разбирање на „се состои од...“. Ние сме навикнати на фактот дека нашата атмосфера е гас кој се состои од молекули. Долго време, концептот на „етер“ доминираше во науката. И сега можете да сретнете поддржувачи на концептот на просветлен етер или постоење на гас од хипотетички честички во физички вакуум. Сите обиди да се најде место за „етерот“ или други дискретни објекти во вакуумски концепти или модели

вакуумот не доведе до разбирање на суштината на физичкиот вакуум. Статусот на овој тип на физичка реалност, како што се дискретните честички, е секогаш спореден. Повторно и повторно ќе се појави задачата да се разјасни потеклото на дискретните честички и, соодветно, да се бара пофундаментален ентитет.

Можеме да заклучиме дека концептите на дискретен вакуум се фундаментално неодржливи. Целиот развој на физиката покажа дека ниту една честичка не може да тврди дека е фундаментална и да дејствува како основа на универзумот. Дискретноста е карактеристична за материјата. Супстанцијата нема примарен статус, таа доаѓа од физички вакуум,

затоа, во принцип, не може да дејствува како темелна основа на светот.

Затоа, физичкиот вакуум не треба да ги има карактеристиките карактеристични за материјата. Не мора да биде дискретно. Тоа е антипод на супстанцијата. Неговата главна карактеристика е континуитетот.

Свесност за системската организација на материјалниот свет и материјалното единство на светот,

е најголемото достигнување на човековата мисла. Во овој систем на светот е додаден уште еден потсистем - физички вакуум. Сепак, постоечкиот систем на структурни нивоа на светската организација сè уште изгледа нецелосен. Не е фокусирана на генетскиот однос на нивоата и природниот развој. Не е комплетно одоздола и одозгора.

Нецелосноста одоздола претпоставува разјаснување на најголемата тајна на природата - механизмот на потеклото на дискретната материја од континуиран вакуум. Нецелосноста одозгора бара откривање на не помалку тајна - врската помеѓу физиката на микросветот и физиката на Универзумот.

Современите физички теории, во обидите да се пронајдат фундаментални физички објекти, демонстрираат тенденција да се движат од честички - тродимензионални објекти, кон објекти од нов тип кои имаат помала димензија. На пример, во теоријата на супержиците, димензијата на објектите на супержиците е многу помала од димензијата на просторот. Основните жици се сфаќаат како еднодимензионални објекти. Тие се бескрајно тенки, а нивната должина е околу 10-33 см.

Се верува дека физичките објекти кои имаат помала димензија имаат повеќе основи да бараат фундаментален статус. Во трендот на транзиција кон основните објекти,

Со помала димензија, ветувачки, според нас, е пристапот на В. Жвирблис.

Жвирблис тврди дека физичкиот вакуум е континуирано материјално опкружување. По аналогија со

„Нишката на Пеано“, бескрајно густо исполнувајќи дводимензионален простор, конвенционално поделен на квадрати, авторот предлага нов модел на физички вакуум - „нишката Жвирблис“, бескрајно густо пополнувајќи тродимензионален простор, конвенционално поделен на тетраедари.

Слика 6 го прикажува вакуумскиот модел Zhvirblis.

Ориз. 6. Жвирблис конец.

Според наше мислење, ова е голем напредок во разбирањето на суштината на физичкиот вакуум како основна основа на светот. Жвирблис, за разлика од другите научници, не смета за повеќекомпонентен медиум, туку за еднодимензионален математички објект - „нишката Жвирблис“ - како модел на физички вакуум. За разлика од сите познати модели, во неговиот модел најмалото место е дадено на дискретноста и мноштвото - се користи еднодимензионален математички објект. Во границата, се подразбира дека кога просторот е супергусто исполнет, медиумот станува континуиран.

Слика 7 го прикажува трендот кон објекти со помали димензии. Сметаме дека во овој тренд на барање на најфундаменталниот објект недостигаше одлучувачки чекор - преминот кон нултадимензионален објект. Овој проблем беше истражен и беше предложено дека физичкиот вакуум, за разлика од традиционалното разбирање, е претставен како нулта-димензионален физички објект.

Сл.7. Тренд во физичките теории: премин од тродимензионални објекти во нулта-димензионален објект.

Основните објекти во теоријата на супержици имаат димензии на Планк. Сепак, сè уште нема убедливи докази дека „планкеоните“ или „супержиците“ ја формираат основата на светот. Нема причина да се верува дека не постојат објекти со димензии помали од оние на Планк. Во овој контекст, треба да се забележи дека природните единици на Планк не се единствените. Во физиката познати се константите на Џорџ Стони, формирани со комбинација на константите G, c, e. Тие имаат помали вредности во споредба со Планковите

единици, и може да дејствуваат како конкуренти на единиците на Планк. Единиците Планк и Стони се истражени и предложени се нови системи на природни единици,

поврзани со длабоките нивоа на организација на материјата во микрокосмосот под нивото на Планк.

Нови системи на природни единици се формираат од гравитационата константа G, електронскиот полнеж e, брзината на светлината c, Ридберговската константа R∞, Хабловата константа H0.

За споредба, слика 8 ги прикажува вредностите на природните единици на Планк, природните единици на Џорџ Стони и новите природни единици.

Ориз. 8. Природни единици од М. Планк, природни единици од Ј. Стони и нови природни единици.

Ветувачки е пристапот во кој се верува дека физичкиот вакуум постои во форма на континуиран медиум. Со овој пристап кон физичкиот вакуум, може да се објасни неговата незабележливост. Незабележливоста на физичкиот вакуум не треба да се поврзува со несовршеноста на инструментите и методите на истражување. Физичкиот вакуум, фундаментално незабележлив медиум, е директна последица на неговиот континуитет. Забележливи се само секундарни манифестации на физичкиот вакуум - поле и материја. За континуиран физички објект, не може да се наведат други својства освен својството на континуитет. Ниту една мерка не се применува на континуиран објект; ова е антитеза на сè што е дискретно.

Физиката, користејќи го примерот на проблемот на физичкиот вакуум, се соочува со судир на континуитет и дискретност, со кој математиката се соочи во теоријата на множества. Обид да се реши противречноста помеѓу континуитетот и дискретноста во математиката беше направен од Кантор (Канторовата континуумска хипотеза). Ниту неговиот автор, ниту други извонредни математичари не беа во можност да ја докажат оваа хипотеза. Причината за неуспехот сега е разјаснета. Во согласност со заклучоците на П. Коен: самата идеја за повеќекратна, дискретна структура на континуумот е лажна. Проширувајќи го овој резултат на континуумскиот вакуум, може да се каже: „Идејата за повеќекратна или дискретна структура на физичкиот вакуум е лажна“.

Земајќи ги предвид парадоксалните својства и знаци, може да се каже дека континуумскиот вакуум е нов тип на физичка реалност со која физиката сè уште не се сретнала.

6. Критериуми за фундаменталност

ВО поради фактот што физичкиот вакуум тврди дека има фундаментален статус, згора на тоа,

дури и на онтолошката основа на материјата, таа треба да има најголема општост и не треба да има приватни карактеристики карактеристични за многу набљудувани објекти и појави. Познато е дека доделувањето на кој било дополнителен атрибут на објект ја намалува универзалноста на овој објект. На пример, ножиците се универзален концепт. Додавањето на кој било атрибут го стеснува опсегот на предмети опфатени со овој концепт (ножици за домаќинство,

обработка на метал, покриви, диск, гилотина, кројачки итн.). Така, доаѓаме до заклучок дека онтолошкиот статус може да се бара од ентитет кој е лишен од било кој

или карактеристики, мерки, структура и кои во принцип не можат да се моделираат, бидејќи секое моделирање вклучува употреба на дискретни објекти и обдарување на моделираниот објект со специфични карактеристики и мерки. Физичкиот ентитет кој бара фундаментален статус не мора да биде композитен, бидејќи композитниот ентитет има секундарен статус во однос на неговите составни делови.

Така, барањето за фундаменталност и примат за физички објект повлекува исполнување на следните основни услови:

1. Не биди композитен.

2. Имајте најмал број на знаци, својства и карактеристики.

3. Имајте најголемо заедништво за целата разновидност на предмети и појави.

4. Да биде потенцијално сè, но всушност ништо.

5. Немајте мерки.

Да не биде сложен значи да не содржи ништо друго освен себе, т.е. да биде целосен објект. Во однос на вториот услов, идеално барање треба да биде да нема никакви знаци. Да се ​​има најголема општост за целата разновидност на предмети и феномени значи да нема карактеристики на приватни, специфични објекти, бидејќи секоја спецификација ја стеснува општоста. Да се ​​биде потенцијално сè, но всушност ништо - тоа значи да се остане незабележливо и во исто време да се биде основата на сè што постои. Да се ​​нема мерки значи да се биде континуиран објект.

Овие пет услови на приматот и фундаменталноста се крајно во согласност со светогледот на античките филозофи, особено претставниците на школата на Платон. Тие веруваа

дека светот настанал од една фундаментална суштина - од исконскиот Хаос. Според нивните ставови, Хаосот ги родил сите постоечки структури на Космосот. Истовремено, тие сметаа дека Хаосот е состојба на системот што останува во завршна фаза бидејќи некако условно се елиминираат сите можности за манифестирање на неговите својства и знаци.

Да се ​​разбере природата
треба да научиш да слушаш,
што тишината кажува и види
што содржи празнината.

прибелешка

Физичкиот вакуум е посебен вид на материја која тврди дека е фундаментален принцип на светот. Авторите го истражуваат физичкиот вакуум како интегрален физички објект, кој не се карактеризира со мноштво и разградливост на делови. Таков континуиран физички објект е најфундаменталниот тип на физичка реалност. Својството на континуитет му дава најголема општост и не наметнува ограничувања својствени за многу други објекти и системи. Континуираниот вакуум ја проширува класата на познати физички објекти. Континуумскиот вакуум има најголема ентропија меѓу сите познати физички објекти и системи и е физички објект фундаментално недостапен за инструментално набљудување. Обезбедени се анимирани 3D модели на вакуумски ефекти.

Научни и филозофски проблеми на вакуумот

Физичкиот вакуум стана предмет на проучување на физиката благодарение на напорите на познатите научници: P. Dirac, R. Feynman, J. Wheeler, W. Lamb, de Sitter, G. Casimir, G. I. Naan, Ya.B. Zeldovich, A.M. Мостепаненко В. Теоретските студии укажуваат на реалноста на постоењето на енергија на вибрации во нулта точка во физички вакуум. Затоа, вниманието на истражувачите го привлекуваат нови физички ефекти и феномени со надеж дека тие ќе им овозможат да се приближат до океанот на вакуумска енергија. Постигнувањето на вистински резултати во однос на практичното користење на енергијата на физичкиот вакуум е отежнато од недоволното разбирање на неговата природа. Мистеријата за природата на физичкиот вакуум останува еден од нерешените проблеми на фундаменталната физика.

Научниците сметаат дека физичкиот вакуум е посебна состојба на материјата која тврди дека е основниот принцип на светот. Во голем број филозофски концепти, категоријата „ништо“ се смета за основа на светот. Ништо не се смета за празнина, туку се смета за „празнина на содржината“. Ова имплицира дека „ништо“, лишено од специфични својства и ограничувања својствени за обичните физички објекти, мора да има посебна општост и фундаменталност и, на тој начин, да ја опфати целата разновидност на физички објекти и феномени. Така, „ништо“ е вклучено во клучните категории и принципот е отфрлен ex nigilo nigil одговара(од „ништо“ ништо не произлегува). Филозофите од древниот исток тврдеа дека најфундаменталната реалност на светот не може да има никакви специфични карактеристики и, според тоа, наликува на непостоење. Современите научници му припишуваат многу слични карактеристики на физичкиот вакуум. Во исто време, физичкиот вакуум, како релативно непостоење и „значајна празнина“, воопшто не е најсиромашниот, туку напротив, најзначајниот, најбогатиот вид физичка реалност. Се верува дека физичкиот вакуум, како потенцијално постоење, е способен да го генерира целиот сет на предмети и феномени на набљудуваниот свет. Така, физичкиот вакуум тврди дека е онтолошка основа на материјата. И покрај фактот дека вистинскиот физички вакуум не се состои од никакви честички или полиња, тој содржи се што е потенцијално. Затоа, поради најголемата генералност, може да дејствува како онтолошка основа на целата разновидност на предмети и појави во светот. Во оваа смисла, празнината е најзначајната и најфундаменталната суштина. Ова разбирање на физичкиот вакуум нè принудува да ја препознаеме реалноста на постоењето не само во теориите, туку и во природата, и „ништо“ и „нешто“. Вториот постои како манифестирано битие - во форма на набљудуван свет на материјално поле, а „ништо“ постои како неманифестирано суштество - во форма на физички вакуум. Во оваа смисла, неманифестираното постоење треба да се смета како независен физички ентитет кој има најголема фундаменталност.

Рнрнрн рнрнрн рнрнрн

Манифестација на својствата на физичкиот вакуум во експериментите

Физичкиот вакуум не се набљудува директно, но манифестирањето на неговите својства е забележано во експерименти. Во физиката се познати голем број вакуумски ефекти. Тие вклучуваат: создавање на пар електрон-позитрон, ефектот Ламб-Ратерфорд, ефектот Казимир, ефектот Унру. Како резултат на вакуумската поларизација, електричното поле на наелектризираната честичка се разликува од Кулоновото поле. Ова води до Lemb поместување на нивоата на енергија и до појава на аномален магнетски момент во честичките. Кога фотонот делува на физички вакуум, материјалните честички - електрон и позитрон - се појавуваат во полето на јадрото.

Во 1965 година В.Л. Гинзбург и С.И. Сироватски истакна дека забрзаниот протон е нестабилен и мора да се распадне во неутрон, позитрон и неутрино. Во забрзан систем мора да има топлинска позадина од различни честички. Присуството на оваа позадина е познато како ефект на Унру и е поврзано со различната состојба на вакуум во мирните и забрзаните референтни рамки.

Ефектот Казимир е генерирање на сила што приближува две плочи во вакуум. Ефектот Казимир укажува на можноста за извлекување на механичка енергија од вакуум. Слика 1 шематски го прикажува ефектот Казимир во физички вакуум. Прикажан е 3Д модел на овој процес.

Сл.1. Манифестација на моќта на Казимир во физички вакуум.

Наведените физички ефекти покажуваат дека вакуумот не е празнина, туку делува како вистински физички објект.

Модели на физички вакуум

Во модерната физика, се прават обиди да се претстави физичкиот вакуум користејќи различни модели. Многу научници, почнувајќи од П. Дирак, се обидоа да најдат моделски претстави соодветни на физичкиот вакуум. Моментално познати: Дирак вакуум, Вилер вакуум, де Ситер вакуум, квантна теорија на поле вакуум, вакуум Тарнер-Вилчек итн.

Дирак вакуумот е еден од првите модели. Во него, физичкиот вакуум е претставен со „море“ од наелектризирани честички во најниска енергетска состојба. Слика 2 го прикажува моделот на физичкиот вакуум електрон-позитрон - „Дирачко море“. Прикажан е 3Д модел на процеси во Дирак Море


Сл.2. Моделот на физичкиот вакуум е „Дирачко море“.

Wheeler вакуумот се состои од геометриски ќелии со димензии на Планк. Според Вилер, сите својства на реалниот свет и самиот реален свет не се ништо повеќе од манифестација на геометријата на просторот.

Де Ситеровиот вакуум е претставен со збирка честички со целоброен спин кои се во најниска енергетска состојба. Во моделот на Де Ситер, физичкиот вакуум има својство што целосно не е вродено во ниту една состојба на материјата. Равенката на состојбата на таков вакуум, притисокот на поврзување P и густината на енергија W, има необична форма:

Рнрнрн рнрнрн рнрнрн

Причината за појавата на ваква егзотична равенка на состојбата е поврзана со претставувањето на вакуумот како повеќекомпонентен медиум, во кој е воведен концептот на негативен притисок за да се компензира отпорноста на медиумот кон подвижните честички.


Сл.3. Де Ситер модел на физички вакуум.

Вакуумот на квантната теорија на полето ги содржи сите видови честички во виртуелна состојба. Овие честички можат да се појават во реалниот свет само за кратко време, а потоа да се вратат во виртуелна состојба. Слика 4 го прикажува вакуумскиот модел на квантната теорија на полето. Прикажан е 3Д модел на процесот на појава и исчезнување на виртуелни честички


Сл.4. Модел на физички вакуум на квантната теорија на поле.

Вакуумот Тарнер-Вилчек е претставен со две манифестации - „вистински“ вакуум и „лажен“ вакуум. Она што во физиката се смета за најниска енергетска состојба е „лажен“ вакуум, а вистинската нулта состојба е пониска на енергетската скала. Се верува дека „лажниот“ вакуум може да се трансформира во состојба на „вистински“ вакуум.

Герловин вакуумот е претставен со неколку манифестации. И.Л. Герловин разви специфична верзија на „Теоријата на обединето поле“. Тој ја нарече својата верзија на оваа теорија „Теорија на фундаментално поле“. Основната теорија на полето се заснова на физичкиот и математичкиот модел на „влакнасти простори“. Физичкиот вакуум, според фундаменталната теорија на полето, е мешавина од неколку видови вакуум во согласност со типот на „голи“ елементарни честички што ги формираат. Секој тип на вакуум се состои од елементарни честички на вакуум кои не се манифестираат во „лабораторискиот“ потпростор, од кои секоја се состои од пар фермион-антифермион на „голи“ елементарни честички. Во фундаменталната теорија на поле, постојат девет типа на вакуум. Само два вида вакуум кои имаат најголема густина се манифестираат забележливо во физичкиот свет - протон-антипротон вакуум и електрон-позитрон вакуум. Според Герловин, главните својства на „лабораторискиот“ физички вакуум, на пример, диелектричната константа, се одредуваат со својствата на вакуумот протон-антипротон.

Б го претставува фитонскиот модел на вакуум. Се претпоставува дека ненарушениот вакуум се состои од фитони вгнездени еден во друг и имаат спротивни вртења. Според авторите на овој модел, во просек таков медиум е неутрален, има нула енергија и нула спин.

Во вакуум тој е претставен со квантна течност. Квантната течност како модел на физички вакуум се состои од фотонски честички (f - честички). Во овој модел, фотонските честички се распоредени во одреден редослед, како кристална решетка.

Во вакуум тој е претставен со суперфлуидна течност која се состои од парови фермион-антифермион со ненулта маса на мирување.

Постојните модели на физички вакуум се многу контрадикторни. Како што е наведено, повеќето од предложените концепти и моделски претстави на физичкиот вакуум се неодржливи и теоретски и експериментално. Ова се однесува на „Дирачко море“ и на моделот на „слоевит простори“ и на други модели. Причината е што, во споредба со сите други видови на физичка реалност, физичкиот вакуум има голем број парадоксални својства, што го става меѓу објектите кои тешко се моделираат. Изобилството на различни моделски претстави на вакуум покажува дека сè уште не постои модел соодветен на вистинскиот физички вакуум.

Проблеми на создавање теорија на физички вакуум

Модерната физика е на прагот на премин од концептуални идеи за физичкиот вакуум кон теоријата на физичкиот вакуум. Современите концепти за физички вакуум имаат значителен недостаток - тие се оптоварени со геометриски пристап. Проблемот, од една страна, е да не се претстави физичкиот вакуум како геометриски објект, а од друга страна, да се остави физичкиот вакуум во статус на физички ентитет, да не се пристапи кон неговото проучување од механичка позиција. Создавањето конзистентна теорија за физичкиот вакуум бара пробивни идеи кои ги надминуваат традиционалните пристапи.

Реалноста е дека во рамките на квантната физика, која го родила самиот концепт на физички вакуум, теоријата на вакуум не се одвивала. Не беше можно да се создаде теорија на вакуум во рамките на класичните концепти. Станува сè поочигледно дека „животната зона“ на идната теорија за физичкиот вакуум треба да биде надвор од границите на квантната физика и, најверојатно, да и претходи. Очигледно, квантната теорија треба да биде последица и продолжение на теоријата за физички вакуум, бидејќи на физичкиот вакуум му е доделена улогата на најфундаменталниот физички ентитет, улогата на основата на светот. Идната теорија на физичкиот вакуум мора да го задоволува принципот на кореспонденција. Во овој случај, теоријата на физичкиот вакуум треба природно да се трансформира во квантна теорија. За да се изгради теорија за физичкиот вакуум, важно е да се добие одговор на прашањето: „кои константи се поврзани со физичкиот вакуум? Ако претпоставиме дека физичкиот вакуум е онтолошка основа на светот, тогаш неговите константи треба да дејствуваат како онтолошка основа на сите физички константи. Овој проблем беше проучен каде беа предложени пет примарни суперконстанти, од кои произлегуваат основните физички и космолошки константи. Овие константи може да се припишат на физичкиот вакуум. На сл. Слика 5 прикажува пет универзални физички суперконстанти и нивните вредности.


Ориз. 5. Универзални физички суперконстанти.

Во моментов, преовладува концептот е дека се верува дека материјата доаѓа од физички вакуум, а својствата на материјата произлегуваат од својствата на физичкиот вакуум. До овој концепт се придржувале П. Дирак, Ф. Хојл, Ја.Б.Зелдович, Е.Трајон и други. Зелдович истражуваше уште поамбициозен проблем - потеклото на целиот универзум од вакуум. Тој покажа дека цврсто воспоставените закони на Природата не се прекршуваат. Строго се почитуваат законот за зачувување на електричното полнење и законот за зачувување на енергијата. Единствениот закон што не се исполнува за време на раѓањето на Универзумот од вакуум е законот за зачувување на барионскиот полнеж. Останува нејасно каде отишла огромното количество антиматерија, која во еднакви количини со материјата требало да се појави од физичкиот вакуум.

Рнрнрн рнрнрн рнрнрн

Неконзистентноста на концептот на дискретниот вакуум

Идеите дека било кои дискретни честички би можеле да ја формираат основата на физички вакуум се покажаа како неодржливи и во теоретска смисла и во практична примена. Таквите идеи се во конфликт со основните принципи на физиката, како што е принципот на исклучување на Паули. Ако претпоставиме дека физичкиот вакуум се состои од честички со целоброен спин, тогаш повторно се јавуваат проблеми по линијата на егзотичната равенка на состојбата, како што се случува, на пример, во моделот Де Ситер.

Како што веруваше П. Дирак, физичкиот вакуум предизвикува дискретна материја. Ова значи дека физичкиот вакуум мора генетски да ѝ претходи на материјата. За да се разбере суштината на физичкиот вакуум, мора да се оттргне од стереотипното разбирање. да се состои од…„Ние сме навикнати на фактот дека нашата атмосфера е гас кој се состои од молекули. Долго време во науката доминираше концептот „етер“. физички вакуум на гас од хипотетички честички. Сите обиди да се најде место за „етерот“ или други дискретни објекти во концептите на вакуум или во вакуумските модели не доведоа до разбирање на суштината на физичкиот вакуум. Статусот на овој типот на физичка реалност, како што се дискретните честички, е секогаш спореден.Постојано и повторно задачата да се разјасни потеклото на дискретните честички и, соодветно, да се бара пофундаментална суштина.

Можеме да заклучиме дека концептите на дискретен вакуум се фундаментално неодржливи. Целиот развој на физиката покажа дека ниту една честичка не може да тврди дека е фундаментална и да дејствува како основа на универзумот. Дискретноста е карактеристична за материјата. Материјата нема примарен статус, таа доаѓа од физички вакуум, така што во принцип не може да дејствува како темелна основа на светот. Затоа, физичкиот вакуум не треба да ги има карактеристиките карактеристични за материјата. Не мора да биде дискретно. Тоа е антипод на супстанцијата. Неговата главна карактеристика е континуитетот.

Свесноста за системската организација на материјалниот свет и материјалното единство на светот е најголемото достигнување на човековата мисла. Во овој систем на светот е додаден уште еден потсистем - физички вакуум. Сепак, постоечкиот систем на структурни нивоа на светската организација сè уште изгледа нецелосен. Не е фокусирана на генетскиот однос на нивоата и природниот развој. Не е комплетно одоздола и одозгора. Нецелосноста одоздола вклучува разјаснување на најголемата мистерија на природата - механизмот на потеклото на дискретната материја од континуиран вакуум. Нецелосноста одозгора бара откривање на не помалку тајна - врската помеѓу физиката на микросветот и физиката на Универзумот.

Современите физички теории, во обидите да се пронајдат фундаментални физички објекти, демонстрираат тенденција да се движат од честички - тродимензионални објекти, кон објекти од нов тип кои имаат помала димензија. На пример, во теоријата на супержиците, димензијата на објектите на супержиците е многу помала од димензијата на просторот. Основните жици се сфаќаат како еднодимензионални објекти. Тие се бескрајно тенки, а нивната должина е околу 10 -33 см. Се верува дека физичките објекти кои имаат помала димензија имаат повеќе основи да бараат фундаментален статус. Во трендот на премин кон фундаментални објекти кои имаат пониска димензија, според нас, ветувачки е пристапот на В.Жвирблис. Жвирблис тврди дека физичкиот вакуум е континуирано материјално опкружување. По аналогија со „нишката Peano“, која бескрајно густо исполнува дводимензионален простор, конвенционално поделен на квадрати, авторот предлага нов модел на физички вакуум - „нишката Zhvirblis“, бескрајно густо пополнувајќи тродимензионален простор, конвенционално поделени на тетраедари.


Ориз. 6. Zhvirblis вакуум модел (Zhvirblis нишка).

Според наше мислење, ова е голем напредок во разбирањето на суштината на физичкиот вакуум како основна основа на светот. Жвирблис, за разлика од другите научници, не смета за повеќекомпонентен медиум, туку за еднодимензионален математички објект - „нишката Жвирблис“ - како модел на физичкиот вакуум. За разлика од сите познати модели, во неговиот модел најминимално место е дадено на дискретноста и мноштвото - се користи еднодимензионален математички објект. Во границата, се подразбира дека кога просторот е супергусто исполнет, медиумот станува континуиран.

Слика 7 го прикажува трендот кон објекти со помали димензии. Сметаме дека во овој тренд на барање на најфундаменталниот објект недостигаше одлучувачки чекор - преминот кон нултадимензионален објект. Овој проблем беше проучуван во, каде што физичкиот вакуум, за разлика од традиционалното разбирање, е претставен како нулта-димензионален физички објект.


Сл.7. Тренд во физичките теории: премин од тродимензионални објекти во нулта-димензионален објект.

Основните објекти во теоријата на супержици имаат димензии на Планк. Сепак, сè уште нема убедливи докази дека „планкеоните“ или „супержиците“ ја формираат основата на светот. Нема причина да се верува дека не постојат објекти со димензии помали од оние на Планк. Во овој контекст, треба да се забележи дека природните единици на Планк не се единствените. Во физиката, познати се константите на Џорџ Стони, формирани со комбинација на константи Г, в, е. Тие имаат помали вредности во споредба со единиците на Планк и може да дејствуваат како конкуренти на единиците на Планк. Беа проучувани единиците на Планк и единиците на Стони, каде беа предложени нови системи на природни единици поврзани со длабоките нивоа на организација на материјата во микрокосмосот под нивото на Планк. Нови системи на природни единици се формираат од гравитациската константа Г, електронски полнеж д, брзина на светлината в, Ридберг константа R∞, Хабл константа H 0.

За споредба, слика 8 ги прикажува вредностите на природните единици на Планк, природните единици на Џорџ Стони и новите природни единици.

Ветувачки е пристапот во кој се верува дека физичкиот вакуум постои во форма на континуиран медиум. Со овој пристап кон физичкиот вакуум, може да се објасни неговата незабележливост. Незабележливоста на физичкиот вакуум не треба да се поврзува со несовршеноста на инструментите и методите на истражување. Физичкиот вакуум - фундаментално незабележлив медиум - е директна последица на неговиот континуитет. Забележливи се само секундарни манифестации на физичкиот вакуум - поле и материја. За континуиран физички објект, не може да се наведат други својства освен својството на континуитет. Ниту една мерка не се применува на континуиран објект; ова е антитеза на сè што е дискретно.

Физиката, користејќи го примерот на проблемот на физичкиот вакуум, се соочува со судир на континуитет и дискретност, со кој математиката се соочи во теоријата на множества. Обид да се реши противречноста помеѓу континуитетот и дискретноста во математиката беше направен од Кантор (Канторовата континуумска хипотеза). Ниту неговиот автор, ниту други извонредни математичари не беа во можност да ја докажат оваа хипотеза. Причината за неуспехот сега е разјаснета. Во согласност со заклучоците на П. Коен: самата идеја за повеќекратна, дискретна структура на континуумот е лажна. Проширувајќи го овој резултат на континуумскиот вакуум, можеме да кажеме: идејата за повеќекратна или дискретна структура на физичкиот вакуум е лажна".

Земајќи ги предвид парадоксалните својства и знаци може да се констатира дека континуум вакуум е нов вид на физичка реалност со која физиката сè уште не се сретнала.

Критериуми за фундаменталност

Поради фактот што физичкиот вакуум тврди дека има фундаментален статус, згора на тоа, дури и за онтолошката основа на материјата, тој треба да има најголема општост и не треба да има посебни карактеристики карактеристични за многу набљудувани објекти и појави. Познато е дека доделувањето на кој било дополнителен атрибут на објект ја намалува универзалноста на овој објект. На пример, ножиците се универзален концепт. Додавањето на кој било атрибут го стеснува опсегот на предмети опфатени со овој концепт (ножици за домаќинство, ножици за водовод, покривни ножици, ножици за дискови, ножици за гилотина, ножици за кројачи итн.). Така, доаѓаме до заклучок дека онтолошкиот статус може да го бара ентитет кој е лишен од какви било карактеристики, мерки, структура и кој не може да се моделира во принцип, бидејќи секое моделирање вклучува употреба на дискретни објекти и давање на моделираниот објект со специфични карактеристики и мерки. Физичкиот ентитет кој бара фундаментален статус не мора да биде композитен, бидејќи композитниот ентитет има секундарен статус во однос на неговите составни делови.

Така, барањето за фундаменталност и примат за физички објект повлекува исполнување на следните основни услови:

    Не биди композитен.

    Имајте најмал број на знаци, својства и карактеристики.

    Имајте најголемо заедништво за целата разновидност на предмети и појави.

    Да биде потенцијално сè, но всушност ништо.

    Немајте мерки.

Да не биде сложен значи да не содржи ништо друго освен себе, т.е. да биде целосен објект. Во однос на вториот услов, идеално барање треба да биде да нема никакви знаци. Да се ​​има најголема општост за целата разновидност на предмети и феномени значи да нема карактеристики на приватни, специфични објекти, бидејќи секоја спецификација ја стеснува општоста. Да се ​​биде потенцијално сè, но всушност ништо - тоа значи да се остане незабележливо и во исто време да се биде основата на сè што постои. Да се ​​нема мерки значи да се биде континуиран објект.

Овие пет услови на приматот и фундаменталноста се крајно во согласност со светогледот на античките филозофи, особено претставниците на школата на Платон. Тие веруваа дека светот произлегува од основната суштина - од исконскиот Хаос. Според нивните ставови, Хаосот ги родил сите постоечки структури на Космосот. Истовремено, тие сметаа дека Хаосот е состојба на системот што останува во завршна фаза бидејќи некако условно се елиминираат сите можности за манифестирање на неговите својства и знаци.

Континуиран вакуум

Петте барања наведени погоре не се задоволуваат со ниту еден дискретен објект од материјалниот свет и ниту едно квантизирано поле. Следи дека овие барања може да се задоволат само со интегрален објект. Затоа, физичкиот вакуум, ако се смета за најфундаментална состојба на материјата, мора да биде континуиран.

Физиката сè уште не наишла на таков физички објект - ненабљудлив, без никакви знаци, во кој не може да се прецизираат никакви мерки и во исто време составен објект. Сè уште треба да ја надминеме оваа бариера во физиката и да започнеме да го проучуваме овој необичен тип на физичка реалност - КОНТИНУАЛЕН вакуум. Континуумниот вакуум ја проширува класата на познати физички објекти.Слика 9 ги прикажува карактеристиките на континуумскиот вакуум.


Сл.9. Карактеристики на континуум вакуум.

Континуираниот вакуум не може да се идентификува со етерот, да се смета дека се состои од кванти или да се смета дека се состои од какви било дискретни честички, дури и ако овие честички се виртуелни.

Континуираниот вакуум треба да се смета како антитеза на сè што е дискретно. Континуум вакуум е холистички, неделив физички објект. Така, материјата и вакуумот, бидејќи се генетски поврзани, се дијалектички спротивности. Холистичкиот свет е претставен заедно со материја, поле и континуиран вакуум. Континуумскиот вакуум генетски му претходи на полето и материјата, ги генерира, затоа целиот универзум живее според неговите закони, кои науката допрва треба да ги открие.

Помеѓу незабележливиот континуум вакуум и набљудуваниот манифестиран свет, врската е јасно видлива и се случуваат меѓусебни транзиции. Каква е врската помеѓу таквите контрадикторни ентитети? Според кои закони се случуваат премините од континуирано во дискретно и дискретно во континуирано?Повеќето проблеми во физиката остануваат нерешени поради недостигот на одговори на овие прашања. Од истите причини, не постои јасна разлика помеѓу континуираниот вакуум, полето и дискретната материја и физиката, која се нарекува себеси материјалистичка наука, всушност го „занемарила“ најважниот тип на материја, „го занемарила“ континуираниот вакуум и насочувала сите нејзини напори за проучување на материјата и полињата, верувајќи дека тие ги исцрпуваат сите можни класи на физички објекти. Физиката не ја проучуваше примарната суштина, туку нејзините секундарни манифестации - поле и материја.Физиката не се занимавала со проблемите на потеклото на материјата и полињата. Идеите за генезата на полето и генезата на материјата се сè уште премногу нови за физиката. Во ова ги гледаме причините за многу нерешени проблеми во физиката.

Така, основата на целото постоење - континуумскиот вакуум - беше надвор од видното поле на физиката. Современата наука се соочува со задача да го проучува овој физички објект, да ја открие врската помеѓу континуумскиот вакуум и дискретните физички објекти и да го открие механизмот на меѓусебните транзиции меѓу нив.

Ентропија на континуум вакуум

Во синџирот на проблеми поврзани со откривањето на природата на физичкиот вакуум, постои клучна врска поврзана со проценката на ентропијата на вакуумот. Ние веруваме дека континуумскиот вакуум има најголема ентропија меѓу сите познати физички објекти и системи. Слика 10 конвенционално ја прикажува промената на ентропијата за време на преминот од континуумски вакуум до различни физички објекти.


Сл. 10. Ентропија на континуум вакуум и други физички објекти.

Горенаведените пет критериуми на приматот и фундаменталноста покажуваат дека таквите барања може да ги исполни објект со најголема ентропија. Фазната транзиција на вакуум-материја се однесува на процеси поврзани со намалување на ентропијата. Исто како што Н-теоремата на Болцман и теоремата на Гибс станаа главни алатки во термодинамиката, за теоријата на физичкиот вакуум неопходно е да се бара нова алатка заснована на генерализација на H-теоремата за процеси со опаѓачка ентропија. Таков пробив пристап веќе се појави. Фундаментално нов пристап за проучување на физичкиот вакуум е откриен со законот за намалување на ентропијата, воспоставен од Ју. Климонтович. Теоремата на Климонтович практично ја отстранува забраната за можноста за генерирање на правилни структури по континуум. Во рамките на идната теорија на физичкиот вакуум, користејќи ја Климонтовичовата S-теорема, очигледно ќе биде можно да се потврди механизмот на појава на дискретни честички од континуиран вакуум. Една од последиците од примената на S-теоремата на Климонтович на проблемот на вакуумот е заклучокот дека корените на дискретноста треба да се бараат во континуитет.

Процесите што водат до појава на материјата се одвиваат во насока: континуум вакуум, поле, материја. Тие одат во насока на векторот на космолошкиот развој (CVD) (Сл. 13. 14). Овие процеси се случуваат со намалување на ентропијата. Истовремено, тие минуваат низ следните фази: континуум вакуум, единтронско поле, материја.

Сл. 11 шематски ги прикажува различните нивоа на материјалниот свет: континуиран вакуум, кој има примарен статус, поле, кое има секундарен статус и дискретна материја, која има терцијарен статус.


Сл. 11. Континуум вакуум, единтронско поле, Максвелово поле, материја.

Во класата на физички полиња беше воведен нов тип на поле - единтронско поле. Унитронското поле е нов физички објект. Унитронско поле (единтрон) е динамичен објект кој има својство на нелокалитет и динамичка симетрија (Д-инваријантност). D-инваријантноста на единтронското поле е нов тип на симетрија и се протега на континуирана супстанција. Унитронското поле е енергетски заситена состојба на континуум вакуум. За разлика од енергетски заситената состојба на вакуум позната во физиката, претставена со електромагнетно поле, унитронското поле има единствена карактеристика - се карактеризира со конвергенција. Унитронското поле е единствениот конвергентен физички објект во класата на физички полиња. Оваа единствена карактеристика е нејзината главна разлика од другите физички полиња. Концептот на конвергенција за единтрон беше воведен во. Карактеристиките на конвергираното унтронско поле се подетално опишани во. За време на конвергенцијата, густината на енергијата се зголемува, а во исто време се намалува големината на регионот за локализација на енергијата. Унитронското поле ја проширува класата на познати физички полиња и е антипод на Максвеловото поле. Постои ограничување на енергетската густина на единрон. Оваа ограничувачка состојба на унитронското поле доведува до раѓање на електрон и позитрон.

Електронот и позитронот се првите претставници на материјалниот свет. Не е точно дека електронот и позитронот се сметаат за објективно постоечки честички. Не е точно дека електроните и позитронот се бројат ниту се појавува ниту исчезнува. Дојде време да се реши нов проблем - проблемот со потеклото на електронот и позитронот. Овие честички се појавуваат и исчезнуваат. Тие произлегуваат од унитронското поле и уништуваат, создавајќи енергетски кванти.

Рнрнрн рнрнрн рнрнрн

Слика 12 покажува рамка за анимација на процесот на раѓање на пар електрон-позитрон од единтронско поле. Даден е 3Д модел на процесот на појава на електрон и позитрон од единтронско поле.

Сл. 12. Шема на раѓање на електрон и позитрон од единтронско поле.

Материјата постои во форма на објекти со различна сложеност, кои заземаат соодветни нивоа во хиерархискиот систем на светот. Претставници на материјалниот свет се: електрон и позитрон, позитрониум, други елементарни честички, атоми, молекули, макроскопски тела, геолошки системи, планети, ѕвезди, интрагалактички системи, Галаксии, системи на галаксии (сл. 13).


Сл. 13. Хиерархиски систем на светот во насока на космолошкиот вектор на развој (CVD).

Според генетската врска, континуумскиот вакуум, единтронското поле и материјата може да се подредат во следната низа, како што е прикажано на сл. 14.


Ориз. 14. Постанок на материјата.

Ограничувачката состојба на унитронското поле е почеток на друго ниво на организација на материјата - супстанција. Материјата е дискретно информациско-енергетско олицетворение на унитронското поле. Материјата има дискретна структура, но своето потекло го должи на континуумот. Дискретноста е главната карактеристика на супстанцијата. Дискретниот свет започнува со електрон и позитрон.

По појавата на електрони и позитрони, се јавува процес на формирање на протон. Структурогенезата на протонот беше проучувана во, каде што беше откриен фракталниот закон за формирање на структурата на елементарните честички. Структурогенезата на протоните исто така го почитува фракталниот закон. Слика 15 покажува фрагмент од протонски фрактал. Протонскиот фрактал е конвергентен фрактал. Така, конвергенцијата што започнала во континуумот има свое природно продолжение во структурогенезата на протонот. Прикажан е 3Д модел на фрагмент од фракталниот процес на формирање на протон.


Ориз. 15. Фрагмент од протонски фрактал.

Сл. 18. Рамка за анимација на процесот на уништување на електрон и позитрон.

Според генетската врска, континуумскиот вакуум, Максвеловото поле и материјата може да се подредат во следната низа, како што е прикажано на сл. 19.


Ориз. 19. Насока на процесите на деструктурирање, уништување, дивергенција.

Максвеловото поле е енергетски заситена состојба на континуум вакуум. Ова се електромагнетни бранови кои се карактеризираат со дивергенција. За време на процесот на дивергенција, густината на енергијата на полето се намалува. Во исто време, површината на просторот окупирана од полето се зголемува. Дивергенцијата е природно продолжување на процесот на деструктурација што започна на материјално ниво.

Така, можно е да се означат такви физички објекти кои имаат својство на континуитет: континуум вакуум, единтронско поле (единтрон), Максвелово поле. Унитронското поле и Максвеловото поле се средни состојби на материјата помеѓу материјата и континуумскиот вакуум и претставуваат состојби заситени со енергија на континуумскиот вакуум.

Слика 20 покажува дијаграм кој ги објаснува фазите на затворениот природен циклус: генеза на материјата, структура генеза на материјата, уништување, уништување.


Ориз. 20. Фази на затворен природен циклус: конвергенција, раѓање на парови електрон-позитрон, структура генеза на материјата, уништување, уништување, дивергенција.

Слика 21 прикажува материјални објекти во затворен природен циклус: континуум вакуум - единтронско поле - материја - Максвелово поле - континуум вакуум.


Ориз. 21. Материјални објекти во затворен природен циклус: континуум вакуум - единтронско поле - материја - Максвелово поле - континуум вакуум.

Онтолошка основа на светот

Горенаведеното остро го покренува прашањето: " која е основата на светот?" Поле? Честичка?Одговорот што го даваме е континуум вакуум! Ова е сè уште невообичаено. Необично е да се види физички објект кој нема мерки, не може да се набљудува и всушност не содржи ништо, како основа на светот. Потврда за ова треба да се бара не толку во физиката колку во кумулативното знаење акумулирано од човештвото во различни области. Ова бара познавање на науката, филозофијата, митологијата и религијата.

Континуираниот вакуум и материјата во филозофското разбирање се дијалектички спротивности. Унитронското поле и Максвеловото поле се во иста дијалектичка врска.

Така, основната, онтолошка основа на светот не е дискретна „прва тула“, не етерична честичка, туку континуирана суштина - континуиран вакуум, кој, поради неговиот континуитет, не е директно забележлив и не се манифестира директно. на било кој начин. Бидејќи еден таков необичен физички објект, кој има својство на континуитет, тврди дека е фундаментален принцип на светот, оваа состојба на работите го доведува до израз решавањето на следниве проблеми:

Откривање на механизмот на потекло на електронот и позитронот;

Откривање на механизмот на структурата на протонот;

Потеклото на сите закони на физиката се кријат во овие два проблема. Појавата на овие честички се јавува како последица на намалување на ентропијата на единтронското поле. На границата на преминот на унитронското поле во дискретна супстанција, потекнуваат сите основни интеракции и сите физички закони. Тука се раѓаат сите основни физички и космолошки константи. ова" донесување закони"И" постојано формирање„Сцената бара големо внимание од научниците. Дојде време физиката да премине од идеите за синтеза кон идеите за генезата. вакуум.Дојде време да се истражуваат физички објекти од сосема нов тип - континуум вакуум и унитронско поле. во овие области.

Литература

    В.И.Аршинов, Ју.Л.Климонтович, Ју.В.Сачков. ПРИРОДНА НАУКА И РАЗВОЈ: ДИЈАЛОГ СО МИНАТОТО, СЕГАШНОСТА И ИДНИНАТА.

    Климонтович Ју.Л. Намалување на ентропијата во процесот на самоорганизација. S-теорема. Писма до ЖТФ, 1983 година, том 8.

    Зелдович Ја.Б. Дали е можно Универзумот да се формира „од ништо“? Природа, 1988 година, бр. 4, стр. 16-27.

    Мостепаненко А.М., Мостепаненко В.М. Концептот на вакуум во физиката и филозофијата. Природа, 1985, бр. 3, стр. 88-95.

    Барашенков В.С., Јуриев М.З. За новите теории на физичкиот вакуум. Физичка мисла на Русија, 1995 година, бр. 1, стр. 32-40.

    Коен П.Џ. Теорија на множества и хипотеза за континуум. Пер. од англиски, М.: 1969 г.

    V. Zhvirblis. Не „светскиот етер“, туку физичкиот вакуум.

    Основи на теоријата на струни.

    Г.И. Шипов Теорија на физички вакуум.

    Гинзбург В.Л., Фролов В.П., UFN, 153, 633 (1987).

    Герловин И.Л. Основи на обединета теорија на сите интеракции во материјата. - Л.: Енергоатомиздат, оддел Ленинград, 1990.-432 стр.

    Косинов Н.В. Физички вакуум и природа, бр. 1, 1999 година, стр. 24-59, стр. 82-104.; Бр. 2, 1999, стр. 16-29.; Бр. 3, 2000 година, стр. 98-110.

    Косинов Н.В., Гарбарук В.И. Вакуумско потекло на електронот. Физички вакуум и природа, N1/1999.

    Косинов Н.В., Гарбарук В.И. Супстанција; Материја; Полето е физичко; Физички вакуум. Краток енциклопедиски речник на ениологијата - Одеса: Енио, 2002. стр. 71; Со. 210; Со. 256; Со. 334.

    Косинов Н.В. Физички вакуум и гравитација. Физички вакуум и природа, бр. 4, 2000 г.

    Косинов Н.В. Постојани основи на нови физички теории. Физички вакуум и природа, бр. 5, 2002, стр. 69-104.

    Косинов Н.В. Константи на Ј.Стони.

    Косинов Н.В. Унитронот е тројна супстанција на вакуумот. Идеја, бр. 2, 1994, стр. 11-17.

    Косинов Н.В. Континуум и унитронски вакуум. Физички вакуум и природа, бр. 2, 1999 година, стр. 22-27.

    Косинов Н.В. Вакуумска хипотеза и единтронска теорема. Физички вакуум и природа, бр. 2, 1999 година, стр. 30-35.

    Солонар Д.П. Термодинамика и вакуум.

    Болдирева Л.Б., Сотина Н.Б. Модел на суперфлуид физички вакуум. 1992, 30 стр.

    Косинов Н.В. Вакуумски транзиции со промена на метричкиот потпис. Идеја, бр.4, 1996, стр.11-17, Идеја, бр.5, 1997, стр.290-299.

    Косинов Н.В. Еманација на материјата со вакуум и проблем на генезата на структурата. Идеја, бр.2, 1994, стр. 18-31.

    Косинов Н.В. Длабочини на микрокосмосот и нови природни единици за должина, маса, време.

    Л.Б.Окун. За написот на Г. Гамов, Д. Иваненко и Л. Ландау „Светски константи и премин до границата“. Нуклеарна физика, т. 65, стр. 1403-1405, 2002 година.

) - медиум кој содржи гас при притисок значително помал од атмосферскиот. Вакуумот се карактеризира со односот помеѓу слободниот пат на молекулите на гасот λ и карактеристичната големина на процесот d. Растојанието помеѓу ѕидовите на вакуумската комора, дијаметарот на вакуумскиот цевковод итн. може да се земе како d. Во зависност од вредноста на односот λ/d, ниска (λ/d<<1), средний (λ/d~1) и высокий (λ/d>>1) вакуум.

Неопходно е да се направи разлика помеѓу концептите физички вакуумИ технички вакуум.

Технички вакуум

Во пракса, се нарекува многу редок гас технички вакуум. Во макроскопски волумени, идеалниот вакуум е недостижен во пракса, бидејќи при конечна температура сите материјали имаат не-нулта густина на заситена пареа. Покрај тоа, многу материјали (вклучувајќи дебел метал, стакло и други ѕидови на садот) дозволуваат гасовите да минуваат низ. Меѓутоа, во микроскопски волумени, во принцип е можно да се постигне идеален вакуум. Мерка за степенот на вакуумска рефлексија е слободната патека на молекулите на гасот< λ >поврзани со нивните меѓусебнасудири во гас и карактеристична линеарна големина лконтејнер кој содржи гас. Строго кажано, технички вакуум е гас во сад или цевковод со помал притисок отколку во околната атмосфера. Според друга дефиниција, кога молекулите или атомите на гас ќе престанат да се судираат едни со други, а гас-динамичките својства се заменуваат со вискозни (при притисок од околу 1 Torr), зборуваме за постигнување низок вакуум(λ < < л) (5000-10000 молекули на 1 cm3). Типично, пумпата со низок вакуум стои помеѓу атмосферскиот воздух и пумпата со висок вакуум, создавајќи прелиминарен вакуум, поради што низок вакуум често се нарекува предевакуум. Со дополнително намалување на притисокот во комората, просечната слободна патека λ на молекулите на гасот се зголемува. Кога λ > > лмолекулите на гас повеќе не се судираат едни со други, туку слободно се движат од ѕид до ѕид, во овој случај тие зборуваат за висок вакуум(10 -5 Torr) (1000 молекули на 1 cm3). Ултра висок вакуумодговара на притисок од 10 -9 Тор и подолу. За жал, сè уште не е добиен под копнени услови. За споредба, притисокот во вселената е за неколку реда понизок, додека во длабоката вселена може да достигне дури и 10 -30 Torr или помал (1 молекула на 1 cm3) Постои целосно отсуство на молекули.

Висок вакуум во микроскопските пори на некои кристали се постигнува при атмосферски притисок, кој е поврзан токму со слободниот пат на гасот.

Уредите што се користат за постигнување и одржување на вакуум се нарекуваат вакуумски пумпи. Добивачите се користат за апсорпција на гасови и создавање на потребниот степен на вакуум. Поширокиот поим вакуумска технологија вклучува и инструменти за мерење и контролирање на вакуум, манипулирање со предмети и извршување технолошки операции во вакуумска комора итн.

Вреди да се напомене дека дури и во совршен вакуум на конечна температура секогаш има одредено топлинско зрачење (гас од фотони). Така, телото сместено во идеален вакуум порано или подоцна ќе дојде во топлинска рамнотежа со ѕидовите на вакуумската комора поради размена на термички фотони.

Физички вакуум

Но, можеби најочигледниот од феномените што не може да се објасни без користење на идејата за осцилации на вакуумот во нулта точка е спонтана емисија. Најобичните блескави светилки кои спонтано емитуваат не би светеле ако вакуумот беше апсолутна празнина. Факт е дека секој објект (и, според тоа, возбуден атом) сместен во апсолутно празен простор е затворен систем. И бидејќи таков систем е стабилен во времето, не би се појавило зрачење. Веќе од ова едноставно расудување е јасно дека објаснувањето на спонтано зрачење бара употреба на покомплексен модел на вакуум од класичната апсолутна празнина.

исто така види

Белешки

Врски

Фондацијата Викимедија. 2010 година.

Погледнете што е „Физички вакуум“ во другите речници:

    физички вакуум- absoliutusis vakuumas statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. апсолутен вакуум; совршен вакуум; физички вакуум вок. апсолути Вакуум, n; physikalisches Vakuum, n rus. апсолутен вакуум, m; совршен вакуум, m; физички вакуум, m pranc.… … Физикос терминот žodynas

    физички вакуум- Состојбата на систем на квантни полиња со најниска енергија, определена со ренормализираниот Хамилтонов на теоријата, вклучувајќи физички (набљудливи) маси, полнежи и полиња... Политехнички терминолошки објаснувачки речник

    Меркур вакуум барометар на Евангелиста Торичели, научникот кој прв создаде вакуум во лабораторијата. Над површината на живата во горниот дел на запечатената цевка има „Торичели празнина“ (вакуум што содржи жива пареа под притисок на заситување ... Википедија

    Во теоријата на квантното поле, најниската енергија. состојба на квантизирани полиња, што се карактеризира со отсуство на космички l. вистински ч. Сè е квантно. броеви V. f. (импулс, електричен полнеж итн.) се еднакви на нула. Сепак, можноста за виртуелни процеси во V. f.... ... Физичка енциклопедија

    Физички вакуум, медиум во кој нема честички од материја или поле. Во технологијата, V. се нарекува медиум кој содржи „многу малку“ честички; колку помалку честички има во единица волумен на таква средина, толку е поголема V. Меѓутоа, вкупниот V. ≈ медиум во... ...

    - (од латински вакуум, празнина), состојба на гас при притисок помал од атмосферскиот. Концептот на "V." се однесува на гас во затворен или евакуиран сад, но често се протега на гас во слободен проток, на пример. до вселената. Степенот на V. се одредува со... ... Физичка енциклопедија

    I Вакуум (од латински вакуум, празнина) е состојба на гас при притисок значително помал од атмосферскиот. Концептот на V. обично се применува на гас што полни со ограничен волумен, но често се нарекува гас лоциран во слободен простор... ... Голема советска енциклопедија

    ВАКУУМ- во секојдневното разбирање, празнина, отсуство на вистински честички. Во квантната механика, концептот на физички вакуум се воведува како основна состојба на квантните полиња со минимална енергија и нула вредности на импулс, аголен моментум,... ... Филозофија на науката: Речник на основни поими

    Вакуум (од латински vacuum void) е медиум кој содржи гас при притисок значително помал од атмосферскиот. Вакуумот се карактеризира со односот помеѓу слободниот пат на молекулите на гасот λ и карактеристичната големина на процесот d. Под г може да се земе... ... Википедија

Во науката и технологијата, вакуумот се подразбира како состојба на гас чија густина е помала од густината што одговара на состојбата на воздухот на нивото на земјата. Колку е поголемо намалувањето на густината на гасот, толку е подобар вакуумот. Вакуумот има многу корисни својства кои се широко користени во различни области на науката и технологијата. На пример, во вакуум хемиската активност на кислородот нагло се намалува за време на оксидацијата на металите.

Со други зборови, различни хемикалии може да се сочуваат во вакуум и да се искористат нивните специфични својства. При многу високи степени на реткост, површините остануваат чисти (без адсорпција на барем еден слој гас) неколку часа, што овозможува да се проучуваат таквите површини, како и разни феномени поврзани со адсорбираните молекули на гас. Малиот број на молекули на преостанатиот гас во вакуумски услови доведува до фактот дека различни честички можат да патуваат долги растојанија во такви услови без судири.

Ова е особено важно за наелектризираните честички - електрони, јони и протони, чии траектории во вакуум може да се контролираат со помош на електрични и/или магнетни полиња. Физичките појави како што се ширењето на звукот, преносот на топлина и маса, кои при атмосферски притисок се детерминирани од процесите на интеракција на молекулите на гасот, значително се менуваат со намалување на притисокот до тој степен што улогата на таквите интеракции во механизмот за пренос станува секундарна.

Овие ефекти очигледно зависат од степен на вакуум. Така, густината на преостанатиот гас во волуменот е директна мерка за вакуум. Сепак, од делата на Бојл беше познато дека густината на гасот е директно пропорционална на притисокот, така што се разви општо прифатена практика за одредување на степенот на вакуум со притисокот на преостанатиот гас.

Модерната вакуумска технологија овозможува да се создаде вакуум кој се карактеризира со притисок 1015 пати помал од атмосферскиот притисок. За погодност, целиот опсег на остварливи вакуумски вредности е поделен на неколку подопсези. Оваа поделба е шематски прикажана на сл. 1.1, каде притисокот се мери во Паскали. Оваа слика ги прикажува и главните примени на вакуумот во зависност од степенот на вакуум. Употребата на вакуум, на пример во пресите и механизмите за подигнување, е предизвикана од значителни сили што произлегуваат од разликата во притисокот на двете страни на клипот, а не од некои особености на вакуумот.

Употребата на горенаведените својства на вакуум вклучува обезбедување на соодветен степен на вакуум, што, пак, бара употреба на соодветно избрана опрема за вакуумски систем. За да се дизајнира вакуумски систем со оптимални перформанси, неопходно е да се знаат не само параметрите на опремата, туку и сите фактори кои можат да влијаат на нив. На пример, сосема е недоволно да се знае дека пумпата има брзина на пумпање од 10 -1 m 3 *s -1 и овозможува достигнување максимален притисок од 10 -6 Pa.

Во лошо дизајнираните вакуумски системи, параметрите на опремата може да бидат значително полоши (по ред на големина) во споредба со оптималните. Затоа, за да се постигнат оптимални перформанси на опремата, неопходно е да се разберат основните принципи на работа на технологијата за вакуум. Ова е особено важно за ултра-висок вакуум (под 10 -6 Pa), кога бројот на молекули на гас што се адсорбираат од површините на вакуумската комора може значително да го надмине бројот на молекули присутни во волуменот. Ова поглавје накратко ги испитува основните закони и концепти поврзани со вакуумската технологија. Читателот може да добие подетални информации3“ од книгата на P. Redhead et al.

А под технологија тие подразбираат медиум во кој гасот се содржи под притисок помал од атмосферскиот. Што се ретки гасови, кога првпат биле откриени?

Страници од историјата

Идејата за празнина е предмет на контроверзии многу векови. Античките грчки и римските филозофи се обиделе да ги анализираат ретки гасови. Демокрит, Лукрециј и нивните студенти верувале: ако нема слободен простор меѓу атомите, нивното движење би било невозможно.

Аристотел и неговите следбеници го побија овој концепт; според нивното мислење, не треба да има „празнина“ во природата. Во средниот век во Европа, идејата за „страв од празнина“ стана приоритет и се користеше за религиозни цели.

Механиката на Античка Грција, при создавањето технички уреди, се засновала на На пример, пумпи за вода, кои функционирале со создавање вакуум над клипот, се појавиле во времето на Аристотел.

Ретката состојба на гас, воздух, стана основа за производство на клипни вакуумски пумпи, кои сега се широко користени во технологијата.

Нивниот прототип беше познатиот клипен шприц на Херон од Александрија, создаден од него за да извлекува гној.

Во средината на седумнаесеттиот век, беше развиена првата вакуумска комора, а шест години подоцна германскиот научник Ото фон Герик успеа да ја измисли првата вакуум пумпа.

Овој клипен цилиндар лесно испумпуваше воздух од затворен сад и создаде вакуум таму. Ова овозможи да се проучат главните карактеристики на новата држава и да се анализираат нејзините оперативни својства.

Технички вакуум

Во пракса, ретката состојба на гас и воздух се нарекува технички вакуум. Во големи количини, невозможно е да се добие таква идеална состојба, бидејќи на одредена температура материјалите имаат не-нулта густина на заситена пареа.

Причината за неможноста да се добие идеален вакуум е и преносот на гасовити материи со стаклени и метални ѕидови на садови.

Сосема е можно да се добијат ретки гасови во мали количини. Како мерка за реткост, се користи должината на непречената патека на молекулите на гасот што случајно се судираат, како и линеарната големина на користениот сад.

Помеѓу пумпата со висок вакуум и атмосферскиот воздух се поставува предевакуумски талог, што создава прелиминарен вакуум. Во случај на последователно намалување на притисокот во комората, се забележува зголемување на должината на патеката на честичките од гасовитата супстанција.

На нивоа на притисок од 10 -9 Pa, се создава ултра висок вакуум. Токму овие ретки гасови се користат за спроведување на експерименти користејќи скенирање

Можно е да се добие таква состојба во порите на некои кристали дури и при атмосферски притисок, бидејќи дијаметарот на порите е многу помал од должината на патеката на слободните честички.

Уреди базирани на вакуум

Ретката состојба на гас активно се користи во уредите наречени вакуумски пумпи. Добивачите се користат за апсорпција на гасови и добивање на одреден степен на вакуум. Технологијата за вакуум вклучува и бројни уреди кои се неопходни за контрола и мерење на оваа состојба, како и за контрола на предмети и спроведување на различни технолошки процеси. Најкомплексните технички уреди кои користат ретки гасови се пумпи со висок вакуум. На пример, уредите за дифузија работат врз основа на движењето на молекулите на резидуалните гасови под влијание на протокот на работен гас. Дури и во случај на совршен вакуум, има занемарливо топлинско зрачење кога ќе се достигне конечната температура. Ова ги објаснува основните својства на ретките гасови, на пример, почетокот на топлинската рамнотежа по одреден временски интервал помеѓу телото и ѕидовите на вакуумската комора.

Реткиот монатомски гас е одличен топлински изолатор. Во него, преносот на топлинска енергија се врши само со зрачење; топлинската спроводливост и конвекцијата не се почитуваат. Овој имот се користи во (термози), кој се состои од два контејнери, меѓу кои има вакуум.

Вакуумот исто така најде широка примена во радио цевки, на пример, магнетрони на цевки за слика и микробранови печки.

Физички вакуум

Во квантната физика, оваа состојба значи основна (најниска) енергетска состојба на квантното поле, која се карактеризира со нула вредности

Во оваа состојба, монатомскиот гас не е целосно празен. Според квантната теорија, виртуелните честички систематски се појавуваат и исчезнуваат во физички вакуум, што предизвикува нула флуктуации на полето.

Теоретски, неколку различни вакууми можат да постојат истовремено, кои се разликуваат едни од други по енергетската густина, како и други физички карактеристики. Оваа идеја стана основа на теоријата за инфлација на големата експлозија.

Лажен вакуум

Се однесува на состојба на поле во квантната теорија која не е минимална енергетска состојба. Тој е стабилен во одреден временски период. Постои можност за „тунелирање“ на лажна состојба во вистински вакуум кога ќе се достигнат бараните вредности на основните физички количини.

Простор

Кога разговараме за тоа што значи редок гас, неопходно е да се задржиме на концептот на „космички вакуум“. Може да се смета за блиску до физички вакуум, но постои во меѓуѕвездениот простор. Планетите, нивните природни сателити и многу ѕвезди имаат одредени гравитациони сили кои ја одржуваат нивната атмосфера на одредено растојание. Како што се оддалечувате од површината на ѕвезден објект, густината на ретките гас се менува.

На пример, постои линијата Карман, која се смета за заедничка дефиниција со надворешниот простор на планетарната граница. Зад него, изотропниот притисок на гасот нагло се намалува во споредба со сончевото зрачење и динамичкиот притисок на сончевиот ветер, па затоа е тешко да се протолкува притисокот на ретките гасови.

Во вселената има многу фотони и реликтни неутрина кои тешко се откриваат.

Карактеристики на мерење

Степенот на вакуум обично се одредува од количината на супстанција што останува во системот. Главната карактеристика на мерењето на оваа состојба е апсолутниот притисок, покрај тоа, се земаат предвид хемискиот состав на гасот и неговата температура.

Важен параметар за вакуум е просечното растојание на патување на гасовите што остануваат во системот. Постои поделба на вакуумот на одредени опсези во согласност со технологијата што е неопходна за извршување на мерењата: лажни, технички, физички.

Формирање на вакуум

Ова е производство на производи од современи термопластични материјали во топла форма со помош на низок воздушен притисок или вакуум.

Формирањето вакуум се смета за метод на цртање, како резултат на кој пластичниот лист лоциран над матрицата се загрева до одредена температурна вредност. Следно, листот ја повторува формата на матрицата, ова се објаснува со создавање вакуум помеѓу него и пластиката.

Електровакуумски уреди

Тие се уреди кои се дизајнирани да создаваат, засилуваат и конвертираат електромагнетна енергија. Во таков уред, воздухот се отстранува од работниот простор, а се користи непробојна обвивка за да се заштити од околината. Примери за такви уреди се електронските вакуумски уреди, каде што електроните се ослободуваат во вакуум. Светилки со вжарено, исто така, може да се сметаат за електрични вакуумски уреди.

Гасови при низок притисок

Гасот се нарекува редок ако неговата густина е незначителна и должината на патеката на молекулите е споредлива со големината на садот во кој се наоѓа гасот. Во таква состојба се забележува намалување на бројот на електрони пропорционално на густината на гасот.

Во случај на многу редок гас, практично нема внатрешно триење. Наместо тоа, се појавува надворешно триење на подвижниот гас на ѕидовите, што се објаснува со промената на големината на импулсот на молекулите кога тие се судираат со садот. Во таква ситуација, постои директна пропорционалност помеѓу брзината на движење на честичките и густината на гасот.

Во случај на низок вакуум, се забележуваат чести судири меѓу честичките на гас во полн волумен, кои се придружени со стабилна размена на топлинска енергија. Ова го објаснува феноменот на пренос (дифузија, топлинска спроводливост) и активно се користи во модерната технологија.

Добивање на ретки гасови

Научното проучување и развојот на вакуумските инструменти започна во средината на XVII век. Во 1643 година, италијанскиот Торичели успеа да ја одреди вредноста на атмосферскиот притисок, а по пронаоѓањето на О. Герике механичка клипна пумпа со специјална заптивка за вода, се појави вистинска можност да се спроведат бројни студии за карактеристиките на редок гас. Во исто време, беа истражени можностите за ефектот на вакуумот врз живите суштества. Експериментите спроведени во вакуумски услови со електрично празнење придонесоа за откривање на негативниот електрон, зрачењето на Х-зраци.

Благодарение на топлинско-изолациската способност на вакуумот, стана можно да се објаснат методите за пренос на топлина и да се користат теоретски информации за развој на модерна криогена технологија.

Вакуумска апликација

Во 1873 година бил измислен првиот електричен вакуум уред. Тоа беше блескаво светилка создадена од рускиот физичар Лодигин. Од тоа време се прошири практичната употреба на вакуумската технологија, се појавија нови методи за добивање и проучување на оваа состојба.

За краток временски период беа создадени различни видови вакуумски пумпи:

  • ротациона;
  • криосорбција;
  • молекуларна;
  • дифузија.

На почетокот на дваесеттиот век, академик Лебедев успеа да ги подобри научните основи на вакуумската индустрија. До средината на минатиот век, научниците не ја признаа можноста за добивање притисок помал од 10-6 Pa.

Во моментов, тие се создадени како целосно метални за да се избегне истекување. Вакуумските криогени пумпи се користат не само во истражувачки лаборатории, туку и во различни индустрии.

На пример, по развојот на специјални средства за пумпање кои не го загадуваат предметот што се користи, се појавија нови изгледи за употреба на вакуумска технологија. Во хемијата, ваквите системи активно се користат за квалитативна и квантитативна анализа на својствата на одвојување на смесата во компоненти и анализа на стапката на појава на различни процеси.