Первичный вакуум. Знаете ли вы, что такое вакуум? Научные и философские проблемы вакуума

Вакуум - понятие, широко используемое в физике и технике. Это слово происходит от латинского vacuus, что в переводе означает "пустой". Этот смысл у слова "вакуум" сохраняется, в общем смысле вакуум означает пространство, свободное от веществ. В физике и технической науке вакуумом считается среда, в которой содержится газ при давлении ниже атмосферного. Рассмотрим подробнее, что такое вакуум в физике, технический вакуум и вакуум в космосе.

Вакуум в квантовой физике

Физическим вакуумом является низшее энергетическое состояние квантового поля, которое обладает моментом импульса, нулевым импульсом, а также иными квантовыми показателями. Вакуум в физике не всегда равносилен пустоте. Так, он может быть полем квазичастиц в плотном ядре атома или в твердом теле.

Кроме того, физический вакуум - это пространство, абсолютно лишенное вещества, но заполненное полем, однако и это нельзя считать полноценным вакуумом. Причина в том, что в физическом вакууме все время появляются и исчезают частицы, происходят незначительные колебания в поле.

Технический вакуум

Техническим вакуумом на практике является сильно разреженный газ. Его можно получить в небольшом количестве. Добиться идеального технического вакуума в большом объеме на практике невозможно, потому что при итоговой температуре материалы будут обладать ненулевой плотностью насыщенных паров. Также многие материалы, которые используются на практике, пропускают газы.

Вакуум в космосе

Само космическое пространство обладает низкой плотностью и давлением, поэтому является наиболее приближенным к физическому вакууму. Но даже космический вакуум нельзя считать идеальной вакуумной средой, так как в космическом пространстве можно обнаружить атомы водорода на кубический сантиметр.

Диапазоны вакуума

Вакуум можно подразделить на несколько степеней в зависимости от количества вещества, которое в нем осталось. Так, выделяют следующие степени вакуума (диапазон представлен от меньшей степени к большей):

  • Атмосферное давление - 760 мм. рт. ст.
  • Низкий вакуум - от 760 до 25 рт. ст.
  • Средний вакуум - от 25 до 1×10 −3 мм. рт. ст.
  • Высокий вакуум - от 1×10 −3 до 1×10 −9 мм. рт. ст.
  • Сверхвысокий вакуум - от 1×10 −9 до 1×10 −12 мм. рт. ст.
  • Экстремальный вакуум - <1×10 −12 мм. рт. ст.
  • Космическое пространство - от 1×10 −6 до <3×10 −17 мм. рт. ст.
  • Абсолютный вакуум - 0 мм. рт. ст.

Узнать значения других физических терминов вы можете в статьях раздела

Физический вакуум

В современной физике термин «вакуум» используется в двух смыслах. Первый, наиболее распространенный, соответствует сильно разряженным газам. Второй (физический вакуум), используемый в теории полей, соответствует состоянию, в котором полностью отсутствуют реальные частицы. Физический вакуум – это независимая, универсальная, имеющая чрезвычайно специфические свойства физическая среда, которую ни в коем случае нельзя идентифицировать с пустотой, пустым геометрическим пространством. Эта удивительная среда играет исключительно важную роль в картине фундаментальных взаимодействий.

Физический вакуум как новый уровень реальности появился в качестве объекта исследования в первой половине прошлого столетия. Причем разные теории давали о нем разное представление. Если в теории Эйнштейна вакуум рассматривался как «ничто» – пустое четырехмерное пространство, наделенное геометрией Римана, то, например, в квантовой теории Дирака вакуум представлял собой «нечто» – своего рода «кипящий бульон», состоящий из виртуальных частиц – электронов и позитронов.

Были предприняты многочисленные попытки для объединения этих представлений в рамках программы создания единой теории поля (ЕТП).

Со временем были сформированы две глобальные идеи: программа Римана – Клиффорда – Эйнштейна, согласно которой «в физическом мире не происходит ничего, кроме изменения кривизны пространства, подчиняющегося закону непрерывности», и программа Гейзенберга – Иваненко, предлагающая построить все частицы материи из частиц спина 1/2 (2). То есть первая программа опиралась только на использование геометрических характеристик пространства-времени («ничто»), а вторая – только на физические свойства частиц («нечто»).

Долгое время проблема объединения этих программ заключалась в том, что, по словам известного теоретика Джона Уиллера, «мысль о получении понятия спина из одной лишь классической геометрии представляется невозможной». То есть физическая сущность собственного момента частиц, по мнению Уиллера, не могла быть объяснена или выведена из известных геометрических свойств пространства – времени.

В науке рано или поздно решение находится, если, конечно, его ищут. Так, английский математик В. Клиффорд утверждал, что в физическом мире не происходит ничего, кроме изменения кривизны пространства, а материя представляет собой сгустки пространства, своеобразные холмы кривизны на фоне плоского пространства. Используя идеи Клиффорда, Эйнштейн в свое время сумел найти глубокую взаимосвязь абстрактного геометрического понятия кривизны пространства с физическими проблемами гравитации (ОТО).

Оказалось, что объединение программ «ничто» и «нечто» возможно, если допустить, что в физической картине мира фундаментальную роль играет скручивание (торсия) геометрической метрики. Скручивание – характеристика пространства-времени, которая определяется собственным моментом вращения объекта.

Английский ученый Р. Пенроуз сумел записать геометрические уравнения Эйнштейна в спиновом виде и доказал, что геометрические характеристики пространства-времени можно рассматривать в качестве величин, определяющих физические процессы и явления с учетом их статуса первичной реальности. Это кажется столь же невероятным, как возможность вывести из чисто физических данных геометрические характеристики пространства – времени (1).

Это открытие Пенроуза является таким же фундаментальным и столь же трудно понимаемым, как общая теория относительности Эйнштейна. Большинству людей, исповедывающих общепринятый подход к пространству и времени, вообще чрезвычайно тяжело представить кривизну пространства и скручивание, не говоря уж о том, как из этих геометрических свойств можно получить какие-либо знания о чисто физических свойствах этого пространства.

Для наших читателей мы решили привести весьма упрощенный пример, хотя понимаем, что всякое сравнение хромает, особенно если оно касается пространства Вселенной. Представьте себе объем комнаты, в которой вы находитесь. Давайте разобьем этот объем на огромное количество маленьких кубиков с помощью взаимно пересекающихся лучей света, исходящих из отверстий в потолке и в двух ортогональных стенах. Конечно, каждый такой элементарный кубик является абстракцией. А теперь представим, что отдельный кубик под действием каких-то условных внешних сил начинает деформироваться так, что обязательно имеют место угловые перемещения линейных элементов внутри пространства этого деформируемого кубика. Именно так можно представить скручивание пространства внутри каждого элементарного кубика, внутри комнаты, «внутри» мироздания. Такое скручивание порождает понятие кривизны пространства. А искривленное пространство-время – это уже гравитация.

Р. Пенроуз математически точно доказал, что именно спиноры, описывающие частицы со спином 1/2, определяют топологические и геометрические свойства пространства – времени. Словом, «ничто» и «нечто» объединились (как волна – частица) в единую сущность качественно нового физического объекта, который, по-видимому, обладает иной, нежели квантовая, природой.

Объединение программ Римана – Клиффорда – Эйнштейна и Гейзенберга – Иваненко в конце XX века завершил российский ученый академик Г. И. Шипов. Используя геометрические уравнения, записанные в спиновом виде и введя в рассмотрение принцип вращательной относительности (добавил шесть дополнительных координат вращения), Шипов получил систему уравнений, описывающих физический вакуум аналитически так же точно, как законы Ньютона описывают движение физического тела (21). Это решение наряду с обычными физическими полями (электромагнитное, гравитационное, слабое и сильное взаимодействия) описывало еще одно, неизвестное ранее поле, названное торсионным.

Чрезвычайно важно, что теория физического вакуума, разработанная Г. И. Шиповым, после соответствующих упрощений приводит к уравнениям и принципам квантовой механики. Кроме того, она отвечает на целый ряд поставленных выше вопросов.

Прежде всего удалось определить волновую функцию в уравнении Шредингера: согласно теории Шипова, она представляет собой реальное физическое поле – поле инерции. Теоретически установлена связь между полем инерции и торсионными полями, определяемыми кручением пространства; детерминизм и причинность в квантовой механике существуют, хотя неизбежна и вероятностная трактовка динамики квантовых объектов; частица представляет собой предельный случай чисто полевого образования при стремлении массы (или заряда) этого образования к постоянной величине; именно в этом предельном случае происходит возникновение корпускулярно-волнового дуализма; в квантовой теории измеряется ситуация, представляющая собой комбинацию полей, образующих измерительный прибор и измеряемый объект (21). По мнению Г. И. Шипова, современная квантовая теория не является полной, так как она не согласуется с принципом вращательной относительности.

Подтвердились догадки Эйнштейна, что квантовая теория не полна, и его предположение о том, что «более совершенная квантовая теория может быть найдена на пути расширения принципа относительности».

Модель торсионного вакуума . Первая попытка построения модели «ничто – нечто», предпринятая российскими учеными под руководством академиков А. Е. Акимова и Г. И. Шипова, опирается на теорию торсионных полей (2). В рамках этой теории они постулируют качественно новый физический объект – фитон, который одновременно обладает как свойствами частиц (сочетание волновых функций, например, электрона и позитрона), так и пространственно-временной структурой, определяющей собственный момент спина этого объекта через скручивание определенных пространственно-временных характеристик.

До модели Акимова – Шипова даже самые совершенные модели в квантовой теории поля (например, в теории струн) рассматривали первичные объекты (струны) как своеобразные кванты только пространственно-временной структуры. А в теории торсионных полей фитон сочетает в себе «ничто» (пространственно-временная структура) с «нечто» (свойства квантовых частиц) (22).

По мнению многих ученых, новая модель имеет шанс превратиться в реалистичную программу ЕТП. Особенно полезной для реализации этой идеи оказалась возможность достижения истинной электронейтральности электрон-позитронного физического вакуума при условии, что круговые волновые пакеты электрона и позитрона будут вложены друг в друга. Так как обе частицы обладают спином, то система «частица – античастица» представляет пару вложенных друг в друга частиц с противоположно направленными спинами. Вследствие истинной электронейтральности и противоположности спинов такая система не будет обладать и магнитным моментом. Такая система из частиц и античастиц, вложенных друг в друга, и называется фитоном (2).

Как пишет Г. И. Шипов, «решения уравнений первичного вакуума показывают, что в природе существуют объекты, у которых нет ни массы, ни заряда, а есть только спин. Из-за отсутствия потенциальной энергии взаимодействия у этих объектов их проникающая способность оказывается значительной».

В современной физике известна элементарная частица нейтрино, которая (теоретически), подобно фитонному (первичному) торсионному полю, обладает только спином. Экспериментально установлена высокая проникающая способность нейтрино. Известно, что нейтрино может пройти сквозь Землю без взаимодействия. Считается, что нейтрино обладает энергией, правда, однозначно не установлено, какой энергией: действительной или мнимой. Если предположить, что энергия нейтрино мнимая (существуют эксперименты, указывающие на это), то тогда скорость распространения нейтрино должна превышать скорость света. Причем чем меньше мнимая энергия нейтрино, тем больше его скорость. В пределе, когда мнимая энергия обратится в ноль (при отличном от нуля импульсе), скорость нейтрино должна устремиться к бесконечности.

У первичного торсионного поля энергия и импульс равны нулю с самого начала, поэтому говорить о скорости распространения этого поля не имеет смысла. Оно как бы сразу есть везде и всегда.

В отличие от предлагаемых ранее моделей, например модели Дирака (модель виртуальных частиц) или модели аксионов Хиггса, новая модель первичного физического вакуума на основе фитонного ансамбля представляет упорядоченную структуру. Не тот ли это порядок, о котором говорят Д. Бом и Дж. Чу?

Поляризация физического вакуума . В такой упорядоченной модели легко определяются основные случаи поляризации физического вакуума под влиянием внешних источников. Что это значит?

Физический вакуум изменяет свои свойства в зависимости от того, с какими материальными объектами он взаимодействует. Например, если в какой-либо точке пространства появится некое массивное тело, обладающее массой, то это вызовет соответствующие изменения в поляризации среды физического вакуума, которые определят характер гравитационного поля.

Аналогично, если в какой-либо точке пространства появится частица, несущая заряд, он изменит поляризацию среды физического вакуума и в своем новом состоянии среда приобретет свойства, которые определят специфику электромагнитного взаимодействия.

На уровне элементарных частиц также существуют различные силы взаимодействия, проявление которых описывается с помощью понятия «физическое поле». Например, элементарные частицы имеют массу, которая создает гравитационное поле, являющееся причиной взаимного притяжения тел в космическом пространстве. Электрический заряд, которым также обладает элементарная частица, является источником электромагнитного поля, обуславливающего взаимодействие между заряженными элементарными частицами. Иными словами, все поля, которые мы можем констатировать на макроуровне, создаются их первичными носителями – элементарными частицами.

Логично предположить, что любой независимый параметр, характеризующий физическую сущность элементарных частиц, представляет собой источник некоего фундаментального поля, обуславливающего специфическое взаимодействие между ними. Другими словами, любому независимому параметру, характеризующему элементарные частицы, должно соответствовать материальное поле, являющееся причиной взаимодействия частиц посредством данных параметров.

Если это так, то наряду с известными фундаментальными полями гравитации и электромагнитного взаимодействия должно существовать еще одно фундаментальное поле, соответствующее независимому параметру «спин» элементарных частиц, который характеризует их собственный момент вращения. Он независим, ибо не связан ни с массой, ни с зарядом.

Иными словами, должно существовать некое новое фундаментальное взаимодействие между элементарными составляющими материи, обусловленное их вращением вокруг собственной оси. Это также должно означать, что в природе все вращающиеся объекты должны каким-то образом взаимодействовать друг с другом. Именно об этом говорил Э. Картан в своих исследованиях в 1913 году: «В природе должны существовать поля, порождающиеся вращением».

Рассуждая подобным образом, мы приходим к выводу о необходимости существования в природе некоего нового механизма поляризации, соответствующего физическому полю спина вращающихся частиц. Тела, обладающие таким свойством, поляризуют среду физического вакуума уже новым, третьим способом. Именно в новом состоянии этой среды физический вакуум приобретает особые свойства, обуславливающие так называемое спиновое, или торсионное, поле (от франц. torsion – вращать) (23).

Таким образом, физический вакуум проявляется как электромагнитное поле в том случае, когда он поляризован зарядом (Е). Находясь в состоянии продольной спиновой поляризации, он проявляется как гравитационное поле (G), а спиновая поперечная поляризация (S) соответствует новому типу дальнодействия в физической реальности, обозначенному как первичное торсионное поле (ПТП). Это поле существенно нелинейно и обладает сложной внутренней структурой, что позволяет ему быть носителем значительных объемов информации (24). Очевидно, что торсионное поле обладает свойствами, принципиально отличающими его от других фундаментальных физических полей.

По этому поводу болгарский физик Б. Палюшев пишет: «Сочетание вероятностной картины с нелинейностью является новым веянием в науке» (17).

Физические параметры, характеризующие EGS-поля, представляют собой независимые кинематические величины, которые определяют характер универсальных дальнодействующих физических сил.

«Интегрированный» физический вакуум . Исследования показали, что физический вакуум состоит из двух причинных слоев, двух уровней: торсионного и квантового. Структура физического вакуума на основе фитонов отличается от структуры физического вакуума на квантовой основе.

Фитонный, или торсионный, вакуум – это глубокий и упорядоченный уровень реальности, связанный с теми физическими свойствами, которые можно свести к разнообразным геометрическим качествам пустого пространства (1). Квантовый вакуум касается сущности фрагментирования в реальном, вещественно-энергетическом мире. Физический вакуум, состоящий из двух уровней, назван «интегрированным» вакуумом.

«Интегрированный» физический вакуум обнаруживает непосредственную связь с квантовой нелокальностью. Как выяснилось в результате исследований, объекты квантовой нелокальности – это прежде всего объекты, обладающие собственным моментом вращения (спином) (1). Оказалось, что теория торсионных полей способна объяснить явления квантовой нелокальности.

До появления теории торсионных полей перевес в споре о нелокальности был на стороне Бора, и попытки Эйнштейна доказать существование скрытых параметров не имели успеха. Однако сегодня наука обладает возможностью объяснения механизмов нелокальности, а постулирование нового, торсионного слоя в физическом вакууме, по существу, означает введение таких параметров в теорию. Но признание этих удивительных результатов связано с радикальным изменением нашего понимания самой сущности физической реальности.

Вытекающая из теории физического вакуума теория торсионных полей, учитывающая нелинейность, утверждает, что на фундаментальном уровне физических процессов действует какой-то более глубокий, чем теория вероятности, принцип. Этот принцип свидетельствует о том, что за вероятностной картиной мира скрывается еще более глубокое содержание или причина, в известном смысле имеющая логическое объяснение. Вполне возможно, что именно первичные торсионные поля представляют тот самый имплицитный уровень, о котором говорят Д. Бом и Дж. Чу. В таком подходе обнаруживается аналогия с утверждением Бома о том, что наша осязаемая повседневная реальность на самом деле всего лишь иллюзия. «Под ней находится более глубокий порядок бытия – беспредельный и изначальный уровень реальности, – из которого рождаются все объекты…»

Свойства торсионных полей

Рассмотрим основные свойства торсионных полей.

1. Вращение элементарных частиц характеризует новое геометрическое свойство пространства и времени, называется торсией, или скручиванием, и связано с вращением самих пространства и времени.

2. Торсионные поля в противоположность гравитационному и электромагнитному полям сугубо нелинейные. Например, электромагнитное взаимодействие возникает всегда и только при том условии, если есть заряд. Наложение (то есть одновременное воздействие в одной и той же точке) двух электромагнитных полей также, в свою очередь, является электромагнитным полем.

С торсионным полем дела обстоят совсем по-другому. Наложение двух разных торсионных полей не всегда в результате дает торсионное поле. С другой стороны, существуют ситуации, когда торсионные поля могут генерировать сами себя . Это свойственно только нелинейным физическим полям. Другими словами, в определенных состояниях физический вакуум может самостоятельно, спонтанно, без видимых причин создавать, генерировать торсионные поля. В этом смысле торсионные поля могут быть генерированы за счет определенной геометрической формы или мыслеформы, то есть они имеют подчеркнуто информационный характер. Человеческое мышление, например, является своеобразным генератором торсионных полей. Биополе живых организмов также является разновидностью торсионного поля. «Можно сказать, что биологическое поле на базовом уровне представляет собой молекулярные торсионные поля, излучаемые хроматином (хромосомами)» (25).

3. Торсионные поля имеют еще одну важную особенность. Некоторые физические поля могут существовать и проявляться в чистом виде. Например, когда есть какая-либо масса, то вокруг нее всегда возникает только гравитационное поле, которое проявляется в чистом виде, без какой-либо примеси других физических полей. Когда речь идет об электромагнитных полях, то оказывается, что их всегда сопровождают торсионные поля. Торсионные и электромагнитные поля не могут существовать в чистом виде. Они всегда в той или иной степени наложены одно на другое. Физический вакуум так устроен, что поляризация в нем среды, вызванная электрическим зарядом тела, всегда сопровождается неизбежным, обязательным возникновением и компонентов торсионного поля. И наоборот, торсионные поля не могут существовать в чистом виде, самостоятельно, отдельно от физической среды электромагнетизма. Любое электромагнитное поле одновременно является источником торсионного поля. В сочетании с электромагнитными свойствами материя торсионного вакуума приобретает особую структуру, основным компонентом которой является фитон. Оказывается, что в торсионном поле кроется разгадка так называемых скрытых параметров, и с помощью торсионного поля можно объяснить такое явление, как нелокальность, или «квантовая связанность», элементарных частиц.

4. Торсионные поля имеют осевую симметрию. В то время как все другие поля имеют сферическую симметрию и распространяются во все стороны одинаково, в случае с торсионным полем существуют отдельные направления в пространстве. Это связано с необходимостью наличия определенного направления при ориентации оси вращательного движения.

5. Торсионный сигнал распространяется мгновенно (его скорость в миллиард раз превышает скорость света) и проходит через любые естественные среды без затрат энергии. Дело в том, что при осевой симметрии не работает закон обратных квадратов, поэтому интенсивность торсионного поля не зависит от расстояния до источника поля и торсионные поля обладают исключительной проникающей способностью в любых природных средах.

6. Существует еще одно важное и необычное свойство торсионных полей. Так, например, частицы, имеющие одинаково ориентированные спины (то есть вращающиеся в одном направлении вокруг своей оси), притягиваются друг к другу. По этой причине два электрона являются связанными друг с другом в химических валентных связях элементов из таблицы Менделеева, несмотря на наличие силы электрического отталкивания между ними, обусловленного их одноименными электрическими зарядами. Это обстоятельство красноречиво свидетельствует о мощности и силе торсионного взаимодействия, особенно с учетом того, что его интенсивность не уменьшается с увеличением расстояния между телами. Это может быть причиной квантовой связанности, или квантовой нелокальности. Данное свойство характеризуется тем, что сила, связывающая между собой два электрона с одинаково ориентированными спинами, заставляет их постоянно оставаться в связанном состоянии независимо от расстояния, на которое они могут быть удалены друг от друга после того, как однажды испытали силу взаимного торсионного притяжения, находясь в непосредственной близости друг от друга. Вспомним эксперименты Аспекта с частицами, «одна из которых находилась в Лондоне, а другая – в Нью-Йорке».

И наоборот, частицы, находящиеся рядом друг с другом, но имеющие противоположно ориентированные спины, испытывают столь же мощное по своей силе торсионное отталкивание.

Новое понимание физической реальности

Теория физического вакуума Шипова соединила воедино мир плотных форм и тонкоматериальный мир. Решение системы уравнений, полученной Шиповым, позволило математически смоделировать представление о мире как о системе, состоящей из семи уровней реальности: Абсолютное «Ничто», первичные торсионные поля кручения, физический вакуум (эфир), плазма, газ, жидкость, твердое тело (21).

Оказалось, что для каждого из шести уровней реальности можно написать содержательные уравнения, решение которых дает описание свойств материи и вещества на каждом из этих уровней. Что касается седьмого уровня, то полученные тождества не позволяют сделать выводы относительно каких-либо свойств Абсолютного «Ничто». Этот уровень не поддается математическому объяснению.

Исходя их теоремы Е. Ньютера, Абсолютное «Ничто» может рассматриваться как расслоение двух основных сущностей. Одна соответствует части, описанной как полностью упорядоченное состояние Абсолютного «Ничто», а другая – как полностью хаотичное состояние, о котором нельзя сказать ничего конкретного. На этом уровне реальности нет ни наблюдателя (сознания), ни формы материи (вещества, энергии). Но именно неопределенность, вытекающая из полного хаоса во втором состоянии Абсолютного «Ничто», порождает видимые реальности в нашем физическом мире.

Для того чтобы осознать Абсолютное «Ничто» и сделать его упорядоченным, необходимо некое активное начало. Академик Шипов пишет: «Пустое пространство предполагает существование „первичного Сознания или Сверхсознания“, способного осознать Абсолютное „Ничто“ и сделать его упорядоченным. На этом уровне реальности решающую роль играет „первичное Сознание“, выступающее в роли активного начала – Бога и не поддающегося аналитическому описанию» (26). Иными словами, активные действия информационного характера некоего Сверхсознания, или Бога, непонятные человеческому разуму, приводят к появлению универсального компонента физического пространства – времени, первичного торсионного поля, который, по всей вероятности, отражает качества этого Сверхсознания.

По поводу седьмого уровня реальности академик А. Е. Акимов говорит: «Абсолютное „Ничто“ – это среда, которая обладает, с одной стороны, программой, матрицей возможного. И в этой матрице заложены структура и свойства всех нижних уровней реальности. С другой стороны, для реализации этой матрицы, этого плана, необходимо некое воздействие, или, как бы мы сказали, воля и сознание. Помимо наличия самих матриц, воля и сознание – это те два свойства, которыми неотвратимо должен обладать данный уровень. Их роль состоит в осознанной реализации (в эзотерике бы сказали – в воплощении) тех планов и возможностей, которые потенциально существуют в Абсолютном „Ничто“» (27).

Сознание и воля реализуют матрицу, заложенную в седьмом уровне реальности, в виде первичного вакуума, первичного торсионного поля, которое представляет собой совокупность вихрей правого и левого вращения, каждый из которых меньше размера элементарной частицы.

Такие вихри заполняют все пространство Вселенной на шестом уровне реальности – уровне полевой материи. Вихри не имеют массы покоя, взаимодействие их таково, что они не передают энергии, но передают информацию. Этот уровень не имеет никаких физических характеристик, за исключением характеристик кручения. Передача информации происходит за счет взаимодействия квантовых вихрей, причем происходит мгновенно, ибо скорость появляется тогда, когда есть понятие энергии. Если энергетического параметра нет, то отсутствует и параметр скорости.

По мнению академика Акимова, структура шестого уровня представляет собой гигантскую голограмму, заполняющую собой всю Вселенную, а следовательно, каждая точка во Вселенной обладает полнотой информации о прошлом, настоящем и будущем (27).

Итак, седьмой уровень реальности в соответствии с матрицей порождает первичное торсионное поле – торсионный вакуум, который, в свою очередь, порождает следующий уровень реальности – квантовый вакуум.

Материя квантового физического вакуума содержит в себе те же свойства, что и торсионный вакуум, плюс еще некоторые. Эта среда материальна, но не вещественна. Она содержит информацию о веществе, о том, какими могут быть, а какими не могут быть параметры элементарной частицы. При этом сами частицы в вакууме отсутствуют. Это полевая, информационная структура, но она порождает элементарные частицы, которые при определенных условиях не аннигилируют, и тогда начинается образование систем типа ядер, атомов и т. д.

Совокупность квантового и торсионного вакуума представляет «интегрированный» физический вакуум.

Б. Палюшев пишет: «Информация, которая приходит от Абсолютного „Ничто“ к состоянию первичных торсионных полей, напоминает творческую работу скульптора, который из камня ваяет совершенные произведения искусства. Разница состоит лишь в том, что исходным материалом для скульптурирования является утонченная материя геометрического пространства, которая не нуждается в грубой силе при отделении предмета творения от свежего материала. „Нож“ творца является информационным, а творение можно назвать первичным полем информации, относящимся ко всей физической реальности. Именно „вибрации“, идущие от этого поля, в состоянии воздействовать на сознание человека, передавая ему скрытую в нем информацию…» (1).

С точки зрения профессора Палюшева, представленная информация приводит к новому пониманию вмешательства Бога. Новым является то, что Бог создает по своему образу и подобию не только человека, но и наполняющую среду вселенского пространства, которая обладает качествами человеческого сознания в масштабах, многократно превышающих масштабы человеческого мозга. «Это поле Всемирного Сознания – результат творческой деятельности, которая базируется не на оперировании грубой материальной вещественной средой, а на утонченных информационных процессах, протекающих на деликатной структуре геометрических полей и их отражений на свойствах первичного пространства-времени. В результате такой творческой деятельности появляется информационно насыщенная материальная среда, которая излучает свои послания через вибрации, имеющие совершенно новую, отличающуюся от вещественно-энергетического мира природу» (1).

Доктор философских наук В. А. Колеватов по поводу информационных потоков пишет: «Уже давно мы пришли к пониманию того, что в особенном, органическом обмене веществ между живыми телами и окружающей средой, отличающим живую природу от неживой, кроме всеми признанных двух потоков обмена (вещество и энергия) присутствует третий, самый важный и, может быть, ключевой для научного решения проблемы сущности жизни: поток обмена информацией… Поток информации оказывается для живого тела более важным, чем потоки вещества и энергии: поток информации в органическом обмене предваряет потоки вещества и энергии и управляет ими» (28).

Итак, есть все основания предполагать существование нового фундаментального взаимодействия, порожденного классическим спином, – информационного. Эксперименты показывают, что эффекты от таких взаимодействий весьма разнообразны и зачастую трудно воспроизводимы, и это затрудняет их ясную идентификацию как других фундаментальных физических взаимодействий. Тем не менее экспериментаторы все чаще фиксируют торсионные поля (например, в опытах академика Казначеева), ученые все больше склоняются к признанию новой физической реальности. Академик Казначеев утверждает: «Наша планета постоянно вращается в геокосмическом пространстве (солнечно-эфирном, гравитационном), к которому она и принадлежит. Так или иначе, но все мы на планете находимся в разнообразных торсионных полях» (29).

Это становится поводом для перехода к новой парадигме, поскольку новый вид полевой материи (информационной) уже не будет отвечать за такие традиционные физические величины, как энергия, импульс, угловой момент и др., а будет переносить информацию. Переносчиками этой информации становятся другие фундаментальные физические дальнодействующие силы, связанные с информационным блоком новой полевой формы. Любое изменение в распределении спинов будет мгновенно отражаться на структуре торсионного слоя физического вакуума, который отвечает за новое фундаментальное взаимодействие. Через специфические излучения этого поля физический вакуум воздействует своеобразным энергоинформационным образом на более грубые уровни реальности. «Такая среда обладает неограниченной способностью сохранять информацию о физическом мире, воздействуя на его структуру через особый механизм контактов, в котором выделяется уникальная возможность различать адреса характеров непрекращающихся голограмм» (1).

В огромной физической среде Вселенной, рассматриваемой в теории торсионных полей (ТТП) как единое целое, каждая бесконечно малая точка содержит неограниченный объем информации (Все во Всем). Такой подход сближает ТТП с голографической теорией Вселенной Бома и с моделью Вселенной Дж. Чу.

Кроме того, математические структуры теории торсионных полей также во многом напоминают модель, разработанную в теории имплицитного порядка Бома. Однако теория торсионных полей постулирует возможность человеческого сознания вступать в контакт с первичным торсионным полем, взаимодействовать с Сознанием Вселенной (2). И это именно то, что отсутствует в теориях Бома и Чу, хотя они считают эксплицитные элементы сознания неотъемлемым элементом Вселенной. На объединение этих теорий, которые вместе с ТТП представляют сегодня наиболее успешное описание единства, устойчивости и гармонии в отношениях между компонентами физической действительности, возлагаются большие надежды.

Такое объединение уже происходит, и связано оно прежде всего с работами академика В. П. Казначеева, который теоретически объясняет и, что самое главное, экспериментально исследует сознание человека и Сознание Вселенной, доказывает взаимосвязь околоземного голографического пространства с голографической структурой человеческого интеллекта, с голографическим пространством клетки.

Голографическую концепцию Бома – Прибрама, основанную на примере оптических голограмм, новосибирские ученые под руководством Казначеева расширили за счет торсионных голографических пространств.

Из книги КНИГА ДУХОВ автора Кардек Аллан

Глава Девятая ВМЕШАТЕЛЬСТВО ДУХОВ В МИР ФИЗИЧЕСКИЙ Проникание нашей мысли духами – Оккультное влияние духов на наши мысли и действия – Одержимые – Страдающие судорогами – Привязанность духов к некоторым людям – Ангелы-хранители. Духи-защитники, духи дружественные и

Из книги Ключ к теософии автора Блаватская Елена Петровна

Человек физический и духОВНЫЙ Спрашивающий. Рад слышать, что вы верите в бессмертие души. Теософ. Не «души», а божественного духа; ещё же точнее – в бессмертие перевоплощающегося Я. Спрашивающий. В чём же разница? Теософ. В нашей философии – очень

Из книги Пороги сновидения автора Ксендзюк Алексей Петрович

Вхождение в сновидение через семантический вакуум Коснемся одного момента, который проясняет фундаментальное качество внимания, транспортирующего осознание в сновидение (либо, наоборот, сновидение в осознание, в зависимости от того, из какой точки мысленно наблюдать

Из книги Древняя Мексика без кривых зеркал автора Скляров Андрей Юрьевич

Физический расчет возможности проскальзывания Теперь можно оценить с точки зрения физики возможность «проскальзывания» земной коры при ударе крупного метеорита, для чего достаточно воспользоваться довольно простыми соображениями. Рис. 245. Схема расчета

Из книги Новая Физика Веры автора Тихоплав Виталий Юрьевич

Физический вакуум В современной физике термин «вакуум» используется в двух смыслах. Первый, наиболее распространенный, соответствует сильно разряженным газам. Второй (физический вакуум), используемый в теории полей, соответствует состоянию, в котором полностью

Из книги Солнечный ветер автора Тихоплав Виталий Юрьевич

Глава 3 Неоднородный физический вакуум Пределы науки походят на горизонт: чем ближе подходят к ним, тем более они отодвигаются. Пьер

Из книги Великий переход автора Тихоплав Виталий Юрьевич

Основы Тонкого Мира - физический вакуум и торсионные поля Четкое математическое описание Тонкого Мира, подтвержденное экспериментальными исследованиями, дал российский ученый Г. И. Шипов.В 1967 году, заканчивая Московский университет и выполняя дипломную работу под

Из книги Осознанные сновидения автора Грин Цилия

ГЛАВА VIII ФИЗИЧЕСКИЙ РЕАЛИЗМ В ОСОЗНАННЫХ СНОВИДЕНИЯХ Как можно видеть из приводившихся ранее примеров, мир осознанных сновидений обычно хорошо имитирует мир бодрствования. Даже если человек подведен к осознанию того, что спит, каким-то фантастическим обстоятельством,

Из книги Метафизика пола автора Эвола Юлиус

11. Пол физический и пол внутренний Есть общий, единый для всего и всех принцип. Повсюду, где человеческое не выходит за пределы именно человеческого, пол есть "судьба". Существуют только мужчины и только женщины. Это - вопреки тем, кто считает, что человек рождается

Из книги Природа личной реальности. Часть 2 автора

Глава 20 Пейзажи снов, физический мир, вероятности и ваша повседневная жизнь Итак, минутку...(Шепотом.) Глава 20: «Пейзажи снов, физический мир, вероятности и ваша повседневная жизнь».(Длинная пауза в 00:06.) Поскольку вы - физические существа, даже ваши сны должны переводиться

Из книги Откровения Ангелов-Хранителей. Любовь и жизнь автора Гарифзянов Ренат Ильдарович

Физический мир Современной науке известны три состояния материи – твердое, жидкое, газообразное. Все эти три вида материи относятся к самому низшему, седьмому физическому миру.Физический мир, как и другие миры, состоит из семи уровней материи (располагаются в порядке

Из книги Счастье без границ. Поиски настоящего смысла жизни. Беседы с теми, кто его нашел автора Блект Рами

Из книги Новое позитивное мышление автора Пил Норман Винсент

Физический недостаток – не повод, чтобы говорить «невозможно» Как постоянно поддерживать свой дух на высоте, если имеются проблемы со здоровьем? Чем вдохновляться, когда физическому состоянию нанесен серьезный удар, когда вы слабы и чувствуете себя плохо? Эти вопросы

Из книги Безопасное общение [Магические практики для защиты от энергетических атак] автора Пензак Кристофер

Физический вред Защитную магию можно эффективно использовать в случае физической опасности, хотя некоторые применяют ее исключительно против энергетических атак.Заклинаниями можно защитить не только душу, но и тело. Конечно, магическими приемами не отразить

Из книги Жизнь денег автора Немцева Татьяна

Задача: превратить желание в свой физический эквивалент Богатство начинается в форме мысли. Вера снимает всякие ограничения. На Ментальном уровне самовнушение – это средство связи между сознанием, подсознанием и надсознанием. При помощи доминирующей мысли

Очень часто к нам обращаются люди, которые хотят купить вакуумный насос, но слабо представляют, что такое вакуум.
Попытаемся разобраться, что же это такое.

По определению, вакуум – это пространство, свободное от вещества (от латинского слова «vacuus» - пустой).
Существует несколько определений вакуума: технический вакуум, физический вакуум, космический вакуум и т.д.
Мы будем рассматривать технический вакуум, который определяется как сильно разреженный газ.

Рассмотрим на примере, что такое вакуум и как его измеряют.
На нашей планете существует атмосферное давление, принятое за единицу (одна атмосфера). Оно меняется в зависимости от погоды, высоты на уровнем моря, но мы не будем принимать это во внимание, так как это не будет никак влиять на понимание понятия вакуум.
Итак, мы имеем давление на поверхности земли равное 1 атмосфере. Всё, что ниже 1 атмосферы (в закрытом сосуде), называется техническим вакуумом.

Возьмём некий сосуд и закроем его герметичной крышкой. Давление в сосуде будет равно 1 атмосфере. Если мы начнём откачивать из сосуда воздух, то в нём возникнет разряжение, которое и называется вакуумом.
Рассмотрим на примере: в левом сосуде 10 кружочков. Пусть это будет 1 атмосфера.
«откачаем» половину – получим 0,5 атм, оставим один – получим 0,1 атм.

Так как в сосуде всего одна атмосфера, то и максимально возможный вакуум мы можем получить (теоретически) ноль атмосфер.
"Теоретически" - т.к. выловить все молекулы воздуха из сосуда практически невозможно.
По этому, в любом сосуде, из которого откачали воздух (газ) всегда остается какое-то его минимальное количество. Это и называют "остаточным давлением", то есть давление, которое осталось в сосуде после откачки из него газов.
Существуют специальные насосы, которые могут достичь глубокого вакуума до 0,00001 Па, но всё равно не до нуля.
В обычной жизни редко когда требуется вакуум глубже 0,5 - 10 Па (0,00005-0,0001 атм).

Есть несколько вариантов измерения вакуума, которые зависят от выбора точки отсчёта:
1. За единицу принимается атмосферное давление. Всё, что ниже единицы – вакуум.
То есть шкала вакуумметра от 1 до 0 атм (1…0,9…0,8…0,7…..0,2…0,1….0).
2. За ноль принимается атмосферное давление. То есть вакуум – все отрицательные числа меньше 0 и до -1.
То есть шкала вакуумметра от 0 до -1 (0, -0,1…-0,2….,-0,9,…-1).
Также шкалы могут быть в кПа, mBar, но это всё аналогично шкалам в атмосферах.

На картинке показаны вакуумметры с различными шкалами, которые показывают одинаковый вакуум:

Из всего сказанного выше видно, что величина вакуума не может быть больше атмосферного давления.

К нам почти каждый день обращаются люди, которые хотят получить вакуум -2, -3 атм и т.д.
И они очень удивляются когда узнают, что это невозможно (кстати, каждый второй из них говорит, что "вы сами ничего не знаете", "а у соседа так" и т.д. и.т.п.)

На самом деле, все эти люди хотят формовать детали под вакуумом, но чтобы прижим детали был более 1 кг/см2 (1 атмосферы).
Этого можно достичь, если накрыть изделие плёнкой, откачать из под неё воздух (в этом случае, в зависимости от созданного вакуума, максимальный прижим составит 1 кг/см2 (1 атм=1 кг/см2)), и после этого поместить это всё в автоклав, в котором будет создано избыточное давление. То есть для создания прижима в 2 кг/см2, достаточно создать в автоклаве избыточное давление в 1 атм.

Теперь несколько слов о том, как многие клиенты измеряют вакуум на выставке ООО "Насосы Ампика", у нас в офисе:
включают насос, прикладывают палец (ладонь) к всасывающему отверстию вакуумного насоса и сразу делают вывод о величине вакуума.

Обычно, все очень любят сравнивать советский вакуумный насос 2НВР-5ДМ и предлагаемый нами его аналог VE-2100.
После такой проверки, всегда говорят одно и тоже – вакуум у 2НВР-5ДМ выше (хотя на самом деле оба насоса выдают одинаковые параметры по вакууму).

В чем же причина такой реакции? А как всегда – в отсутствии знаний законов физики и что такое давление вообще.

Немного ликбеза: давление «P» – это сила, которая действует на некоторую площадь поверхности, направленная перпендикулярно этой поверхности (отношение силы «F» к площади поверхности «S»), то есть P=F/S.
По-простому – это сила, распределённая по площади поверхности.
Из этой формулы видно, что чем больше площадь поверхности, тем меньше будет давление. А также сила, которая потребуется для отрыва руки или пальца от входного отверстия насоса, прямо пропорциональна величине площади поверхности (F=P*S).
Диаметр всасывающего отверстия у вакуумного насоса 2НВР-5ДМ – 25 мм (площадь поверхности 78,5 мм2).
Диаметр всасывающего отверстия у вакуумного насоса VE-2100 – 6 мм (площадь поверхности 18,8 мм2).
То есть для отрыва руки от отверстия диаметром 25 мм, требуется сила в 4,2 раза большая, чем для диаметра отверстия 6 мм (при одинаковом давлении).
Именно по этому, когда вакуум измеряют пальцами, получается такой парадокс.
Давление «P», в этом случае, рассчитывается как разница между атмосферным давлением и остаточным давлением в сосуде (то есть вакуумом в насосе).

Как посчитать силу прижима какой-либо детали к поверхности?
Очень просто. Можно воспользоваться формулой приведенной выше, но попробуем объяснить попроще.
Например, пусть требуется узнать, с какой силой может быть прижата деталь размером 10х10 см при создании под ней вакуума насосом ВВН 1-0,75.

Берём остаточное давление, которое создаёт этот вакуумный насос серии ВВН.
Конкретно у этого водокольцевого насоса ВВН 1-0,75 оно составляет 0,4 атм.
1 атмосфера равна 1 кг/см2.
Площадь поверхности детали – 100 см2 (10см х10 см).
То есть, если создать максимальный вакуум (то есть давление на деталь будет 1 атм), то деталь прижмётся с силой 100 кг.
Так как у нас вакуум 0,4 атм, то прижим составит 0,4х100=40 кг.
Но это в теории, при идеальных условиях, если не будет подсоса воздуха и т.п.
Реально нужно это учитывать и прижим будет на 20…40% меньше в зависимости от типа поверхности, скорости откачки, и т.п.

Теперь пару слов о механических вакуумметрах.
Эти устройства показывают остаточное давление в пределах 0,05…1 атм.
То есть он не покажет более глубокого вакуума (будет всегда показывать «0»). Например, в любом пластинчато-роторном вакуумном насосе, по достижении его максимального вакуума, механический вакуумметр всегда будет показывать «0». Если требуется визуальное отображение значений остаточного давления, то нужно ставить электронный вакуумметр, например VG-64 .

Часто к нам приходят клиенты, которые формуют детали под вакуумом (например, детали из композиционных материалов: углепластика, стеклопластика и т.п.), это нужно для того, чтобы во время формовки из связующего вещества (смолы) выходил газ и тем самым улучшались свойства готового продукта, а так же деталь прижималась к форме плёнкой, из-под которой откачивают воздух.
Встаёт вопрос: каким вакуумным насосом пользоваться – одноступенчатым или двухступенчатым?
Обычно думают, что раз вакуум у двухступенчатого выше, то и детали получаться лучше.

Вакуум у одноступенчатого насоса 20 Па, у двухступенчатого 2 Па. Кажется, что раз разница в давлении в 10 раз, то и прижиматься деталь будет гораздо сильнее.
Но так ли это на самом деле?

1 атм = 100000 Па = 1 кг/см2.
Значит разница в прижиме плёнки при вакууме 20 Па и 2 Па составит 0,00018 кг/см2 (кому не лень – посчитает сам).

То есть, практически, разницы никакой не будет, т.к. выигрыш в 0,18 г в силе прижима погоды не сделает.

Как рассчитать за какое время вакуумный насос откачает вакуумную камеру?
В отличии от жидкостей, газы занимают весь имеющийся объем и если вакуумный насос откачал половину воздуха, находящегося в вакуумной камере, то оставшаяся часть воздуха вновь расширится и займет весь объем.
Ниже приведена формула для вычисления этого параметра.

t = (V/S)*ln(p1/p2)*F , где

t - время (в часах) необходимое для откачки вакуумного объема от давления p1 до давления p2
V - объем откачиваемой емкости, м3
S - быстрота действия вакуумного насоса, м3/час
p1 - начальное давление в откачиваемой емкости, мбар
p2 - конечное давление в откачиваемой емкости, мбар
ln - натуральный логарифм

F - поправочный коэффициент, зависит от конечного давления в емкости p2:
- p2 от 1000 до 250 мбар F=1
- p2 от 250 до 100 мбар F=1,5
- p2 от 100 до 50 мбар F=1,75
- p2 от 50 до 20 мбар F=2
- p2 от 20 до 5 мбар F=2,5
- p2 от 5 до 1 мбар F=3

В двух словах, это всё.
Надеемся, что кому-нибудь эта информация поможет сделать правильный выбор вакуумного оборудования и блеснуть знаниями за кружкой пива...

Вакуум, область чрезвычайно низкого давления. В межзвездном пространстве царит высокий вакуум, со средней плотностью менее 1 молекулы на кубический сантиметр. Самый разреженный вакуум, созданный человеком, - менее 100000 молекул на кубический сантиметр. Считается, что впервые вакуум создал в ртутном БАРОМЕТРЕ Эванджелиста Торичелли. В 1650 г. немецкий физик Отто фон Герике (1602-86) изобрел первый вакуумный насос. Вакуум широко применяется в научных исследованиях и в промышленности. Пример такого применения - вакуумная упаковка продуктов питания. 22

В классической физике используется понятие о пустом пространстве, то есть о некоторой пространственной области, в которой отсутствуют частицы и поле. Такое пустое пространство можно считать синонимом вакуума классической физики. Вакуум в квантовой теории определяется как наинизшее энергетическое состояние, в котором отсутствуют все реальные частицы. При этом оказывается, что это состояние не есть состояние без поля. Небытие как отсутствие и частиц и поля невозможно. В вакууме происходят физические процессы с участием уже не реальных, а короткоживущих (виртуальных) квантов поля. В вакууме равны нулю только средние значения физических величин: напряженностей полей, числа электронов и т.д. Сами же эти величины непрерывно флуктуируют (колеблются) около этих средних значений. Причиной флуктуаций является квантово-механическое соотношение неопределенностей, согласно которому неопределенность в значении энергии тем больше, чем меньше время ее измерения. 23

Физический вакуум

В настоящее время в физике формируется принципиально новое направление научных исследований, связанное с изучением свойств и возможностей физического вакуума. Это научное направление становится доминирующим, и в прикладных аспектах способно привести к прорывным технологиям в области энергетики, электроники, экологии. 24

Чтобы понять роль и место вакуума в сложившейся картине мира попытаемся оценить, как соотносится в нашем мире материя вакуума и вещество.

В этом отношении интересны рассуждения Я.Б. Зельдовича. 25

«Вселенная огромна. Расстояние от Земли до Солнца составляет 150 миллионов километров. Расстояние от солнечной системы до центра Галактики в 2 млрд раз больше расстояния от Земли до Солнца. В свою очередь, размеры наблюдаемой Вселенной в миллион раз больше расстояния от Солнца до центра нашей Галактики. И все это огромное пространство заполнено невообразимо большим количеством вещества. 26

Масса Земли составляет более чем 5,97·10 27 г. Это такая большая величина, что ее трудно даже осознать. Масса Солнца в 333 тысячи раз больше. Только в наблюдаемой области Вселенной суммарная масса порядка десять в 22-й степени масс Солнца. Вся безбрежная огромность пространства и баснословное количество вещества в нем поражает воображение». 27

С другой стороны, атом, входящий в состав твердого тела, во много раз меньше любого известного нам предмета, но во много раз больше ядра, находящегося в центре атома. В ядре сконцентрировано почти все вещество атома. Если увеличить атом так, чтобы ядро стало иметь размеры макового зернышка, то размеры атома возрастут до нескольких десятков метров. На расстоянии десятков метров от ядра будут находиться многократно увеличенные электроны, которые все равно трудно разглядеть глазом, вследствие их малости. А между электронами и ядром останется огромное пространство не заполненное веществом. Но это не пустое пространство, а особый вид материи, которую физики назвали физическим вакуумом. 28

Само понятие «физический вакуум» появилось в науке как следствие осознания того, что вакуум не есть пустота, не есть «ничто». Он представляет собой чрезвычайно существенное «нечто», которое порождает все в мире, и задает свойства веществу, из которого построен окружающий мир. Оказывается, что даже внутри твердого и массивного предмета, вакуум занимает неизмеримо большее пространство, чем вещество. Таким образом, мы приходим к выводу, что вещество является редчайшим исключением в огромном пространстве, заполненном субстанцией вакуума. В газовой среде такая асимметрия еще больше выражена, не говоря уже о космосе, где наличие вещества является больше исключением, чем правилом. Видно, сколь ошеломляюще огромно количество материи вакуума во Вселенной в сравнении даже с баснословно большим количеством вещества в ней. В настоящее время ученым уже известно, что вещество своим происхождением обязано материальной субстанции вакуума и все свойства вещества задаются свойствами физического вакуума. 29

Наука все глубже проникает в сущность вакуума. Выявлена основополагающая роль вакуума в формировании законов вещественного мира. Уже не является удивительным утверждение некоторых ученых, что «все из вакуума и все вокруг нас – вакуум». Физика, сделав прорыв в описании сущности вакуума, заложила условие для практического его использования при решении многих проблем, в том числе, проблем энергетики и экологии. 30

По расчетам Нобелевского лауреата Р. Фейнмана и Дж. Уиллера, энергетический потенциал вакуума настолько огромен, что «в вакууме, заключенном в объеме обыкновенной электрической лампочки, энергии такое большое количество, что ее хватило бы, чтобы вскипятить все океаны на Земле». Однако, до сих пор традиционная схема получения энергии из вещества остается не только доминирующей, но даже считается единственно возможной. Под окружающей средой по-прежнему упорно продолжают понимать вещество, котороготак мало, забывая о вакууме, которого так много. Именно такой старый «вещественный» подход и привел к тому, что человечество буквально купаясь в энергии, испытывает энергетический голод. 31

В новом – «вакуумном» подходе исходят из того, что окружающее пространство – физический вакуум, является неотъемлемой частью системы энергопреобразования. При этом возможность получения вакуумной энергии находит естественное объяснение без отступления от физических законов. Открывается путь создания энергетических установок, имеющих избыточный энергобаланс, в которых полученная энергия превышает энергию, затраченную первичным источником питания. Энергетические установки с избыточным энергобалансом смогут открыть доступ к огромной энергии вакуума, запасенной самой Природой. 32

И технике под ним подразумевают среду, в которой газ содержится под давлением меньше атмосферного. Что такое разреженные газы, когда о них узнали впервые?

Страницы истории

Идея пустоты на протяжении многих веков была предметом спора. Разреженные газы пытались анализировать древнегреческие и древнеримские философы. Демокрит, Лукреций, их ученики считали: если бы между атомами не было свободного пространства, их движение было бы невозможно.

Аристотель и его последователи опровергали эту концепцию, по их мнению, в природе не должно быть «пустоты». В средние века в Европе идея «боязни пустоты» стала приоритетной, ее использовали в религиозных целях.

Механики Древней Греции при создании технических устройств основывались на К примеру, водяные насосы, которые функционировали при создании над поршнем разрежения, появились во времена Аристотеля.

Разреженное состояние газа, воздуха, стало основой для изготовления поршневых вакуумных насосов, которые широко применяются в настоящее время в технике.

Их прототипом был знаменитый поршневой шприц Герона Александрийского, созданный им для вытягивания гноя.

В середине семнадцатого века была разработана первая вакуумная камера, а спустя шесть лет немецкому ученому Отто фон Герику удалось изобрести первый вакуумный насос.

Этот поршневой цилиндр легко откачивал воздух из герметичной емкости, создавал там вакуум. Это позволило изучить основные характеристики нового состояния, проанализировать его эксплуатационные свойства.

Технический вакуум

На практике разреженное состояние газа, воздуха именуют техническим вакуумом. В больших объемах невозможно получать такое идеальное состояние, так как при определенной температуре материалы имеют ненулевую плотность насыщенных паров.

Причиной невозможности получения идеального вакуума также является пропускание стеклянными, металлическими стенками сосудов газообразных веществ.

В небольших количествах вполне можно получать разреженные газы. В качестве меры разряжения используют длину беспрепятственного пробега молекул газа, которые хаотично сталкиваются, а также линейный размер используемого сосуда.

Между высоковакуумным насосом и атмосферным воздухом ставится форвакуумный нанос, который создает предварительное разрежение. В случае последующего понижения в камере давления наблюдается увеличение длины пробега частиц газообразного вещества.

При показателях давления от 10 -9 Па создается сверхвысокий вакуум. Именно такие разреженные газы используют для проведения экспериментов с применением сканирующего

Получить такое состояние в порах некоторых кристаллов удается даже при атмосферном давлении, так как диаметр пор намного меньше длины пробега свободной частицы.

Приборы на основе вакуума

Разреженное состояние газа активно применяется в приборах, которые называются вакуумными насосами. Для всасывания газов и получения определенной степени вакуума применяют геттеры. Вакуумная техника также подразумевает многочисленные приборы, которые необходимы для контроля и измерения данного состояния, а также для управления предметами, проведения различных технологических процессов. Самыми сложными техническими устройствами, в которых применяются разреженные газы, являются высоковакуумные насосы. Например, диффузионные приборы функционируют на основе движения молекул остаточных газов под действием потока рабочего газа. Даже в случае идеального вакуума при достижении конечной температуры существует незначительное тепловое излучение. Это объясняет основные свойства разреженных газов, например, наступление теплового равновесия через определенный временной промежуток между телом и стенками вакуумной камеры.

Разреженный одноатомный газ является отличным термоизолятором. В нем перенос тепловой энергии осуществляется только с помощью излучения, теплопроводность и конвекция не наблюдаются. Данное свойство применяется в (термосах), состоящих из двух емкостей, между которыми располагается вакуум.

Вакуум нашел широкое применение и в радиолампах, например, магнетронах кинескопов, микроволновых печей.

Физический вакуум

В квантовой физике под таким состоянием подразумевают основное (низшее) энергетическое состояние квантового поля, которое характеризуется нулевыми значениями

В таком состоянии одноатомный газ не является абсолютно пустым. Согласно квантовой теории, в физическом вакууме систематически появляются и исчезают виртуальные частицы, что вызывает нулевые колебания полей.

Теоретически одновременно могут существовать несколько разнообразных вакуумов, которые отличаются между собой плотностью энергии, а также иными физическими характеристиками. Эта идея стала основой в инфляционной теории огромного взрыва.

Ложный вакуум

Под ним подразумевается состояние поля в квантовой теории, не являющееся состоянием с минимальной энергией. Оно стабильно на протяжении определенного временного промежутка. Есть вероятность «туннелирования» ложного состояния в истинный вакуум при достижении необходимых значений основных физических величин.

Космическое пространство

Рассуждая над тем, что значит разреженный газ, необходимо остановиться и на понятии «космического вакуума». Его можно считать близким к физическому вакууму, но существующему в межзвездном пространстве. У планет, их естественных спутников, многих звезд существуют определенные силы притяжения, которые удерживают на определенном расстоянии атмосферы. По мере удаления от поверхности звездного объекта, меняется плотность разреженного газа.

Например, существует линия Кармана, которая считается общим определением с космическим пространством границы планеты. За ней резко снижается величина изотропного давления газа в сравнении с солнечным излучением и динамическим давлением солнечного ветра, поэтому трудно интерпретировать давление разреженного газа.

В космическом пространстве много фотонов, реликтовых нейтрино, которые сложно обнаружить.

Особенности измерения

Степень вакуума принято определять тем количеством вещества, которое осталось в системе. Основной характеристикой измерения этого состояния является абсолютное давление, кроме того, учитывается химический состав газа, его температура.

Важным параметром для вакуума является среднее значение длины пробега газов, оставшихся в системе. Существует подразделение вакуума на определенные диапазоны в соответствии с технологией, которая необходима для проведения измерений: ложный, технический, физический.

Вакуумная формовка

Это изготовление изделий из современных термопластичных материалов в горячем виде с помощью воздействия низкого давления воздуха или действия вакуума.

Вакуумную формовку считают способом вытяжки, в результате которой происходит нагревание листового пластика, находящегося над матрицей, до некоторого температурного значения. Далее происходит повторение листом формы матрицы, это объясняется созданием между ней и пластиком вакуума.

Электровакуумные приборы

Ими являются устройства, которые предназначены для создания, усиления, а также преобразования электромагнитной энергии. В таком приборе из рабочего пространства удален воздух, а для защиты от окружающей среды используется непроницаемая оболочка. Примерами подобных устройств являются электронные вакуумные приборы, где электроны подходят в вакууме. Лампы накаливания также можно считать электровакуумными приборами.

Газы при низких давлениях

Газ называют разреженным, если величина его плотности незначительна, и длина пробега молекул сравнима с размерами того сосуда, в котором находится газ. В подобном состоянии наблюдается уменьшение количества электронов пропорционально плотности газа.

В случае сильно разреженного газа практически отсутствует внутреннее трение. Вместо этого появляется внешнее трение перемещающегося газа о стенки, которое объясняется изменением величины импульса молекулами при сталкивании с сосудом. В подобной ситуации существует прямая пропорциональность между скоростью движения частиц и плотностью газа.

В случае низкого вакуума наблюдаются частые столкновения между частицами газа в полном объеме, которые сопровождаются стабильным обменом тепловой энергией. Это объясняет явление переноса (диффузию, теплопроводность), активно используется в современной технике.

Получение разреженных газов

Научное изучение и развитие вакуумных приборов началось в середине семнадцатого века. В 1643 году итальянцу Торричелли удалось определить величину атмосферного давления, а после изобретения О. Герике механического поршневого насоса со специальным водяным уплотнителем, появилась реальная возможность для проведения многочисленных исследований характеристик разряженного газа. Одновременно исследовались возможности воздействия вакуума на живые существа. Опыты, проводимые в условиях вакуума с электрическим разрядом, способствовали открытию отрицательного электрона, рентгеновского излучения.

Благодаря теплоизолирующей способности вакуума появилась возможность объяснить способы передачи тепла, использовать теоретические сведения для развития современной криогенной техники.

Применение вакуума

В 1873 году был изобретен первый электровакуумный прибор. Им стала лампа накаливания, созданная русским физиком Лодыгиным. Именно с этого времени расширилось практическое использование вакуумной техники, появились новые методы получения, а также изучения данного состояния.

За незначительный временной промежуток были созданы различные виды вакуумных насосов:

  • вращательный;
  • криосорбционный;
  • молекулярный;
  • диффузионный.

В начале двадцатого века академику Лебедеву удалось усовершенствовать научные основы вакуумной промышленности. До середины прошлого века ученые не допускали возможности получения давления меньше 10-6 Па.

В настоящее время создают цельнометаллическими, чтобы избежать утечки. Вакуумные криогенные насосы применяют не только в научно-исследовательских лабораториях, но и в различных сферах промышленности.

Например, после разработки специальных откачных средств, которые не загрязняют используемый объект, появились новые перспективы использования вакуумной техники. В химии такие системы активно используются для качественного и количественного анализа свойств разделения смеси на компоненты, анализа скорости протекания различных процессов.

Лучшие статьи по теме