A vacuum - Van-e ott Valami, ahol Semmi sincs?
2013/07/23 15:26
1525 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.

A vákuum olyan valami, ahol nincsen semmi. Sokak szerint inkább filozófiai, mintsem fizikai objektum. Van-e ott Valami, ahol Semmi sincs?

A vákuum már a görög tudósokat, filozófusokat is foglalkozatta. A görög gondolkodók többnyire nem tudták elképzelni sem, hogy létezhet a „semmi”. Az egyik legismertebb filozófus, Arisztotelész szerint: "a semmi nem lehet valami".

Arisztotelész Fizika című műve volt az, amely kétezer évre meghatározta a természettudományok fejlődését - ebben olvashatunk a "horror vacui"-ról, az üres terektől való félelelemről, mely szerint a természet nem tűri a légüres teret, ezért azonnal kitölti. Mire alapozta ezt a feltételezését? Abból a feltételezésből indult ki, hogy vákuumban semmi nem akadályozza  egy test mozgását, így sebessége végtelen nagy is lehet. Mivel végtelen nagy sebesség nem létezhet, tehát vákuum sem létezhet. A természet tehát írtózik az ürességtől.

toricellikiserlet

Az első mesterséges vákuum

A középkorban élőket nem érdekelte a vákuum, egészen addig, amíg Evangelista Toricelli nem szembesült a bányaszivattyúk használata során jelentkező problémával. A szivattyúkat használók úgy tapasztalták, hogy a vízoszlop maximális magassága tíz méter. Toricelli rendes tudós módjára kételkedett abban, hogy a" vákuumiszony" hatására emelkedik fel a víz, így kísérletezni kezdett, mi lehet a jelenség oka. A róla Toricelli-kísérletnek elnevezett kísérletet könnyedén el lehet végezni, csak egy 1 méter hosszú, egyik végén zárt üvegcsőre, egy lapos üvegedényre és higanyra van szükség. A színig töltött üvegcsövet a lapos edényben lévő higanyba fordítva az üvegcsőben lévő higany szintje lecsökken, 760 mm-re. Ez a 760 Hgmm a légnyomás egyik mértékegysége lett egy időre.

De hol van itt a vákuum? A csőben a higany fölötti térrész légritkított, igaz, valamennyi higanygőz van itt is.

A magdeburgi féltekék

Otto von Guericke Magdeburg polgármestereként volt Toricelli kortársa. Az ő figyelmét is felkeltette a légüres tér és annak tulajdonságainak megismerése. Kísérletező tudós volt, arra koncentrált, hogy szerkesszen egy olyan eszközt, amellyel légritka teret tud létrehozni. A kor egyik legnagyobb hatású eszköze volt az általa megépített légszivattyú.  A légszivattyú segítségével kortársai számára meghökkentő kísérlettel bizonyította be a légköri nyomás hatalmas mértékét. 1654-ben a regensburgi birodalmi gyűlés előtt mutatta be nevezetes kísérletét a szülővárosáról elnevezett magdeburgi félgömbökkel. Két 55 cm átmérőjű, pontosan egymáshoz illő félgömböt készíttetett fémből, a félgömböket egymáshoz illesztve kiszivattyúzta belőlük a levegőt, és ekkor nyolc-nyolc ló ereje sem tudta a félgömböket egymástól szétszakítani.

Laboratóriumában nagyon sok érdekes kísérletet végzett a légritka térrel, annak élőlényekre gyakorolt hatásait is vizsgálta. Megállapította többek között, hogy a légüres térben nem terjed a hang, a fény viszont keresztülhatol a légüres téren.

guericke_pic2

Mire használhatjuk a vákuumot?

A mindenki által használt izzólámpa volt az első ipari alkalmazása a vákuumnak. A légritkított térben magas hőmérsékleten izzott a wolframszál, és mivel nem volt jelen oxigén, így nem égett el. A hétköznapokban használt termoszokban a dupla fal között erősen légritkított tér található, ez azt jelenti, hogy a két fal között nincs olyan közeg, amely vezetné a hőt. A vákuumcsöves napkollektorokat is egyre több ház tetején láthajuk… A vákuumtappancsokat pedig senkinek sem kell bemutatni…

További érdekes oldalak

Zsigó Zsolt cikka

Csoportot ajánlunk

Kapcsolódó oldalak

Scientix A természettudományos oktatás közössége
All you need is code Minden a kódolás tanulásáról
A National Geographic A National Geographic honlapja.
Interpress Magazin Az IPM honlapja archívummal
Világtudomány.hu A magyar és nemzetközi tudományos élet hírei
Űr világ Asztronautikai hírportál