1.3. Вакуум и давление

1.3.1. Высокий вакуум — низкое давление

Понятие высокого вакуума тесно связано с понятием низкого давления. Чем ниже давление газа (паров), тем выше вакуум. По мере перехода к более высокому вакууму термин «давление», связанный с механической силой, становится все менее употребительным. Тем не менее, для того чтобы количественно определить состояние вакуума, пользуются единицами давления, т. е. величиной силы, с какой частицы, находящиеся в вакууме, действуют на единицу поверхности.

Можно себе представить, что в замкнутом сосуде, абсолютно герметичном, например в полости внутри металлического блока, имеющей форму куба с ребром 1 см, удалось создать абсолютный вакуум.

Это означает, что указанный объем совершенно свободен от всяких газов и паров, т. е. в его объеме и на поверхности стенок нет молекул (атомов) какого-либо газа или пара, а также свободных частиц металла (паров металла). В этих условиях внутри кубической полости отсутствуют какие-либо частицы вещества, которые, ударяясь о стенки, могли бы оказывать на них механическое воздействие. Поэтому давление в рассматриваемом кубе равно нулю. Достижение такого состояния является конечной (хотя, вообще говоря, недостижимой) целью вакуумной техники. В объеме с идеальным вакуумом можно создать газовую среду любого состава и давления, вводя туда определенными дозами различные газы.

Таким образом, идеальный вакуум в работе с газами играет такую же роль, как идеально чистые стенки сосуда в работе с чистыми жидкостями.