Большая Советская Энциклопедия (ВА)

Рис. 1. Сократительные вакуоли у простейших (1 — у амёбы; 2 — у инфузории-туфельки; 3 — у инфузории-трубача): а — ядро; б — сократительная вакуоль в состоянии наполнения; б' — то же в состоянии сокращения; в — приводящие каналы вакуоли.

Вакус

Ва'кус, вакка. (эст. vakus), 1) административная единица в средние века у эстов и ливов. Число крестьянских хозяйств, входивших в В., колебалось от 10 до 100. 2) Традиционное собрание дворохозяев в некоторых районах Прибалтики (1—5 раз в год), во время которого они уплачивали денежный оброк и отбывали натуральные повинности, здесь же разбирались суд. дела крестьян. Срок такого собрания также назывался В. Во 2-й половине 16 — начале 17 вв. В. постепенно исчезли.

Вакуум (от лат. пустота)

Ва'куум (от лат. vacuum — пустота), состояние газа при давлениях значительно ниже атмосферного. Понятие В. применяется обычно к газу, заполняющему ограниченный объём, но нередко его относят и к газу, находящемуся в свободном пространстве, например в космосе. Поведение газа в вакуумных устройствах определяется соотношением между длиной свободного пробега l молекул (или атомов) и размером d , характерным для данного прибора или процесса. Такими размерами могут быть, например, расстояние между стенками вакуумного объёма, диаметр вакуумного трубопровода, расстояние между электродами электровакуумного прибора и т.п. В зависимости от соотношения l и d различают: низкий В. (l <<d ), cpeдний В. (l ~ d ), и высокий В. (l << d ).

  В вакуумных установках и приборах размером d ~ 10 см

низкому В. соответствует область давлений выше 10²н /м² (1 мм рт. ст. ), среднему В. — от 10² до 10^-1н /м² (от 1 до 10^-3мм рт. ст. ) и высокому В. — ниже 0,1 н /м² (10^-8

мм рт. ст. ). Область давлений ниже 10^-6н /м² (10^-8мм рт. cm. ) называют сверхвысоким В. Однако, например, в порах или каналах диаметром d ~ 1 мкм поведение газа соответствует высокому В. при давлениях, начиная с 10³н /м² (десятки мм рт. ст. ), а в камерах для имитации космического пространства, размеры которых достигают десятков метров, границей между средним и высоким В. считают давления 10^-3

н /м² (10^-5мм рт. ст. ).

  Наиболее высокая степень В., достигаемая существующими методами, соответствует давлениям 10^-13 —10^-14н /м² (10^-15 —10^-16мм рт. ст. ). При этом в 1 см³

объёма остаётся всего несколько десятков молекул. Достигаемая степень разрежения определяется равновесием между скоростью откачки газа и скоростью его поступления в откачиваемый объём. Поступление может происходить за счёт проникновения газа в вакуумную камеру извне через микроскопические отверстия (течи), а также в результате выделения газа, адсорбированного стенками или растворённого в них (см. Адсорбция ).

  Свойства газа в условиях низкого В. определяются частыми столкновениями молекул газа друг с другом, сопровождающимися обменом энергией между ними. Такой газ обладает внутренним трением (см. Вязкость ). Его течение подчиняется законам аэродинамики (см. Аэродинамика разреженных газов ). Явления переноса (электропроводность, теплопроводность, внутреннее трение, диффузия) в условиях низкого В. характеризуются плавным изменением или постоянством градиента переносимой величины. Например, температура газа в пространстве между «горячей» и «холодной» стенками в низком В. изменяется постепенно. При этом переносимое количество тепла (теплопроводность ) или вещества (диффузия ) не зависит от давления. Если газ находится в двух сообщающихся сосудах при различных температурах, то при равновесии давления в этих сосудах равны. При прохождении тока в низком В. определяющую роль играет ионизация молекул газа (см. Электрический разряд в газе , Ионизация ).

  В высоком В. свойства газа определяются только столкновениями его молекул со стенками. Столкновения молекул друг с другом происходят редко и играют второстепенную роль. Движение молекул между стенками происходит прямолинейно (молекулярный режим течения газа). Явления переноса характеризуются возникновением скачка градиента переносимой величины на стенках; например, во всём пространстве между горячей и холодной стенками примерно половина молекул имеет скорость, соответствующую температуре холодной стенки, а другая половина — скорость, соответствующую температуре горячей стенки, т. е. средняя температура газа во всём объёме одинакова и отлична от температуры как горячей, так и холодной стенок. Количество переносимого тепла, вещества и т.д. прямо пропорционально давлению газа. Давление газа, находящегося в сообщающихся сосудах, p₁ и p₂ при различных абсолютных температурах T₁ и T₂ определяется соотношением: