Sé que los frascos de campana se utilizan a menudo en los laboratorios para formar y contener un vacío, pero no un vacío total como el espacio, así que no entiendo por qué el ser humano no puede hacer del frasco de campana un estado de vacío total.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Para empezar, el espacio no es un vacío total. Hay cosas en él. Las partículas existen en el espacio, sólo que están más separadas. Así que no es un vacío total. Aunque está bastante cerca.
Tuve que consultar la wikipedia:
Las cámaras de vacío ultraalto, habituales en química, física y e ingeniería, funcionan por debajo de la trillonésima parte (1012) de la atmosférica (100 nPa) y pueden alcanzar unas 100 partículas/cm3. [ ] El espacio exterior es un vacío de calidad aún mayor, con el equivalente de sólo unas átomos de hidrógeno por metro cúbico.
Así que, en la tierra hemos sido capaces de hacer aspiradoras casi tan buena como la del espacio.
Supongo que la razón por la que es difícil hacer el vacío en la Tierra es porque hay que luchar contra la presión del aire. Puedes tener un tarro abierto flotando en el espacio y tiene vacío.
Sin embargo, ese frasco en el laboratorio, al aspirar las partículas de aire, crea una enorme diferencia de presión entre el interior (sin aire) y el exterior (aire). Cuanto mayor sea esa presión, más tendremos que luchar para sacar aunque sea una molécula más.
Si realmente quisiéramos, creo que la humanidad podría crear un vacío mejor que el espacio. Pero en realidad no hay ninguna buena razón para hacerlo: como dijo CuriousOne, los vacíos que tenemos son suficientes para los experimentos que queremos hacer, y sería muy caro.
En una llamada bajo vacío o vacío parcial básicamente tienes gas a baja presión: Montones de moléculas rebotando unas contra otras y, a veces, contra las paredes de la cámara. El gas es un fluido, y una bomba mecánica puede aspirarlo fuera de la cámara.
En un alto vacío es diferente. Hay tan pocas moléculas dentro de la cámara que actúan más bien como pequeñas balas, que vuelan en línea recta, rebotan en las paredes y rara vez interactúan entre sí. En ese momento, ya no se trata de un fluido. Tu objetivo es conseguir que las moléculas individuales encuentren el orificio de salida y salgan sin dejar que entren otras moléculas. https://en.wikipedia.org/wiki/Turbomolecular_pump
Cuando incluso que La siguiente estrategia es poner algo en la cámara que inmovilice cualquier molécula que choque contra ella: https://en.wikipedia.org/wiki/Ion_pump_%28physics%29 https://en.wikipedia.org/wiki/Getter https://en.wikipedia.org/wiki/Titanium_sublimation_pump
El problema final, sin embargo, es que no importa lo eficaz que sea su sistema para eliminar las moléculas libres de la cámara, siempre habrá otras nuevas que gas de salida de las paredes de la cámara y de los sensores y otros aparatos experimentales que se coloquen en su interior.
Se puede reducir la desgasificación de las paredes hasta casi cero utilizando determinadas aleaciones de acero inoxidable y puliéndolas mucho, pero el aparato experimental es otra historia. Tiene que estar hecho de algo, y realmente no se puede hacer nada interesante dentro de la cámara sin utilizar materiales que desprendan un poco de gas.