1. 공허에서 생존 : ISS의 대기 줄타기
공간의 진공 청소기는 종종 "빈"으로 묘사되지만 국제 우주 정거장 (ISS)은 우주 비행사를 살리기 위해 섬세한 밸런싱 행위를 수행합니다. 모듈 내부에서 공기압은 지구의 해수면 101 kPA-A 인간 생물학에 필요합니다. 우리의 폐는 산소를 흡수하기 위해 압력 구배에 의존합니다. 캐빈 압력 감소 (아폴로 프로그램의 33kPa 순수 산소 환경과 같은)는 1967 년 아폴로 1 재난에 의해 비극적으로 입증 된 치명적인 저산소증 또는 화재 위험을 위험에 빠뜨립니다.
그러나 ISS 외부에서는 우주 진공이 도달합니다10 °¹⁻ PA-입방 미터가 단지 유지되는 것도 극단적입니다5 개의 가스 분자(지구의 10² ° 대). 이 근처에 노출되면 체액이 즉시 기화됩니다. 이에 대항하기 위해, 우주복은 액체 냉각 시스템과 쌍을 이루는 21kPa 순수 산소 거품 (1\/5 지구 압력)을 생성하여 생존 공간에 엔지니어링의 독창성과 진공 물리학에 대한 깊은 이해가 필요하다는 것을 증명합니다.
2. 열 방어의 양자 허점 : 진공 청소기가 열을 완전히 막을 수없는 이유
Thermos Flask는 진공 층을 사용하여 열 전달을 차단하지만 완벽한 절연체는 아닙니다. 세 가지 메커니즘을 통한 열 여행 :
전도(분자 충돌) :
진공으로 중화.
전달(유체 이동) :
공허함은 불가능합니다.
방사(적외선 파동) :
침수되지 않은 살아 남았습니다.
모든 물체는 온도에 따라 전자기 방사선을 방출합니다. 진공 상태는 공기 분자를 제거 할 수 있지만 커피는 여전히 보이지 않는 적외선 파도로 열을 잃습니다. 반사 코팅 (예 : Dewar Flasks의 은색 유리)과 같은 고급 솔루션은 방사선의 99%를 다시 튀어 올릴 수 있지만,이조차도 양자 현상이 항상 길을 찾는다는 것을 상기시켜줍니다.
3. 100- 연도 실험 : 진공 청소기 "액체"를 재정의 한 방법
1927 년 옥스포드 대학의 물리학 자 토마스 파넬이피치 드롭 실험-심오한 의미를 가진 겉보기에 간단한 시연. 그는 진공 밀봉 유리 깔때기에 피치 덩어리 (타르와 같은 물질)를 놓았습니다. 실온에서 피치는 견고하게 보입니다. 부딪 치면 산산이 부서집니다. 그러나 중력과 진공 상태 (기포 제거) 아래, 액 적이 형성되고 쓰러졌습니다.10 년마다 한 번.
거의 한 세기 후, 9 개의 방울 만 기록되었으며, 피치는 실제로 매우 높은 비스듬한 액체입니다. 진공 챔버에서 여전히 진행중인이 실험은 고체와 액체에 대한 우리의 정의에 도전하면서 숨겨진 재료 특성을 드러내는 진공의 힘을 보여줍니다.