Феноменът НЛО ((хипотези, факти и нови загадки))

Понятието вакуум произлиза от латинската дума vacuum, която означава пустота. Във физически смисъл в квантовата теория под вакуум се разбира основно състояние на квантовите полета, което притежава най-ниска минимална енергия с нулеви импулси, ъглови моменти, електрически заряди и други квантови числа. На вакуумното състояние съответства вектор на състоянието, обозначен със символа IO>. Вакуумът се определя още и като състояние, в което в пространството отсъстват реални частици, или в което операторите за унищожение, въведени в квантовата механика, дават нулев резултат. Това е така нареченият математически вакуум. Във физическия вакуум за разлика от математическия комплексното число, равно на средното значение от произведението на два оператора на полето в една точка на пространство-времето може да не бъде равно на нула. В този смисъл се появява понятието вакуумен кондензат.

В технически смисъл вакуумът представлява среда, съдържаща газ при налягане, съществено по-ниско от атмосферното. В такъв аспект специалистите в съответната област обикновено разделят вакуума на четири категории: обикновен, среден, висок и свръхвисок. На тези четири категории съответства налягане от 133,322 Па (паскала) за обикновения вакуум до налягане, по-ниско от 100 нПа (нанопаскала), за свръхвисокия вакуум, където 133,322 Па съответстват на 1 мм живачен стълб или на 1/760 част от атмосферното налягане на морското равнище.

Обикновен вакуум може да се създаде от дифузионни помпи. С такова налягане е вакуумът в кинескопите на телевизорите. Висок и свръхвисок вакуум се създава в пръстените на ускорителите на елементарни частици с помощта на стотици турбомолекулярни помпи, йонни и титанови помпи. Мястото на пресичането на сноповете частици, където те се сблъскват, в зоната на детекторите се охлажда от няколко криогенни помпи до температури под 2,5 К. В тези зони налягането достига до около 100 атоатмосфери#. Такова налягане на вакуума съществува в космическото пространство на височина 3000 км над повърхността на Земята.

Средният пробег на частица в този вакуум, или разстоянието, което може тя да измине, без да се сблъска с друга частица, е близо половин милион километра. За сравнение може да се каже, че в обикновената атмосфера, в която дишаме, средният пробег е само няколко десетки ангстрьома, или няколко милиардни от метъра. В космичното пространство на височина 300 км над повърхността на Земята налягането е около 100 пъти по-високо от налягането на височина 3000 км. В лабораторни условия космическите кораби се изпитват преди полет именно при такова налягане.

В момента Слънчевата система преминава през водороден галактичен облак и поради това вакуумът около нашата планета не е толкова висок. В нашата Галактика, както в повечето спирални галактики, съществуват голямо количество прахообразни и газообразни облаци, които обикновено са разположени в долната част на екваториалната им плоскост. Прахообразните облаци са изградени от частици с големина около един микрометър, а газообразните облаци съдържат основно водород и хелий, като двата елемента могат да бъдат в йонизирано или неутрално състояние. В Галактиката ни броят на газообразните облаци е около 100 пъти по-голям от този на прахообразните. Големината им достига до 20 светлинни години в диаметър, а разстоянието между тях е средно около 100 светлинни години.