Для получения ссылки кликните по нужному формату.
Описание
ВВЕДЕНИЕ
ЧТО ТАКОЕ ВАКУУМ И НЕМНОГО ИСТОРИИ
Вакуум, как его понимают в технике, — это сильно разреженный газ. Приборы и устройства, в которых тем или иным образом используется вакуум, широко применяются в самых разных областях науки и техники. О вакууме и его применении пойдет речь в этой книге.
Вакуум был известен еще в далекой древности. Считается, что первые приборы для получения разреженного воздуха были созданы греческими учеными из Александрии Ктесибием (I век до н. э.) и Героном (I век н. э.). Но долгое время их приборы оставались лишь забавными игрушками – достаточно насущной потребности в вакуумной технике у человечества не возникало вплоть до начала XIX века. В Энциклопедическом словаре Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона (13 издание, 1890 г.) и Энциклопедическом словаре Гранат (11 издание, 1910 г.) вакууму отведено примерно 0,0002 % объема. Доля места, выделяемая этой теме в энциклопедиях, стремительно увеличивается между 19 10 и 1930 гг., достигая 0,01 % в Большой Советской Энциклопедии (БСЭ, 1 издание). Далее медленно увеличивается еще в 3 раза к 1950 г. (Американская энциклопедия, 22 издание и БСЭ, 2 издание) и затем почти не изменяется вплоть до 1970 г. (Британская энциклопедия, 15 издание и БСЭ, 3 издание).
Вакуум нашел свое место, «определился».
Основной рост объема статей о вакууме в энциклопедиях, пришедшийся на первую треть нашего века, был связан с созданием электровакуумных приборов — ламп накаливания, электронных ламп, кинескопов. Умение достигать высокой степени разрежения газа позволило физикам сделать в конце XIX – начале XX века ряд открытий. Так, например, Т. А. Эдисоном в 1883 г. была открыта термоэлектронная эмиссия и после нескольких лет исследований, проводившихся разными учеными, о. Ричардсоном в 1903 г. были установлены ее основные закономерности. А в 1915 1916 ГГ. И. Ленгмюр нашел законы, которым подчиняются взаимодействие газа с твердым телом и прохождение тока в вакууме.
Именно тогда, на заре ХХ века, были созданы прообразы многих типов современных насосов. А. Малиньяни применил связывание в замкнутом сосуде молекул газа парами фосфора с образованием нелетучих соединений. Дж. Дьюар осуществил разрежение газа путем поглощения его активированным углем, охлаждаемым жидким азотом, В. Гедэ разработал ротационный ртутный насос и молекулярный насос, В. Гедэ, И. Лемгмюр и С. А. Боровик - ртутные диффузионные насосы, К. Бэрг - паромасляный диффузионный насос. Со всеми этими типами насосов мы еще познакомимся в книге. В те же годы были созданы основные типы приборов для измерения вакуума — компрессионный (Г. Мак-Леод), тепловой (М. Пирани) и ионизационный (О. Бакли) манометры. Без этих насосов и приборов, а также без развития теории вакуумных приборов не получило бы широкого распространения ни электрическое освещение, ни радио, ни телевидение. Трудно представить себе, как выглядела бы в этом случае сейчас человеческая цивилизация. Развитие вакуумной техники позволило установить к концу первой трети нашего столетия наличие трех элементарных частиц – протона, нейтрона, электрона.
Вторая волна бурного развития вакуумной науки и техники была связана с созданием крупных ускорителей, установок для получения управляемого термоядерного синтеза и Для имитации космического пространства. За первую треть XX века вакуумная техника прошла путь от настольных установок и небольших приборов, давление в которых составляло 0,01 атмосферного, до установок таких же размеров, но в которых достигалось давление на восемь порядков ниже атмосферного. Во второй трети XX века был совершен переход от настольных приборов к установкам, внутри которых можно поставить не то что стол, но даже небольшой домик. За рубежом с 70-х годов объем производства вакуумной техники растет на 30 % в год, т. е. в 5 раз быстрее, чем общий объем промышленного производства *).