¿Es posible crear un vacío absoluto?

Depende un poco de “qué” sería el vacío absoluto y “dónde” le gustaría que fuera.

Si quieres un volumen sin materia (átomos o moléculas), entonces es posible crearlo aquí en la Tierra.

PERO.

Solo en un volumen extremadamente pequeño y durante muy poco tiempo.

En general, la densidad de partículas disminuye a medida que baja la presión.
En condiciones normales, obtienes algo así como 10 ^ 20 partículas (moléculas o átomos) por cm cúbico. Cuando baja al vacío ultra alto (presión de 10 ^ -10 mbar) en una cámara como la de la imagen a continuación, obtiene millones de partículas por cm cúbico. Sigue siendo bastante, pero no se puede bajar con el equipo científico “estándar”.

(Sistema de Ciencia de Superficie Multiprobe en NBMC)

Para bajar, debe visitar el CERN, donde puede encontrar el “contenedor antimateria” con una presión de 10 ^ -17 mbar en el interior.

(Trampa de iones en el CERN)

Eso es como cien partículas en un cm cúbico. Considere que el tamaño de un átomo es de alrededor de 10 ^ -12 my obtendrá algo así como varios volúmenes de milímetros cúbicos de corta duración con vacío absoluto entre los átomos (en promedio).
¡Ahora estamos hablando! Este es el volumen que un humano normal (no físico) puede pensar fácilmente.

Si esto no es suficiente para ti, entonces tienes que ir al vacío natural.
Y esto obviamente no se puede observar en la Tierra ya que tenemos muchas cosas volando a nuestro alrededor.

Entonces tienes que moverte fuera de nuestro planeta. Para presiones de 10 ^ -17 mbar (tipo CERN), tendría que visitar el espacio interplanetario, ¡pero queremos MÁS! Quiero decir, menos …

El siguiente paso sería abandonar el Sistema Solar y pasar al espacio interestelar. En nuestra galaxia, la densidad de partículas interestelares estimada es de alrededor de cincuenta mil por metro cúbico.
Whoa! ¡Podrías poner tu dedo en un vacío absoluto!
Solo por un momento, ya que las moléculas que se evaporan de su traje espacial lo contaminarían rápidamente. Y si el dedo no es suficiente, pasemos al espacio intergaláctico con una partícula por metro cúbico .
¡Ahora toda tu cabeza cabe en el vacío absoluto!

(Creo que ese sería el lugar donde algunas personas podrían encontrar algo de equilibrio en la vida. ¡Absolutamente nada fuera y dentro de sus cabezas!)

Felicidades si lograste leer todo lo anterior y llegar tan lejos.

PERO.

¡En este punto debo decepcionarte! Incluso si lograras deambular por el espacio intergaláctico en busca de un lugar verdaderamente vacío para poner tu cabeza, solo te darías cuenta de que está lleno de … ¡ENERGÍA! El fondo cósmico de microondas está ahí. La radiación reliquia de la época del Big Bang te espera en cada rincón del Universo …

Sí, si alguna vez pudieras deshacerte de toda la materia, aún quedaría mucha energía.

E incluso si de alguna manera pudieras filtrar toda la radiación, la teoría cuántica no te dejaría estar solo … ya que incluso el vacío cuántico totalmente absoluto está lleno de fluctuaciones de energía y partículas virtuales. Entonces la conclusión es:

NO PUEDE HABER VACÍO ABSOLUTO EN CUALQUIER LUGAR DEL UNIVERSO.

¡Vaya! Lo siento. ¿Olvidé decirte que lo sabemos desde hace bastante tiempo?
¿Desde que Aristóteles dijo que la naturaleza aborrece el vacío hace más de dos milenios?

No.
No es posible crear un vacío absoluto, incluso si se proporciona una cantidad infinita de energía para ese propósito.

Incluso para fines experimentales en los mejores laboratorios, por ejemplo, CERN, todos los materiales hechos por el hombre todavía emiten un poco de gas, lo que significa que para fines prácticos es difícil lograr un verdadero vacío.

Como resultado, uno de los vacíos más altos en la tierra tiene una densidad de 1 molécula por cm cúbico.

En el espacio interestelar, las aspiradoras pueden acercarse a 1 molécula por litro, lo que para todos los propósitos prácticos es el vacío perfecto.

Ahora,
Si su interpretación es, ¿qué pasa si todas esas fugas están selladas y dicen que se crea una bomba más poderosa para eliminar ese último átomo?
Luego,
Incluso si usamos Getters, Cryopumps o cualquier tipo de bomba, tendremos que esperar a que ese último átomo golpee la superficie de bombeo. Además, no podemos evitar que los átomos se difundan (cuestión de materiales de ingeniería y ciencias de materiales). Podemos ralentizar eso colocando nuestra nave en el espacio exterior y esperar mucho tiempo. Pero es prácticamente imposible crear un vacío absoluto.

Interesante pregunta.

El vacío una vez se definió como la ausencia de todo. Entonces, los científicos e ingenieros desarrollaron todos los sotrs de bombas para sacar todos los átomos y moléculas de un receptáculo y descubrieron cosas maravillosas como que incluso el metal se evaporaría si la presión fuera lo suficientemente baja. Por lo tanto, la temperatura se redujo más allá de cualquier punto de ebullición conocido y todavía se encontraron algunas partículas. Luego comenzaron a pensar más y descubrieron que incluso cuando no se podían rastrear más partículas en un volumen dado, todavía podían estar presentes fotones y campos, ondas y similares, por lo que comenzaron a desarrollar nuevos conceptos de “ausencia de todo”.

Al final se descubrió que incluso el vacío total podría comprender energía y lo llamó “energía oscura”. Y aun así, mostraron, de repente, una partícula y su antipartícula podrían aparecer verdaderamente “de la nada”.

Por lo tanto, me temo que el concepto de “vacío total” es una construcción teórica que ayuda a pensar en ciertos otros conceptos, sin embargo, no es cierto en el último instante filosófico. O con una formulación diferente: “No hay vacío absoluto, todavía puede haber algo allí, incluso si todo está ausente”.

¿Puedo referirme a un análogo de la teoría de números? “¿Hay algo más allá de cero?” No, si trabajas con números naturales, pero negativos. “¿Hay algo entre los números naturales?” No, si trabajas en números naturales, sino en números racionales. “¿Hay algo entre los números racionales? No, si trabajas con números racionales, pero irracionales = números “reales”. “¿Existe una raíz cuadrada de números negativos?” No, si trabaja con números “reales”, pero existen los irreales (i² = -1). Y así sucesivamente, comience a hablar de quternions y demás.

Entonces “vacío absoluto” es un concepto que recuerda la definición de “cero”. Es un concepto con el que es bueno trabajar en algunos aspectos, pero va más allá y abre la discusión sobre otros efectos.

O con una broma: “¿Qué puede haber en un bolsillo vacío?” – “Un agujero”. 🙂

¡NO! El vacío absoluto se refiere a la ausencia total de aire, ausencia de cualquier tipo de partícula o, en otras palabras, podemos decir presión cero. Prácticamente, si utilizáramos una bomba para crear vacío absoluto, tendríamos que suministrar energía infinita. En segundo lugar, la región o contenedor en el que se debe crear el vacío debe poder soportar la fuerza debido a la diferencia de presión, es decir, la presión atmosférica que es del orden de 10 ^ 5 N / m ^ 2. múltiple por área y obtendría una fuerza total sobre el contenedor. Si esto se logra de alguna manera, la superficie interior del recipiente irradiará partículas. Como sabemos, la presión no es más que la fuerza aplicada por las partículas contenidas por unidad de área, no podríamos mantener ese vacío incluso si se logra. Entonces es imposible lograr el vacío absoluto.

El vacío total significa que no hay átomos ni moléculas en un espacio dado.

Entonces, no puedes tener menos masa que eso.

Sin embargo , podría examinar su volumen para evitar campos electromagnéticos (que están mediados por fotones), y alcanzaría un vacío total con un significado más profundo .

No hay formas conocidas de proteger su volumen de las interacciones gravitacionales.

Prácticamente no.
Incluso si es teóricamente posible crear un vacío absoluto, este lugar no estará vacío. No hay forma de deshacerse del medio universal que todo lo penetra de este espacio para crear un vacío. El medio universal está estructurado por cuantos de materia. Por lo tanto, un espacio vacío se llena con un medio universal, hecho de cuantos de materia. ver: Medio universal

Es muy difícil obtener algo que sea 100% o 0%. El vacío completo o la presión cero absoluta es teóricamente imposible de lograr. En un microscopio electrónico de barrido se logra un vacío de E-6 Pascal.

El vacío absoluto no existe incluso en el universo. El espacio está en un estado de vacío de hasta 10 ^ -17 torr. Incluso esto no es un vacío absoluto. El vacío máximo alcanzado en un laboratorio fue de 20 ^ -18 torr.

Absolutamente no. Siempre habrá algo de desgasificación del contenedor. Supongo que quieres decir realmente, realmente 100% vacío. ¿No se encuentra un solo átomo, ion o electrón? Aún no.

Si bien técnicamente no existe un vacío total, piénselo de esta manera.

Un vacío total, en teoría, sería una ausencia total de partículas en un volumen de espacio. No puedes tener menos que nada, ¿verdad?

Algunos de nosotros hemos estado al tanto de los intentos de generar masa negativa, así que aquí están los resultados publicados hasta ahora si está interesado en leer sobre esto:

Los físicos crean ‘masa negativa’

Sí, pero realmente apesta.