Пустота – эквивалент энергии движений

Раздел: 
Русская Физика

50. Пустота – эквивалент энергии движений

   Пустота в сдавленной среде эквивалентна энергии движений, затраченной на создание этой пустоты.
   Проведём такой опыт: попытаемся создать вакуум в замкнутой полости пневматического силового цилиндра.
   Обычно силовые пневматические цилиндры используют для создания усилий, в частности для закрепления обрабатываемых деталей на металлорежущих станках. Для этого в пневмоцилиндры подают сжатый воздух с удельным давлением p. Он давит на поршень площадью S и создаёт усилие F = p*S.
   На этот раз мы сделаем обратное: перекроем полость пневмоцилиндра (чтобы туда не попадал воздух) и будем вытягивать его шток, создавая таким образом вакуум в перекрытой полости.
   Вытягивая шток, мы должны преодолеть атмосферное давление. Оно давит с внешней стороны поршня с удельным давлением, как нам уже известно, p = 101300 уд. С другой стороны поршня (со стороны закрытой полости) давления нет – там вакуум. Таким образом, усилие вытягивания штока определится как
 
где S – площадь поршня.
   Допустим, мы вытянули шток на величину s. При этом мы затратили энергию, равную, по определению, произведению усилия на путь:
 
 
   Подставим в эту формулу выражение для усилия F:
 
 
   Площадь поршня S , перемноженная на его смещение s, определит объём созданного вакуума g:
 
 
   И в результате энергия, потраченная на создание вакуума, выразится как
 
 
Отсюда:
 
 
   Тоесть объём пустоты (в данном случае – вакуума) эквивалентен затраченной энергии: чем больше энергии, тем больше пустоты.
   Подобные выводы следуют и из рассмотрения нагрева воздуха. Расширяясь при нагреве, он преодолевает атмосферное давление.
   Расширение означает, что в воздухе появилась дополнительная пустота. Объём этой пустоты имеет ту же самую зависимость от энергии нагрева:
 
 
   И в этом случае пустота оказывается эквивалентной энергии, затраченной на создание этой пустоты.
   То же самое относится и к эфиру.
   Энергия столкновения эфирных потоков порождает торовихревые химэлементы. Внутри вихрей – пустота. Чтобы её создать, требуется преодолеть эфирное давление pЭ. Объём внутривихревой пустоты g связан с энергией, порождающей её, всё той же зависимостью:
 
   И опять пустота оказывается эквивалентной той энергии, которая идёт на создание этой пустоты.

К оглавлению                Назад        обсуждение        Далее                Следующий раздел или книга