설명 - A

진공 眞空 (vacuum)

개요

물질이 전혀 존재하지 않는 공간.



내용


그러나 실제로는 완전한 진공을 만들기가 매우 어렵기 때문에 보통 1/1000(10-3)㎜Hg 정도 이하의 저압을 진공이라 한다. 진공으로 만든 용기 내에 남아 있는 기체의 압력을 그때의 진공도라 한다. 진공전구의 진공도는 10-2∼10-5㎜Hg, 수신용 진공관은 10-4∼10-6㎜Hg, TV브라운관은 10-6㎜Hg 정도이다. 현재 인공적으로 도달할 수 있는 최고진공도는 10-12㎜Hg 정도인데, 이때에도 1㎤당 약 3만 5000개나 되는 기체분자가 남아 있다고 한다.

진공펌프를 사용해서 용기 속의 기체분자를 뽑아내어 진공을 얻는다. 진공도를 유지하기 위해서는 진공펌프를 계속 동작시키면서 작업하는 진공건조기와 같은 조립장치나, 전구·진공관처럼 배기 후에 용기를 밀봉하는 방법 등 기술들을 이용한다.

예를 들면 조립장치 용기로는 금속제품을 사용하는데, 접합부에는 기체가 방출하기 쉬운 고무 등은 사용할 수 없다. 진공관 내에 봉입한 전극 등 금속부분은 배기하면서 빨갛게 달군상태에서 기체를 사전에 방출하는 작업을 한다. 관 내부에는 바륨·마그네슘·붉은인 등을 주재료로 하는 금속조각을 증발시킴으로써 관벽에 막을 만들어 전극에서 나오는 기체를 이것에 흡착시킨다.

【진공의 응용】 현재 전구나 각종 진공관을 비롯하여, 진공 속에서 물질을 증발시켜 그 속에 놓아 둔 물체 표면에 균일한 막을 입히는 진공증착법(眞空蒸着法)이 개발되어 렌즈의 반사방지막이나 반사경 제조 등 광학공업에 획기적인 기술상 진보를 가져왔다. 또 진공 상태의 물질들은 가열하지 않아도 잘 건조되므로, 혈액 보존을 비롯하여 페니실린 등 고온으로 가열하면 효력을 잃어버리는 약품 농축 등에도 진공기술을 응용하고 있으며, 비타민을 파괴하지 않고도 식품을 건조시키는 기술도 개발되어 임상의학·약품공업·식품공업에 크게 이바지하고 있다. 트랜지스터나 집적회로(IC) 제조 등 전자공업에도 중요한 기술이다. 이는 1930년대에 그 기초를 잡고 제2차 세계대전 이후 널리 보급된 기술이다.

【현대 물리학에서의 진공】 진공은 물질이 전혀 없는 공허한 공간이지만 중력과 전기·자기력이 전달되는 물리적 성질을 가지고 있다. 따라서 장(場)의 양자론에 의하면 역장(力場)에 대응하는 소립자의 존재를 생각할 수 있으며, 이러한 관점에서 보면 진공은 에너지가 최소인 상태, 즉 장(場)의 해밀토니안(Hamiltonian)의 고유값이 최소인 상태로 정의한다.