vakuum

Vakuum (även tomrum) är ett fysikaliskt uttryck för ett utrymme som inte innehåller någon materia alls. Ordet vakuum kommer från det latinska ordet vacuus, som betyder "tom". I ett teoretiskt perfekt vakuum finns inga materiapartiklar alls, vilket är omöjligt att uppnå i praktiken. I vardagslag betyder vakuum en volym där trycket är mycket mindre än atmosfärstrycket. Inom fysiken sägs en rymd befinna sig i vakuum, när trycket är mindre än en tusendel av atmosfärstrycket, vilket är användbart i många sammanhang som exempelvis i barometrar och katodstrålerör i TV-apparater. I vardagslag definieras även vakuum till att mena ett relativt måttligt undertryck, i sammanhang som till exempel vakuumslangar eller industriella vakuumpumpar, trots att dessa inte är i närheten av att åstadkomma vakuum i fysikalisk mening. En fysiker kan tala om ett idealt testresultat som skulle kunna uppstå i ett perfekt vakuum, då ofta kallat "vakuum" eller "free space" och kan använda termen partiellt vakuum som refererar till den reella vakuumnivån. Vakuumnivån syftar till hur nära det partiella vakuumet ligger från ett perfekt vakuum, och följaktligen innebär då ett lägre gastryck ett ökat vakuum. En vanlig dammsugares sugförmåga kan minska lufttrycket med cirka 20 procent. I industriella och laboratoriesammanhang är mycket högre vakuumnivåer möjliga. Vakuumkammare med ultrahögvakuum, vanliga inom kemi, fysik och teknik, arbetar under en biljondel (10−12) av atmosfärstrycket och kan nå ≈100 partiklar/cm3. Den yttre rymden har också ett ultrahögvakuum, med endast några väteatomer per kubikmeter i genomsnitt. Även om varenda atom och partikel skulle kunna avlägsnas från en volym, skulle det ändå inte vara helt tomt på grund av vakuumfluktuationer, mörk energi, och andra fenomen i kvantfysiken. Vakuum blev ett värdefullt industriellt verktyg på 1920-talet i samband med vakuum i glödlampor och lysrör och ett brett spektrum av vakuumteknik har blivit tillgängligt. Den senaste tidens utveckling av bemannade rymdfärder har höjt intresset för effekterna av vakuum på människors hälsa och på livsformer i allmänhet. Om en levande varelse skulle utsättas för vakuum i mindre än 90 sekunder skulle den återhämta sig helt och snabbt. Vid längre exponering blir skadorna på lungorna dödliga.