यह तुलना वैक्यूम – यानी बिना मैटर वाला माहौल – और हवा, यानी पृथ्वी के चारों ओर गैसों का मिक्सचर – के बीच फिजिकल अंतर की जांच करती है। यह डिटेल में बताता है कि पार्टिकल्स का होना या न होना साइंटिफिक और इंडस्ट्रियल एप्लीकेशन में आवाज़ के ट्रांसमिशन, लाइट की मूवमेंट और गर्मी के कंडक्शन पर कैसे असर डालता है।
एक ऐसी जगह जहाँ कोई मैटर नहीं है, जहाँ गैस का प्रेशर एटमोस्फेरिक प्रेशर से काफ़ी कम है।
गैसों का एक खास मिश्रण, मुख्य रूप से नाइट्रोजन और ऑक्सीजन, जो पृथ्वी का वायुमंडल बनाता है।
| विशेषता | वैक्यूम | वायु |
|---|---|---|
| दबाव | 0 पा (निरपेक्ष) | 101,325 Pa (मानक समुद्र तल) |
| मध्यम प्रकार | कोई नहीं (खाली) | गैसीय (पदार्थ) |
| प्रकाश की गति | 299,792,458 मीटर/सेकंड (अधिकतम) | 'c' से थोड़ा धीमा |
| ध्वनि यात्रा | यात्रा नहीं कर सकते | दबाव तरंगों के माध्यम से यात्रा करता है |
| ऊष्मा संवहन | असंभव | कण गति के माध्यम से होता है |
| ढांकता हुआ ताकत | गैप पर निर्भर करता है (हाई) | लगभग 3 kV/mm |
| द्रव्यमान/वजन | शून्य द्रव्यमान | समुद्र तल पर लगभग 1.225 kg/m³ |
साउंड एक मैकेनिकल वेव है जिसे वाइब्रेट करने के लिए एक फिजिकल मीडियम की ज़रूरत होती है; इसलिए, यह वैक्यूम में नहीं रह सकती। इसके उलट, लाइट या रेडियो सिग्नल जैसी इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वेव वैक्यूम में सबसे अच्छे से चलती हैं क्योंकि उन्हें स्कैटर या एब्जॉर्ब करने के लिए कोई पार्टिकल नहीं होते हैं। हवा साउंड को चलने देती है लेकिन अपनी मॉलिक्यूलर डेंसिटी की वजह से लाइट को थोड़ा धीमा कर देती है और उसे रिफ्रैक्ट कर देती है।
हवा में, गर्मी कंडक्शन (सीधा संपर्क) और कन्वेक्शन (फ्लूइड मूवमेंट) के साथ-साथ रेडिएशन से भी आगे बढ़ती है। वैक्यूम कंडक्शन और कन्वेक्शन को खत्म कर देता है क्योंकि एनर्जी ले जाने के लिए कोई मॉलिक्यूल नहीं होते हैं। इसीलिए हाई-एंड थर्मस ज़्यादातर हीट ट्रांसफर तरीकों को ब्लॉक करके लिक्विड को लंबे समय तक गर्म या ठंडा रखने के लिए वैक्यूम लेयर का इस्तेमाल करते हैं।
हवा में चलने वाली चीज़ों को ड्रैग और एयर रेजिस्टेंस महसूस होता है क्योंकि उन्हें फिजिकली गैस के मॉलिक्यूल्स को रास्ते से हटाना पड़ता है। एकदम वैक्यूम में, ज़ीरो एयरोडायनामिक रेजिस्टेंस होता है, जिससे चीज़ें अपनी वेलोसिटी हमेशा बनाए रख सकती हैं, जब तक कि उन पर ग्रेविटी या दूसरे फोर्स न लगें। फ्रिक्शन का न होना ही बाहरी स्पेस ट्रैवल की एक खासियत है।
वैक्यूम का रिफ्रैक्टिव इंडेक्स 1.0 होता है, जो लाइट की सबसे तेज़ स्पीड दिखाता है। हवा का रिफ्रैक्टिव इंडेक्स 1.0 से थोड़ा ज़्यादा होता है क्योंकि गैस के मॉलिक्यूल लाइट फोटॉन के साथ इंटरैक्ट करते हैं, जिससे वे थोड़े धीमे हो जाते हैं। हालांकि यह अंतर रोज़ाना के कई कामों के लिए बहुत कम है, लेकिन एस्ट्रोनॉमी और फाइबर ऑप्टिक कम्युनिकेशन में सटीकता के लिए यह बहुत ज़रूरी है।
आउटर स्पेस एक परफेक्ट वैक्यूम है।
हालांकि स्पेस बहुत ज़्यादा खाली है, लेकिन यह पूरी तरह से वैक्यूम नहीं है। इसमें हाइड्रोजन प्लाज़्मा, कॉस्मिक डस्ट और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन जैसे पार्टिकल्स की डेंसिटी बहुत कम होती है, इंटरस्टेलर स्पेस में एवरेज लगभग एक एटम प्रति क्यूबिक सेंटीमीटर होती है।
वैक्यूम चीज़ों को अपनी ओर खींचता है।
वैक्यूम में खींचने वाला बल नहीं लगता; बल्कि, आस-पास की हवा के ज़्यादा प्रेशर से चीज़ें वैक्यूम में धकेली जाती हैं। सक्शन असल में एक इम्बैलेंस का नतीजा है, जहाँ बाहरी एटमोस्फेरिक प्रेशर कम डेंसिटी वाले एरिया की ओर बढ़ता है।
आप वैक्यूम में तुरंत फट जाएंगे।
इंसान की स्किन और सर्कुलेटरी सिस्टम इतने मज़बूत होते हैं कि शरीर को फटने से बचा सकते हैं। मुख्य खतरा ऑक्सीजन की कमी (हाइपोक्सिया) और कम प्रेशर में बॉइलिंग पॉइंट गिरने पर जीभ और आँखों पर नमी का उबलना है, न कि कोई ज़ोरदार शारीरिक विस्फोट।
प्रकाश हवा में उतनी अच्छी तरह से यात्रा नहीं कर सकता जितना कि वैक्यूम में करता है।
लाइट हवा में वैक्यूम में जितनी स्पीड से पहुँचती है, उसकी लगभग 99.97% स्पीड से चलती है। हालाँकि थोड़ा स्कैटरिंग होता है, लेकिन हवा इतनी ट्रांसपेरेंट होती है कि ज़्यादातर ज़मीनी दूरियों के लिए, लाइट ट्रांसमिशन में अंतर इंसानी आँखों को लगभग दिखाई नहीं देता।
हाई-प्रिसिजन फिजिक्स एक्सपेरिमेंट, लंबे समय तक चलने वाले थर्मल इंसुलेशन, या स्पेस से जुड़े सिमुलेशन के लिए वैक्यूम वाला माहौल चुनें। बायोलॉजिकल लाइफ सपोर्ट, अकूस्टिक कम्युनिकेशन, और एयरोडायनामिक टेस्टिंग के लिए हवा पर निर्भर रहें, जहाँ एटमोस्फेरिक प्रेशर की ज़रूरत हो।
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