진공

진공은 어떤 공간 내에 물질(원자, 분자 등)이 거의 또는 전혀 존재하지 않는 상태를 말한다. 완벽한 진공, 즉 물질이 전혀 존재하지 않는 상태는 이론적으로만 가능하며, 실제로는 매우 낮은 압력의 상태를 진공이라고 부른다. 진공의 정도는 압력으로 측정하며, 일반적으로 대기압보다 낮은 압력을 의미한다. 진공의 정도에 따라 저진공, 고진공, 초고진공 등으로 분류된다.

종류

• 저진공 (Low Vacuum): 대기압의 1/100 ~ 1/1000 정도의 압력을 가진 진공. 일반적인 진공청소기가 만들어내는 진공 정도이다.
• 고진공 (High Vacuum): 대기압의 10⁻³ ~ 10⁻⁶ torr (토르) 정도의 압력을 가진 진공. 전자 현미경이나 증착 장비 등에서 사용된다.
• 초고진공 (Ultra-High Vacuum): 대기압의 10⁻⁷ torr 이하의 압력을 가진 진공. 반도체 제조, 기초과학 연구 등 매우 깨끗한 환경이 필요한 분야에서 사용된다.

응용

진공은 다양한 분야에서 활용된다. 예를 들어, 진공관, 백열등, 전자현미경과 같은 장비의 작동 원리에 필수적이며, 식품 포장, 반도체 제조, 우주 항공 등 광범위한 산업에서 중요한 역할을 한다. 진공 상태에서는 공기의 저항이 없어 고속으로 물체를 이동시킬 수 있으며, 열전달이 제한되어 특정 온도를 유지하기 용이하다.

측정

진공의 압력은 여러 가지 방법으로 측정할 수 있다. 피라니 게이지, 이온 게이지 등의 진공 게이지가 사용되며, 측정 원리는 진공의 정도에 따라 다르다.

역사

진공에 대한 연구는 고대 그리스 시대부터 시작되었으며, 17세기 토리첼리의 실험을 통해 진공의 존재가 확인되었다. 이후 과학 기술의 발전과 함께 진공 기술 또한 발전하여, 오늘날 다양한 분야에 응용되고 있다.