진공
1. 개요
Vacuum, Free Space · 眞空
고전적인 진공은 "물질이 전혀 존재하지 않는 공간"을 가리킨다.
영어 등에서 진공을 가리키는 단어인 바큐움(vacuum)은 라틴어의 "비어있다"인 바쿠우스(vacuus)에서 유래한 단어이며, 우리말과 한자 등의 "진공(眞空)"은 "진짜로 텅 비었다"는 의미.
일반인들도 진공관이나 진공 청소기, 진공 보온병 같은 용어를 통해 일상적으로 접할 수 있기 때문에 일반인에게도 친숙한 단어이다. 그러나 우리가 일반적으로 생각하는 진공은 진짜 진공이 아니다. 진공 청소기는 진공은커녕 대기압의 80퍼센트 정도이며, 대개는 1/1000㎜Hg 정도 이하의 저압이면 진공이라고 불러 준다. 과학 실험이나 정밀공학 등을 위해 초저기압 상태를 만드는 경우에도 완전한 0기압이 아니며 대개 100나노파스칼 정도의 기압이 존재한다. 이처럼 고전적인 의미로도 진정한 진공은 만들어내기가 거의 불가능하며, 양자역학에서 말하는 진공은 더더욱 만들기 힘들다. "진공" 내에서도 입자들이 마구 생겨나기 때문.
흔히 진공은 공간 내에 "공기"가 없는 상태를 가리킨다고 오해하는데, 공간 내에 "물질"이 없는 상태가 진공이다. 즉 산소, 질소 같은 기체 분자만 없다고 진공인 것이 아니다. 기체 이외의 입자, 예를 들어 철이나 규소 입자 같은 게 있어도 진공이 아니다.
진공도는 저압상태의 공기의 압력을 그대로 이용하여 표현한다.
아리스토텔레스가 "더 이상 쪼개지지 않는 알갱이는 존재하지 않는다. 따라서 우주는 연속된 물질로 가득차 있다. 그러므로 자연에는 진공이 존재하지 않는다"고 추론한 이래 "자연은 진공을 싫어한다"라는 믿음은 중세까지 이어져왔으나, 1643년 갈릴레오 갈릴레이의 제자 토리첼리가 실험을 통해 진공의 존재를 입증했다.
물리나 화학 및 관련 공학 분야에서 실험용 샘플 혹은 제품을 제작할 때에 진공 상태가 매우 유용하게 사용되는 경우가 많다. 모든 물질이 극히 낮은 농도로 존재하는 상태인 진공에서는 당연히 불순물의 농도도 0으로 수렴하기 때문에 불순물로부터 자유로워 샘플의 제작 및 보관에 매우 유리하기 때문이다. 또한 산화되지 않기 때문에 산소라는 불순물이 들러붙지 않는다. 이는 금속의 접합으로도 매우 유용한데, 산소가 풍부한 지구에서는 용접을 해야 금속끼리 붙지만 진공 상태에서는 금속 표면이 산화되어 있지 않기 때문에 같은 금속끼리 붙이면 접합된다.
우주 공간이 진공상태인지라 과학지식이 부족한 사람들이 진공상태와 무중력 상태를 자주 혼동하는 모습을 보인다. 이해가 부족한 영화나 만화 등에서 진공 상태라며 사람과 물체가 마구 떠오르는 묘사를 보여주는 것을 보면 그저 실소.
진공 엔진이라는 외연기관이나 진공 청소기는 상대적 기압차를 이용하는 물건이다. 진공관 역시 유리관 속을 진공에 가깝도록 기압을 낮춰놓고 전기를 흘려 전자 방출 현상을 이용하는 물건이다.
통상 압력의 대기 중에서 물체가 매우 빠르게 움직일 때도 기압차가 발생해서 소리가 나거나, 음속을 넘어설 만큼 속도가 높아지면 국소적으로 순간적인 진공 상태가 발생하여 큰 파열음과 함께 충격파가 발생한다. 이 정도로 빠른 속도를 인간이 손에 든 무기로 발생시키는 건 '''채찍'''을 제외하면 현실적으로는 무리지만 창작물 등에서 검이나 주먹을 휘둘러 충격파를 내는 연출은 꽤나 간지가 나기에 자주 활용되곤 한다. 그것과 관련이 있는 것인지, 창작물 속 기술 이름이나 무기 이름에 종종 '진공'이 들어가는 경우가 있다.
흔히 진공상태에 사람이 노출되면 낮은 압력 때문에 터져죽는다고 생각하지만, 실제로는 그렇지 않다. 진공이래봐야 1기압에서 0기압으로 줄어든것 뿐이니까. 단순한 비교로, 수심 10m에[1] 살고 있던 물고기를 대기중에 꺼낸다고 해서 물고기가 터지지 않는 것과 마찬가지다.[2] 외려 수백 기압 수준으로 증가할 수 있는 수압이 더 무섭다. 자세한 건 우주 공간에 맨몸으로 나가면 터져 죽는다 문서 참고.
이렇게 길게 써놨지만 진공도 양자역학으로 오면 많이 달라지는데...
1.1. 양자 진공 요동
양자진공을 이해하는 가장 유명한 방법 중 하나는 우선 에너지-시간 불확정성을 이해하는 것이다. (일단 절대 불확정할 것같지 않은 두 변수의 불확정성을 배우는 것부터 힘들다)
에너지-시간 불확정성을 이해하고 나면, 다음과 같은 설명이 가능해진다. 우선, 진공 속에서 입자가 갑자기 생겨난다. (이런 입자를 가상입자라고 부른다.) 그리고 진공을 자유롭게 움직이다가, 에너지-시간 불확정성에 위배되지 않기 위한 최소한의 시간 동안 존재하다가 사라진다.
호킹 복사는 여기서 입자와 반입자쌍이 생겨났을 때 입자 또는 반입자중 한 개가 빨려들어가 블랙홀의 에너지가 줄어드는(수명이 줄어드는) 현상을 예측한 것이다.
2. 후한 말의 인물
陳恭
생몰년도 미상
후한 말의 세력을 형성한 인물이다.
여남군 사람으로 같은 군 사람인 이통과 함께 군대를 일으켜 여남 일대의 임협 집단을 형성해 세력을 이룬 것으로 보이며, 많은 사람들이 귀의했고 이통과는 겉으로 조화를 이루었지만 속으로 틈이 벌어져 있었다. 당시 진공은 과단성이 없었기 때문에 이통이 이를 알고 독자적으로 계책을 정해 회합을 열었고 이윽고 회합의 분위기가 무르익자 경쟁 세력에 해당하는 주직을 죽였는데, 사람들이 소동을 벌였지만 진공은 이통의 지휘를 받아 그 도당의 두목을 주살하면서 그 진영을 모두 병합했다.
그러나 처남인 진합에게 살해되어 그 부하들과 병력이 모두 진합에게 흡수되었으며, 이통이 이를 알고 그의 원수를 갚으면서 그 머리는 이통이 진공의 무덤에 제사지냈다.
3. 전면전의 다른 용어
소위 '진공 작전', '진공전'이라는 이름으로도 쓰이고 있다.