Упражнение вакуум

Содержание

Секреты упражнения и противопоказания

Годы практики различных спортсменов и йогов дали особые правила выполнения упражнения. Какие знания помогут вам делать упражнение более эффективно?


  • Для начала используйте такие варианты, как положение стоя и лежа.
  • Не пренебрегайте правильным дыханием.
  • Стремитесь дотянуть пупок до вашего позвоночника.
  • Живот втягивайте на выдохе.
  • Живот резко не отпускайте при вдохе, а делайте это плавно и не до конца.
  • Выполняйте упражнение 2 раза в сутки – утром перед завтраком и вечером перед сном.
  • Чтобы увидеть первые ощутимые результаты, занимайтесь ежедневно в течение месяца. Для дальнейшего улучшения самочувствия и коррекции фигуры не бросайте занятия.
  • Удерживать вакуум втягивание живота не менее 10-15 секунд.
  • Начинайте с двух подходов по 10-15 повторений. Затем можно увеличить количество подходов и повторений.

Почти у любой физической нагрузки есть противопоказания, упражнение вакуум не исключение. Кому его выполнять нельзя?

  1. Беременным.
  2. Язвенникам.
  3. Девушкам во время критических дней.
  4. Людям, страдающим заболеванием легких, сердца и сосудов.

Новоиспеченным мамам упражнение делать можно, но в положении лежа. Чутко реагируйте на реакцию организма.

Если вам больно, дискомфортно, попробуйте выполнить вакуум в другом положении. Если это не помогло, вернитесь к упражнению через час-два.

Помните, что тошнота и боли в животе при выполнении могут появиться после плотного приема пищи.

Упражнение вакуум для плоского живота подходит идеально, поскольку таким способом тренируются мышцы глубокого залегания.

Но, используя это эффективное упражнение, вы не просто добьетесь красивого мышечного корсета. Вакуум позволяет мягко массировать внутренние органы и убирать ожирение вокруг органов.

Именно этот висцеральный жир наиболее опасен для нашего организма, по мнению врачей.

Технический вакуум

Турбомолекулярный насос в разрезе.

На практике сильно разреженный газ называют техническим вакуумом. В макроскопических объёмах идеальный вакуум недостижим на практике, поскольку при конечной температуре все материалы обладают ненулевой плотностью насыщенных паров. Кроме того, многие материалы (в частности толстые металлические, стеклянные и иные стенки сосудов) пропускают газы. В микроскопических объёмах, однако, достижение идеального вакуума в принципе возможно.

Мерой степени разрежения вакуума служит длина свободного пробега молекул газа λ{\displaystyle \lambda }, связанной с их взаимными столкновениями в газе, и характерного линейного размера d{\displaystyle d} сосуда, в котором находится газ.

Строго говоря, техническим вакуумом называют газ в сосуде или трубопроводе с давлением ниже, чем в окружающей атмосфере. Согласно другому определению, когда молекулы или атомы газа перестают сталкиваться друг с другом, и газодинамические свойства сменяются вязкостными (при давлении около 1 мм рт.ст.), говорят о достижении низкого вакуума (λ≪d{\displaystyle \lambda \ll d}; 1016 молекул на 1 см³). Обычно между атмосферным воздухом и высоковакуумным насосом стоит так называемый форвакуумный насос, создавая предварительное разрежение, поэтому низкий вакуум часто называют форвакуум. При дальнейшем понижении давления в камере увеличивается средняя длина свободного пробега λ{\displaystyle \lambda } молекул газа. При λd≫1{\displaystyle \lambda /d\gg 1} молекулы газа гораздо чаще сталкиваются со стенками, чем друг с другом. В этом случае говорят о высоком вакууме (10−5 мм рт.ст.; 1011 молекул на 1 см³). Сверхвысокий вакуум соответствует давлению 10−9 мм рт.ст. и ниже. В сверхвысоком вакууме, например, обычно проводятся эксперименты с использованием сканирующего туннельного микроскопа. Для сравнения, давление в космосе на несколько порядков ниже — 109 молекул на 1 см³ (миллиард молекул в кубическом сантиметре), в дальнем же космосе и вовсе может достигать 10−16 мм рт.ст. и ниже (1 молекула на 1 см³).

Высокий вакуум в микроскопических порах некоторых кристаллов и в ультратонких капиллярах достигается уже при атмосферном давлении, поскольку диаметр поры/капилляра становится меньше, чем длина свободного пробега молекулы, равная в воздухе при нормальных условиях ~60 нанометрам.

Аппараты, используемые для достижения и поддержания вакуума, называются вакуумными насосами. Для поглощения газов и создания необходимой степени вакуума используются геттеры. Более широкий термин вакуумная техника включает также приборы для измерения и контроля вакуума, манипулирования предметами и проведения технологических операций в вакуумной камере и т. д. Высоковакуумные насосы являются сложными техническими приборами. Основные типы высоковакуумных насосов — это диффузионные насосы, основанные на увлечении молекул остаточных газов потоком рабочего газа, геттерные, ионизационные насосы, основанные на внедрении молекул газа в геттеры (например, титан) и криосорбционные насосы (в основном, для создания форвакуума).

Стоит отметить, что даже в идеальном вакууме при конечной температуре всегда имеется некоторое тепловое излучение (газ фотонов). Таким образом, тело, помещённое в идеальный вакуум, рано или поздно придёт в тепловое равновесие со стенками вакуумной камеры за счёт обмена тепловыми фотонами.

Вакуум является хорошим термоизолятором; перенос тепловой энергии в нём происходит лишь за счёт теплового излучения, конвекция и теплопроводность исключены. Это свойство используется для теплоизоляции в термосах (сосудах Дьюара), состоящих из ёмкости с двойными стенками, пространство между которыми вакуумировано.

Вакуум широко применяется в электровакуумных приборах — радиолампах (например, магнетронах микроволновых печей), электронно-лучевых трубках и т. п.

Анатомия мышц пресса

Брюшной пресс состоит из внешних и внутренних мышечных групп:

  • Внешние мышцы живота:
    • Прямая.
    • Наружная косая.
  • Внутренние мышцы:
    • Внутренняя косая.
    • Поперечная.

Самый глубокий слой образуют поперечные абдоминальные мышцы, которые опоясывают талию, выполняют функцию естественного корсета. То есть именно эта мышечная группа отвечает за поддержку внутренних органов и плоский живот.

Отсутствие нагрузок на поперечную мышечную группу способствует:

  • Возникновению лишнего веса на талии, так как волокна этих мышц относятся к медленному типу, использующему подкожный жир в качестве источника энергии.
  • Отсутствию силы в мышечном корсете, что приводит к выдавливанию внутренними органами живота вперёд.

Классические упражнения для тренировки пресса (подъёмы корпуса, ног, скручивания и т. д.) в основном прорабатывают лишь внешние мышечные группы, которые формируют рельеф.

Польза упражнения вакуум для живота

Упражнение пришло из йоги в фитнес и бодибилдинг благодаря Арнольду Шварценеггеру. С его помощью многие спортсмены смогли сформировать красивый силуэт. Но ведь йога направлена не на рельеф и красоту тела, а на гармоничное развитие всего организма, здоровья в том числе.

Поэтому, если говорить о пользе вакуума, то затрагиваются темы, связанные не только с плоским животом. На самом деле упражнение влияет на организм следующим образом:

  • Укрепляет поперечные мышцы, главная роль которых поддерживать внутренние органы и уменьшать объем живота, за счет чего создается красивый силуэт и тонкая талия.
  • Способствует сжиганию висцерального жира — самого опасного жира в организме, благодаря чему улучшается состояние внутренних органов.
  • При выполнении упражнения активируются стенки кишечника. Улучшается его моторика и процесс пищеварения, что помогает в избавлении от проблем со стулом.
  • Упражнение улучшает кровообращение в брюшной области, а это благотворно влияет на работу желудочно-кишечного тракта.
  • Улучшение состояния спины в районе поясницы, следствием чего является улучшение осанки, а также профилактика образования грыж в этой области.
  • Опустившиеся органы брюшной области возвращаются на свои законные места.
  • Регулярное выполнение упражнения улучшит обменные процессы в организме, что будет способствовать снижению веса, если оно необходимо, и избавлению от шлаков и токсинов.
  • Чтобы техника выполнения упражнения была правильной, нужно соблюдать рекомендации по дыханию, а это поможет обогатить кислородом весь организм.
  • Упражнение благоприятно воздействует на нервную систему.
  • Для выполнения не требуется дополнительного инвентаря и специального оборудования.
  • Упражнение можно делать в различных положениях, а также в любом удобном месте.

Противопоказания упражнения вакуум для живота


Невзирая на всю пользу вакуума для живота, выполнять такие упражнения полезно не всем. Есть и некоторые противопоказания. Под запретом такая зарядка для тех, у кого есть проблемы с:

  • легкими;
  • сосудами;
  • сердцем;
  • ЖКТ.

Беременность – это тоже серьезное противопоказание. Нельзя выполнять тренировку и во время менструации.

Как правильно и технично выполнять вакуум?

Многие спрашивают, как делать упражнение вакуум для живота. Есть довольно много способов, но основных три – лежа, стоя и сидя.

  1. Один из наиболее простых вариантов – выполнять упражнение лежа. Лягте на спину и согните ноги в коленях. Руки при этом должны располагаться вдоль тела. Полностью освободите легкие и после этого втяните свой живот так, чтобы он оказался под ребрами. При втягивании пытайтесь соединить спину и живот. Зафиксируйте втянутый живот, а затем вдохните и расслабьте мышцы.
  2. Второй вариант – это стоя. Он тоже классический и является популярным среди бодибилдеров. Помните, что эта позиция сложнее предыдущей, и она не рекомендуется для неподготовленных. Для того, чтобы выполнить упражнение, расставьте ноги на ширину плеч и согните их немного в коленях, туловище несильно подайте вперед. Опускать голову не нужно, смотрите перед собой. В таком положении вы уже можете начать упражнение.
  3. Следующий вариант идеален для студентов, людей, много работающих. Поскольку с помощью него мы можете становиться изящнее, не привлекая к себе особого внимания. Делать его можно не только на учебе или в офисе, но и, например, в общественном транспорте. Какая здесь техника выполнения? Садимся на стул так, чтобы в коленях был радиус 90 градусов, а стопы полностью располагались на полу. Спину держите прямо и не облокачивайтесь на стул. Сделайте необходимое количество подходов в таком положении.

Необязательно останавливаться только на этих способах. Одни выполняют вакуум стоя с упором на что-то. Другим комфортнее поза на четвереньках.

Поэкспериментируйте и выбирайте более удобный для себя вариант.

Во время упражнения не забывайте передохнуть между подходами. Если у вас кружится голова, когда вы задерживаете дыхание, то сократите это время. С опытом, когда организм подстроится, можно его увеличивать.

Чтобы понять, как правильно делать упражнение вакуум для живота, рекомендую посмотреть видео.

На первый взгляд может показаться, что вакуум – простое упражнение. Но редко, кто сразу правильно его выполняет.

Чтобы вы не навредили себе, а также занимались эффективно, делая упражнение вакуум для живота, техника выполнения должна соблюдаться неукоснительно.

Как выполняется?

Для того чтобы правильно делать вакуум живота, следует понимать его технику. Несмотря на то что, на первый взгляд, она кажется простой, эта техника состоит из множества нюансов, связанных в основном с тонкостями правильного дыхания, и включает в себя следующие шаги.

А именно:

  • Расположитесь в исходном положении.
  • Сделайте глубокий вдох через нос, стараясь направить воздух не столько в лёгкие, сколько вниз живота. Пресс должен податься вперёд.
  • Сделайте резкий выдох через рот, стремясь целиком выпустить воздух наружу. Для этого можно использоваться звук «Пха!».
  • Задержите дыхание.
  • Во время выдоха как можно сильнее втяните живот по направлению к позвоночнику и наверх, под рёбра.
  • Зафиксируйтесь в положении настолько, насколько это возможно. Для начала протяжённость изометрического сокращения может составлять 10-15 секунд.
  • Постепенно расслабляя пресс, медленно вдохните.
  • В исходном положении сделайте по 2-3 вдоха и выдоха, после чего повторите упражнение необходимое количество раз.

Делать вакуум необходимо на пустой желудок или спустя 3-4 часа после приёма пищи.

В зависимости от исходного положения вакуум живота делится на четыре типа:

  • лёжа;
  • на коленях;
  • сидя;
  • стоя.

Техническая составляющая упражнения в каждом положении остаётся неизменной. Разница заключается лишь в сложности его выполнения.

Вакуум лёжа

Вакуум из положения лёжа на спине считается одним из наиболее простых в выполнении и подходит любому начинающему. В таком положении сама сила тяжести способствует втягиванию мышц живота.

Как делать:

  • Расположитесь на ровной поверхности.
  • Выпрямите руки вдоль корпуса.
  • Согните ноги в коленях, либо вытяните вперёд.
  • Сделайте вакуум, соблюдая правильную технику.

Вакуум на коленях

Как только вы освоите технику упражнения «вакуум» и с лёгкостью будете делать 3-5 подходов по 1-2 минуте в положении лёжа, можно приступать к вакууму на коленях («на четвереньках»).

Этот вариант считается несколько усложнённым, т. к. в данном случае вам необходимо делать вакуум против силы тяжести.


Как делать:

  • Расположитесь на коленях.
  • Упритесь ладонями в пол на уровне плеч.
  • Не сгибайте руки в локтях и следите за тем, чтобы спина была ровной: не сутультесь и не прогибайтесь в пояснице.
  • Сделайте вакуум, соблюдая правильную технику.

Вакуум сидя

Вакуум сидя – ещё один усложнённый вариант, который задействует мышцы-стабилизаторы, отвечающие за поддержку равновесного положения позвоночника.

Как делать:

  • Сядьте на стул или любую ровную поверхность.
  • Поместите руки на колени.
  • Не опирайтесь о спинку стула.
  • Контролируйте положение спины: она должна оставаться прямой.
  • Сделайте вакуум, соблюдая правильную технику.

По желанию можно усложнить задачу и увеличить нагрузку в этом положении. Для этого необходимо сесть не на стул, а на поверхность, обеспечивающую нестабильность опоры, например, фитбол.

Делать вакуум живота можно также и сидя на коленях (не стоит путать с вакуумом «на четвереньках», где корпус расположен параллельно полу):

  • Встаньте на колени.
  • Займите положение сидя.
  • Отдалите бедра от пяток на 20-25 см.
  • Следите, чтобы корпус располагался перпендикулярно полу.
  • Сделайте вакуум, соблюдая правильную технику.

Вакуум стоя

Как делать:

  • Встаньте прямо, ноги на ширине плеч и слегка согнутые в коленях.
  • Выпрямите руки вдоль корпуса.
  • Следите, чтобы спина оставалась прямой, а плечи – опущены.
  • Сделайте вакуум, соблюдая правильную технику.

Есть ещё несколько вариаций выполнения вакуума из положения стоя:

  • Упрощённый вакуум стоя. Руки располагаются на коленях, корпус подаётся вперёд, в результате чего возникает дополнительная опора.
  • Усложнённый вакуум стоя. Руки располагаются за головой, что позволяет ещё больше включить в работу верхние абдоминальные мышцы.

Польза и противопоказания вакуума для живота

Результат после вакуума живота просто огромен: он позволяет не только сделать красивым живот, но и полезен для всего организма:

Для похудения

Регулярное выполнение упражнения вакуум живота способствует похудению и позволяет:

  • сделать плоским живот;
  • сжечь висцеральный жир;
  • сформировать талию;
  • подтянуть низ живота.

Польза упражнения для внутренних органов

Правильное выполнение элемента способствует:

  • профилактике опущения внутренних органов;
  • улучшению пищеварения;
  • правильной работе кишечника;
  • улучшению кровообращения органов брюшной полости;
  • профилактике застойных явлений в малом тазу.

В процессе тренировки мы буквально массируем внутренние органы стенкой живота, что очень полезно.

Воздействие на спину

Интересно, но упражнение вакуум живота оказывает положительное влияние и на спину. Оно уменьшает или предотвращает вовсе боли в нижней части спины, а также улучшает осанку.

Психологическая польза

Правильная техника выполнения элемента насыщает все органы кислородом, а это, а свою очередь воздействует на нервную систему человека:

  • оказывает успокаивающее действие;
  • помогает бороться со стрессом;
  • делает человека увереннее в себе;
  • дает заряд бодрости.

Польза упражнения еще и в том, что оно абсолютно экономично. Не нужны ни спортивная форма, ни специальное оборудование, ни абонемент в фитнес зал. Выполнять элемент можно в любой удобной обстановке: дома, в офисе, лежа в кровати и даже сидя в транспорте. А для мужчин бонусом является еще и то, что вакуум живота визуально расширит грудную клетку.

Противопоказания

Несмотря на множество преимуществ, не обошли упражнение и недостатки, заключающиеся, прежде всего, в противопоказаниях к выполнению элемента. Не рекомендуется выполнять вакуум живота лицам:

  • страдающих язвой желудка, двенадцатиперстной кишки и другими заболеваниями органов брюшной полости;
  • находящихся на любой стадии беременности и в период критических дней, также нельзя заниматься сразу после родов;
  • в недалеком прошлом перенесшим операцию;
  • имеющим заболевания легких и сердца, т.к. в основе упражнения лежит глубокая дыхательная работа с задержкой дыхания.

Вакуума живота помогает выстраивать единую костно-мышечную систему организма

Диафрагма и мышцы тазового дна, которые активизируются при одновременном выполнении упражнений и «вакуума живота» входят во внутреннюю мышечную цепь. Повышая тонус этих мышц, вы воздействуете на всё своё тело.

Внимание! Если Вы не можете на выдохе втянуть живот более чем на пять сантиметров относительно рёбер, то у Вас висцеральный жир присутствует в объёме превышающем норму

Упражнение вакуум можно выполнять сидя, на «четвереньках», лёжа, стоя.


Можно выполнять на пешем ходу. Можно в машине, но только если Вы в «пробке». Но, так как вокруг высокая загазованность, следовательно вреда для организма будет значительно больше, чем пользы.

Выполняя «вакуум живота» Вы узнаете много интересного о своём теле в целом, и в частности о внутренних органах и системах.

Противопоказания

Хоть упражнение вакуум может быть очень полезным, но все же не стоит его выполнять во вред своему здоровью. Поэтому те кто имеет хоть одно из ниже перечисленных противопоказаний, лучше прежде обратиться к врачу. Который вас проконсультирует по поводу того, стоит делать данное упражнение или нет.

  • Нельзя выполнять вакуум при обострении хронических заболеваний тазовой и брюшной области.
  • А также при гастрите и язве желудка
  • Болезнях кишечника. Таких, как: колитах(воспаление слизистой оболочки толстой кишки) и дисбактериозе(изменение микрофлоры кишечника).
  • Заболеваниях поджелудочной железы(панкреатит)
  • Дисфункции желчевыводящих путей,
  • Грыже пищеводного отверстия диафрагмы. Которая возникает при (ожирении, запорах и длительном кашле)
  • При ишемических болезнях и сердечной недостаточности
  • При образовании тромбов(тромбоз)
  • Рекомендуется отказаться от выполнения вакуума после операций на брюшную и тазовую область, не менее чем на 6 месяцев
  • Для девушек вакуум запрещен к выполнению, при менструации и беременности.

Если вы чувствуете болевые ощущения или дискомфорт при выполнении вакуума. То не стоит продолжать. В начале сходите на обследование. Тонкая талия во вред своему здоровью не лучший подход.

Тонкости выполнения вакуума живота и сколько раз делать

Что был тот эффект, который мы ожидаем от данной техники, советуют, прежде чем приступать к упражнению, проработать отдельно дыхание и втягивание живота. Внимательно изучите этот раздел, чтобы учесть все советы специалистов и упражнение было вам только во благо.

  1. Научитесь втягивать живот по максимуму, представьте, что вам просто необходимо влезть в тесные джинсы и вы пытаетесь их застегнуть лёжа на полу. Чем сильнее вы втяните живот, тем лучше будет сокращаться поперечная мышца.
  2. Чтобы получился вакуум в животе надо выдохнуть весь воздух из лёгких и этому надо научиться, если хотите правильно и с пользой выполнять это упражнение.
  3. Рекомендуют делать эту технику на пустой желудок. Утром натощак идеальное время — надо сходить в туалет и можно выпить немного воды.
  4. Для более быстрого эффекта советуют делать это упражнение дважды в день. Диетологи рекомендуют вечерний приём пищи делать за 3 — 4 часа до сна. А значит второй раз это упражнение можно делать перед сном.

Поэтому рекомендация для начинающих такая:

  • начать с 3-х повторений, постепенно увеличивая время задержки.
  • постепенно дойти до 5 повторений за одно занятие с задержкой дыхания 1 минута.

А в какой позе вы это будете делать, решать вам. Чтобы понять все тонкости выполнения упражнения, посмотрите видео.

https://youtube.com/watch?v=iRwTsGatqF4

Как делать упражнение «вакуум в животе»

Сперва ознакомьтесь с несколькими полезными советами перед началом тренировок:

  • Это упражнение принесет результат лишь в том случае, если вы будете выполнять его регулярно. Добиться плоского живота можно приблизительно за месяц постоянных тренировок.
  • При кажущейся простоте упражнения, выполнить его правильно с первой попытки мало кому удается. Не расстраивайтесь, если сразу не получится.
  • Конечный результат напрямую зависит от правильности выполнения упражнения, внимательно изучите технику перед тренировкой.
  • На данный момент существует несколько методик выполнения упражнения вакуум. Начните с той, которая кажется наиболее понятной и доступной. Как только вы разберетесь, как вообще это упражнение работает, технику выполнения можно будет усложнить.

Рассмотрим, как делать упражнение вакуум.

Самая простая техника выполнения:

Исходное положение — лежа на спине, руки вытянуты вдоль тела, ноги согнуты в коленях.

  1. Плавно и медленно выдохните весь воздух из легких.
  2. Втяните живот так глубоко, как можете, и удерживайте его в таком состоянии 15-20 секунд. Постепенно время задержки увеличится, для начала хватит и 15 секунд. Живот при этом не должен шевелиться.
  3. Также плавно сделайте вдох, живот в этот момент можно расслабить.

Техника посложнее:

Теперь, когда принцип упражнения уже понятен, выполнять его можно стоя, ноги должны быть на ширине плеч.

  1. Во время выдоха согните колени, направьте тело немного вперед (как будто катаетесь на коньках или роликах). Ладони положите на бедра.
  2. Как только легкие опустеют, втяните живот и зафиксируйте его в таком состоянии. Голова слегка наклонена вниз, но взгляд должен быть направлен прямо перед собой. Спина в процессе выполнения всегда должна быть прямой.
  3. Держите такое положение 15-20 секунд.
  4. Теперь можно расслабить живот, не спеша вдохнуть, восстановить сбитое дыхание.

Упражнение вакуум, техника для «продвинутых»:

Итак, если вы освоили предыдущие способы выполнения упражнения вакуум, то можете попробовать усложненную версию. Исходное положение такое же, как в простой технике.

  1. Выдохните весь воздух.
  2. Втяните живот и зафиксируйте положение на 15 секунд.
  3. Сделайте короткий вдох и сразу же напрягите мышцы живота, параллельно продолжая втягивать его. На первых порах может очень не хватать воздуха, так что делайте совсем небольшие вдохи.
  4. Расслабьте мышцы и восстановите дыхание. Но не расслабляйтесь полностью — упражнение еще не закончено.
  5. Выдохните, втяните живот.
  6. Напрягите все мышцы пресса, после чего вытолкните живот. Дыхание в этот момент
  7. Вдохните и расслабьте мышцы живота, восстановите дыхание.

Советы по выполнению упражнения вакуум, которые помогут добиться лучших результатов:

Разумеется, упражнение вакуум рекомендуется не всем, имеются некоторые противопоказания:

  • легочные заболевания;
  • любые болезни органов ЖКТ;
  • язва двенадцатиперстной кишки или желудка;
  • любые проблемы, связанные с сердечно-сосудистой системой;
  • для женщин) критические дни или беременность.

Упражнение вакуум — очень полезно не только для накачивания мышц живота, но и для всех внутренних органов. Регулярное его выполнение улучшит работу ЖКТ и укрепит мышцы спины, улучшая, тем самым осанку.

Как видите, подтянуть живот и укрепить здоровье в домашних условиях достаточно просто, главное захотеть.

Физический вакуум

Под физическим вакуумом в квантовой физике понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. При этом такое состояние вовсе не обязательно соответствует пустоте: поле в низшем состоянии может быть, например, полем квазичастиц в твёрдом теле или даже в ядре атома, где плотность чрезвычайно высока. Физическим вакуумом называют также полностью лишённое вещества пространство, заполненное полем в таком состоянии. Такое состояние не является абсолютной пустотой. Квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. В некоторых конкретных теориях поля вакуум может обладать нетривиальными топологическими свойствами. В теории могут существовать несколько различных вакуумов, различающихся плотностью энергии или другими физическими параметрами (в зависимости от применяемых гипотез и теорий). Вырождение вакуума при спонтанном нарушении симметрии приводит к существованию непрерывного спектра вакуумных состояний, отличающихся друг от друга числом голдстоуновских бозонов. Локальные минимумы энергии при разных значениях какого-либо поля, отличающиеся по энергии от глобального минимума, носят название ложных вакуумов; такие состояния метастабильны и стремятся распасться с выделением энергии, перейдя в истинный вакуум или в один из нижележащих ложных вакуумов.

Некоторые из этих предсказаний теории поля уже были успешно подтверждены экспериментом. Так, эффект Казимира и лэмбовский сдвиг атомных уровней объясняется нулевыми колебаниями электромагнитного поля в физическом вакууме. На некоторых других представлениях о вакууме базируются современные физические теории. Например, существование нескольких вакуумных состояний (упомянутых выше ложных вакуумов) является одной из главных основ инфляционной теории Большого взрыва.

Ложный вакуум

Скалярное поле φ в состоянии ложного вакуума. Энергия E выше, чем в состоянии истинного вакуума (основное состояние), но потенциальный барьер препятствует переходу поля. Таким образом, переход возможен лишь при высокой энергии поля или путём квантовомеханического туннелирования

Основная статья: Ложный вакуум

Ложный вакуум — состояние в квантовой теории поля, которое не является состоянием с глобально минимальной энергией, а соответствует её локальному минимуму. Такое состояние стабильно в течение определённого времени (метастабильно), но может «туннелировать» в состояние истинного вакуума.

Эйнштейновский вакуум

Основная статья: Эйнштейновский вакуум

Эйнштейновский вакуум — иногда встречающееся название для решений уравнений Эйнштейна в общей теории относительности для пустого, без материи, пространства-времени. Синоним — пространство Эйнштейна.

Уравнения Эйнштейна связывают метрику пространства-времени (метрический тензор gμν) с тензором энергии-импульса. В общем виде они записываются как

Gμν+Λgμν=8πGc4Tμν,{\displaystyle G_{\mu \nu }+\Lambda g_{\mu \nu }={8\pi G \over c^{4}}T_{\mu \nu },}

где тензор Эйнштейна Gμν является определённой функцией метрического тензора и его частных производных, R — скалярная кривизна, Λ — космологическая постоянная, Tμν — тензор энергии-импульса материи, π — число пи, c — скорость света в вакууме, G — гравитационная постоянная Ньютона.

Вакуумные решения этих уравнений получаются при отсутствии материи, то есть при тождественном равенстве нулю тензора энергии-импульса в рассматриваемой области пространства-времени: Tμν = 0. Часто лямбда-член также принимается равным нулю, особенно при исследовании локальных (некосмологических) решений. Однако при рассмотрении вакуумных решений с ненулевым лямбда-членом (лямбда-вакуум) возникают такие важные космологические модели, как модель Де Ситтера (Λ > 0) и модель анти-Де Ситтера (Λ < 0).

Тривиальным вакуумным решением уравнений Эйнштейна является плоское пространство Минковского, то есть метрика, рассматриваемая в специальной теории относительности.

Другие вакуумные решения уравнений Эйнштейна включают в себя, в частности, следующие случаи:

  • Космологическая модель Милна (частный случай метрики Фридмана с нулевой плотностью энергии)
  • Метрика Шварцшильда, описывающая геометрию вокруг сферически симметричной массы
  • Метрика Керра, описывающая геометрию вокруг вращающейся массы
  • Плоская гравитационная волна (и другие волновые решения)

С этим читают