Free Press

Huller kan opstå af en række årsager, herunder naturlige processer og forsætlige handlinger fra mennesker eller dyr. Huller i jorden, der er lavet med vilje, f.eks. huller, der er lavet under søgning efter mad, til genplantning af træer eller stolpehuller, der er lavet for at fastgøre en genstand, er normalt lavet ved hjælp af graveprocessen. Utilsigtede huller i en genstand er ofte et tegn på skader. Huller i huller og synkehuller kan skade menneskelige bebyggelser.

Huller kan forekomme i en lang række forskellige materialer og i mange forskellige skalaer. De mindste huller, der kan observeres af mennesker, omfatter nålehuller og perforeringer, men det mindste fænomen, der beskrives som et hul, er et elektronhul, som er en position i et atom eller atomgitter, hvor der mangler en elektron. Det største fænomen, der beskrives som et hul, er et supermassivt sort hul, et astronomisk objekt, der kan være milliarder af gange mere massivt end Jordens sol.

Det dybeste hul på Jorden er det menneskeskabte Kola Superdeep Borehole med en sand lodret boredybde på mere end 7,5 miles (12 kilometer), hvilket kun er en brøkdel af den næsten 4.000 miles (6.400 kilometer) lange afstand til Jordens centrum.

Matematiske og videnskabelige sanserRediger

Huller i matematikRediger

I matematikken undersøges huller på flere måder. En af disse er i homologi, som er en generel måde at associere visse algebraiske objekter til andre matematiske objekter som f.eks. topologiske rum. Homologigrupper blev oprindeligt defineret i algebraisk topologi, og homologi var oprindeligt en stringent matematisk metode til at definere og kategorisere huller i et matematisk objekt kaldet en manifold. Den oprindelige motivation for at definere homologigrupper var den observation, at man kan skelne mellem to former ved at undersøge deres huller. F.eks. er en cirkel ikke en skive, fordi cirklen har et hul igennem sig, mens skiven er solid, og en almindelig kugle er ikke en cirkel, fordi kuglen omslutter et todimensionalt hul, mens cirklen omslutter et endimensionalt hul. Men fordi et hul “ikke er der”, er det ikke umiddelbart indlysende, hvordan man definerer et hul eller hvordan man skelner mellem forskellige typer af huller.

I den geometriske topologi bestemmes huller imidlertid anderledes. Inden for dette område er genus af en sammenhængende, orienterbar overflade et heltal, der repræsenterer det maksimale antal snit langs ikke-skærende lukkede simple kurver uden at gøre den resulterende mangfoldighed usammenhængende. I lægmandstermer er det antallet af “huller”, som et objekt har (“huller” fortolkes i betydningen donuthuller; en hul kugle ville blive betragtet som havende nul huller i denne betydning). En doughnut, eller torus, har 1 sådant hul. En kugle har 0.

Huller i fysikkenRediger

I fysikken er antimaterie gennemgående beskrevet som et hul, et sted, der, når det bringes sammen med almindeligt stof for at fylde hullet, resulterer i, at både hullet og stoffet ophæver hinanden. Dette svarer til at lappe et huller med asfalt eller at fylde en boble under vandoverfladen med en lige så stor mængde vand for at ophæve den. Det mest direkte eksempel er elektronhullet; en ret generel teoretisk beskrivelse findes i Dirac-havet, som behandler positroner (eller antipartikler i almindelighed) som huller. Huller giver en af de to primære former for ledning i en halvleder, dvs. det materiale, som transistorer er lavet af; uden huller kunne strømmen ikke flyde, og transistorer tænder og slukker ved at aktivere eller deaktivere skabelsen af huller.

Huller i biologienRediger

Dyrs kroppe har tendens til at indeholde specialiserede huller, som tjener forskellige biologiske funktioner, såsom indtagelse af ilt eller mad, udskillelse af affald og indtagelse eller udstødning af andre væsker med henblik på reproduktion. Hos nogle simple dyr er der imidlertid et enkelt hul, der tjener alle disse formål. Dannelsen af huller er en vigtig begivenhed i et dyrs udvikling:

Alle dyr starter i udviklingen med ét hul, blastoporen. Hvis der er to huller, dannes det andet hul senere. Blastoporen kan opstå i toppen eller bunden af embryoet.

Gramicidin A, et polypeptid med en spiralformet form, er blevet beskrevet som et bærbart hul. Når det danner en dimer, kan det indlejre sig i cellulære tolagede membraner og danne et hul, som vandmolekyler kan passere igennem.

Ingeniørmæssige sanserRediger

Blinde huller og gennemgående hullerRediger

I teknik, bearbejdning og værktøj kan et hul være et blindhul eller et gennemgående hul (også kaldet et gennemgående hul eller hul med frigang). Et blindhul er et hul, der er reamet, boret eller fræset til en bestemt dybde uden at bryde igennem til den anden side af arbejdsemnet. Et gennemgående hul er et hul, der er lavet til at gå helt igennem materialet i en genstand. Med andre ord er et gennemgående hul et hul, der går hele vejen igennem noget. Gevirer, der anvendes til gennemgående huller, er generelt koniske, da det vil tappe hurtigere, og spånerne vil blive frigivet, når gevindskruen kommer ud af hullet.

Etymologien for blindhul er, at det ikke er muligt at se igennem det. Det kan også henvise til enhver funktion, der er taget til en bestemt dybde, og henviser mere specifikt til indvendigt gevindskårne huller (gevindskårne huller). Hvis man ikke tager hensyn til borepunktet, kan dybden af det blinde hul, konventionelt set, være lidt dybere end gevinddybden.

Der er tre accepterede metoder til gevindskæring af blinde huller:

1. Konventionel gevindskæring, især med bund gevindskæring
2. Enkeltpunktsgevindskæring, hvor emnet roteres, og et spidst skærende værktøj føres ind i emnet med samme hastighed som stigningen i det indvendige gevind. Enkeltpunktsskæring i et blindhul, ligesom boring i et blindhul, er i sagens natur en større udfordring end at gøre det i et gennemgående hul. Dette var især tilfældet i den tid, hvor manuel bearbejdning var den eneste kontrolmetode. I dag gør CNC disse opgaver mindre belastende, men ikke desto mindre stadig mere udfordrende end ved gennemgående huller.
3. Helisk interpolation, hvor arbejdsemnet forbliver stationært, og computer numerisk styring (CNC) flytter en fræser i den korrekte spiralformede bane for et givet gevind og fræser gevindet.

Mindst to amerikanske værktøjsfabrikanter har fremstillet værktøjer til gevindfræsning i blindhuller: Ingersoll Cutting Tools i Rockford, Illinois, og Tooling Systems i Houston, Texas, som i 1977 introducerede Thread Mill, en anordning, der fræsede store indvendige gevind i blinde huller i oliebrønde til udblæsningssikringer. I dag kan mange CNC-fræsemaskiner køre en sådan gevindfræsningscyklus (se en video af en sådan fræsning i afsnittet “Eksterne links”).

En anvendelse af gennemgående huller i elektronik er med gennemgående hulteknologi, en monteringsordning, der indebærer brug af ledninger på komponenterne, der indsættes i huller boret i printkort (PCB) og loddes til pads på den modsatte side enten ved manuel samling (håndplacering) eller ved brug af automatiserede indstiksmonteringsmaskiner.

NålhullerRediger

Et nålehul er et lille hul, der normalt er lavet ved at trykke en tynd, spids genstand som f.eks. en nål gennem et let gennemtrængeligt materiale som f.eks. et stof eller et meget tyndt lag metal. Lignende huller, der er lavet på anden vis, kaldes også ofte nålehuller. Nålhuller kan være forsætligt lavet af forskellige årsager. I optik anvendes pinholes f.eks. som åbninger til at udvælge bestemte lysstråler. Dette bruges i pinhole-kameraer til at danne et billede uden brug af en linse. Nålhuller på emballage til produkter er blevet anvendt til at kontrollere atmosfæren og den relative luftfugtighed i emballagen.

På mange områder er nålhuller imidlertid en skadelig og uønsket bivirkning af fremstillingsprocesser. F.eks. ved samling af mikrokredsløb kan nålehuller i det dielektriske isolationslag, der belægger kredsløbet, medføre, at kredsløbet svigter. Derfor er det “for at undgå pinholes, der kan stikke ud gennem hele tykkelsen af det dielektriske lag, en almindelig praksis at screene flere lag af dielektrisk materiale med tørring og fyring efter hver screening”, hvorved man forhindrer pinholes i at blive gennemgående.