Găuri de perforare între o pereche de timbre poștale dintr-o rolă de timbre.
Găurile pot apărea din mai multe motive, inclusiv procese naturale și acțiuni intenționate ale oamenilor sau animalelor. Găurile în sol care sunt făcute în mod intenționat, cum ar fi găurile făcute în timpul căutării hranei, pentru replantarea copacilor sau găurile de stâlp făcute pentru fixarea unui obiect, sunt de obicei făcute prin procesul de săpare. Găurile neintenționate dintr-un obiect sunt adesea un semn de deteriorare. Gropile și dolinele pot deteriora așezările umane.
Groapele pot apărea într-o mare varietate de materiale și la o gamă largă de scări. Cele mai mici găuri observabile de către oameni includ găurile de ac și perforațiile, dar cel mai mic fenomen descris ca fiind o gaură este o gaură electronică, care este o poziție într-un atom sau într-o rețea atomică în care lipsește un electron. Cel mai mare fenomen descris ca fiind o gaură este o gaură neagră supermasivă, un obiect astronomic care poate fi de miliarde de ori mai masiv decât Soarele Pământului.
Cea mai adâncă gaură de pe Pământ este gaura Kola Superdeep Borehole, realizată de om, cu o adâncime verticală reală de forare de peste 12 kilometri (7,5 mile), ceea ce reprezintă doar o fracțiune din distanța de aproape 6.400 de kilometri (4.000 de mile) până la centrul Pământului.
Sensuri matematice și științificeEdit
Găurile în matematicăEdit
În topologia geometrică, se consideră că gogoașa și ceașca de cafea se încadrează în același „gen” matematic, deoarece fiecare are câte o gaură.
În matematică, găurile sunt examinate în mai multe moduri. Unul dintre acestea este în homologie, care este o modalitate generală de asociere a anumitor obiecte algebrice cu alte obiecte matematice, cum ar fi spațiile topologice. Grupurile homologice au fost definite inițial în topologia algebrică, iar homologia a fost inițial o metodă matematică riguroasă pentru definirea și clasificarea găurilor într-un obiect matematic numit manifold. Motivația inițială pentru definirea grupurilor omologice a fost observația că două forme pot fi distinse prin examinarea găurilor lor. De exemplu, un cerc nu este un disc, deoarece cercul este străpuns de o gaură, în timp ce discul este solid, iar sfera obișnuită nu este un cerc, deoarece sfera conține o gaură bidimensională, în timp ce cercul conține o gaură unidimensională. Cu toate acestea, deoarece o gaură „nu este acolo”, nu este imediat evident cum să definim o gaură sau cum să distingem diferite tipuri de găuri.
În topologia geometrică, totuși, găurile sunt determinate diferit. În acest domeniu, genul unei suprafețe conectate și orientabile este un număr întreg care reprezintă numărul maxim de tăieturi de-a lungul unor curbe simple închise care nu se intersectează fără a face ca mulțimea rezultată să fie deconectată. În termeni simpli, este numărul de „găuri” pe care le are un obiect („găuri” interpretate în sensul de găuri de gogoașă; o sferă goală ar fi considerată ca având zero găuri în acest sens). O gogoașă, sau un torus, are 1 astfel de gaură. O sferă are 0.
Găuri în fizicăEdit
În fizică, antimateria este descrisă în mod omniprezent ca o gaură, o locație care, atunci când este adusă împreună cu materia obișnuită pentru a umple gaura, are ca rezultat faptul că atât gaura cât și materia se anulează reciproc. Acest lucru este analog cu repararea unei gropi cu asfalt sau cu umplerea unei bule sub suprafața apei cu o cantitate egală de apă pentru a o anula. Exemplul cel mai direct este gaura electronului; o descriere teoretică destul de generală este oferită de marea lui Dirac, care tratează pozitronii (sau antiparticulele în general) ca pe niște găuri. Găurile asigură una dintre cele două forme primare de conducție într-un semiconductor, adică materialul din care sunt realizate tranzistoarele; fără găuri, curentul nu ar putea trece, iar tranzistoarele se pornesc și se opresc prin activarea sau dezactivarea creării de găuri.
Găuri în biologieEdit
Corpurile animalelor tind să conțină găuri specializate care servesc la diverse funcții biologice, cum ar fi aportul de oxigen sau de hrană, excreția de deșeuri și aportul sau expulzarea altor fluide în scopuri reproductive. Cu toate acestea, la unele animale simple, există o singură gaură care servește tuturor acestor scopuri. Formarea orificiilor este un eveniment semnificativ în dezvoltarea unui animal:
Toate animalele încep dezvoltarea cu un singur orificiu, blastoporul. Dacă există două găuri, cea de-a doua gaură se formează mai târziu. Blastoporul poate apărea în partea superioară sau inferioară a embrionului.
Gramicidina A, o polipeptidă cu o formă elicoidală, a fost descrisă ca o gaură portabilă. Când formează un dimer, se poate încorpora în membranele bistratului celular și poate forma o gaură prin care pot trece moleculele de apă.
Ingineria simțurilorEdit
Găuri oarbe și găuri trecătoareEdit
Tipuri de găuri în inginerie: oarbe (stânga), trecătoare (mijloc), întrerupte (dreapta).
În inginerie, prelucrare și scule, o gaură poate fi o gaură oarbă sau o gaură pasantă (numită și gaură de trecere sau gaură de degajare). O gaură oarbă este o gaură care este alungită, găurită sau frezată până la o adâncime specificată fără a pătrunde în cealaltă parte a piesei de prelucrat. O gaură de trecere este o gaură care este făcută pentru a trece complet prin materialul unui obiect. Cu alte cuvinte, o gaură pasantă este o gaură care trece complet prin ceva. Mașinile de găurit folosite pentru găurile pasante sunt în general conice, deoarece astfel se va bate mai repede, iar așchiile vor fi eliberate atunci când mașina de găurit iese din gaură.
Etimologia găurii oarbe constă în faptul că nu este posibil să se vadă prin ea. Se poate referi, de asemenea, la orice element care este dus la o anumită adâncime, referindu-se mai ales la gaura cu filet interior (găuri filetate). Fără a lua în considerare vârful de găurire, adâncimea găurii oarbe, în mod convențional, poate fi ușor mai adâncă decât cea a adâncimii filetate.
Există trei metode acceptate de filetare a găurilor oarbe:
- Filetare convențională, în special în cazul filetelor de fund
- Filetare cu un singur punct, în care piesa de prelucrat este rotită, iar o unealtă de tăiere ascuțită este introdusă în piesa de prelucrat cu aceeași viteză ca și pasul filetului interior. Filetarea cu un singur punct în interiorul unei găuri oarbe, ca și găurirea în interiorul unei găuri oarbe, este în mod inerent mai dificilă decât a face acest lucru într-o gaură continuă. Acest lucru a fost valabil mai ales în epoca în care prelucrarea manuală era singura metodă de control. Astăzi, CNC face ca aceste sarcini să fie mai puțin stresante, dar, cu toate acestea, încă mai dificile decât în cazul găurilor continue.
- Interpolarea elicoidală, în care piesa de prelucrat rămâne staționară, iar controlul numeric computerizat (CNC) deplasează o freză pe traiectoria elicoidală corectă pentru un fir dat, frezând firul.
Cel puțin doi producători de scule din SUA au fabricat scule pentru frezarea filetului în găuri oarbe: Ingersoll Cutting Tools din Rockford, Illinois, și Tooling Systems din Houston, Texas, care a introdus Thread Mill în 1977, un dispozitiv care a frezat filete interne mari în găurile oarbe ale dispozitivelor de prevenire a exploziilor din puțurile de petrol. În prezent, multe mașini de frezat cu comandă numerică pot executa un astfel de ciclu de frezare a filetelor (a se vedea o înregistrare video a unei astfel de tăieturi în secțiunea „Legături externe”).
O utilizare a găurilor de trecere în electronică se face cu ajutorul tehnologiei cu găuri de trecere, o schemă de montare care implică utilizarea de conductoare pe componente care sunt introduse în găurile perforate în plăcile cu circuite imprimate (PCB) și sudate la plăcuțele de pe partea opusă, fie prin asamblare manuală (plasare manuală), fie prin utilizarea unor mașini automate de montare prin inserție.
Găuri de acEdit
O gaură de ac este o gaură mică, de obicei realizată prin presarea unui obiect subțire și ascuțit, cum ar fi un ac, printr-un material ușor de penetrat, cum ar fi o țesătură sau un strat foarte subțire de metal. Găuri similare făcute prin alte mijloace sunt, de asemenea, numite adesea găuri de ac. Găurile de ac pot fi făcute în mod intenționat din diverse motive. De exemplu, în domeniul opticii, găurile de ac sunt folosite ca deschideri pentru a selecta anumite raze de lumină. Acest lucru este utilizat în camerele cu orificii pentru a forma o imagine fără a utiliza o lentilă. Găurile de ac pe ambalajele produselor au fost folosite pentru a controla atmosfera și umiditatea relativă din interiorul ambalajului.
În multe domenii, totuși, găurile de ac sunt un efect secundar dăunător și nedorit al proceselor de fabricație. De exemplu, în asamblarea microcircuitelor, găurile de ac în stratul de izolator dielectric care acoperă circuitul pot provoca defectarea acestuia. Prin urmare, „pentru a evita găurile de ac care ar putea ieși prin întreaga grosime a stratului dielectric, este o practică obișnuită să se ecraneze mai multe straturi de dielectric cu uscare și ardere după fiecare ecranare”, împiedicând astfel ca găurile de ac să devină continue.
.