Casimir Effect

click fraud protection

rundt 50 år siden, Hendrik Casimir oppdaget at vakuum mellom to flater det er en viss tiltrekningskraft.Denne kraften kan skape en revolusjon innen vitenskap.

Hvis du tar to speil og plassere dem i tomrommet mellom dem begynner attraksjon, fordi mellom dem er det et vakuum.Fenomenet ble oppdaget av Casimir i 1948, da han ble engasjert i forskning ved forskningssenteret i Eindhoven.Dette fenomenet har blitt kalt Casimir effekten, mens kraften som oppstår mellom to speil - Casimir kraft.

I lang tid var det tenkt at Casimir effekten - er noe mer enn en morsom teori.Imidlertid har det nylig vært økende interesse for dette fenomenet.Det ble funnet at den Casimir kraften påvirker direkte mikroskopiske mekanismer, og på grunn av fremgangen i teknisk utstyr av denne kraften kan måles med stor nøyaktighet.

Denne effekten kan være noen interesse for grunnleggende fysikk.Det er mange teorier, som sier at det er omfattende ytterligere målinger av ti og elleve-teorier.Ifølge disse teorier, er det et visst avvik fra standarden newtonsk tyngdekraft i avstander i det minste brøkdel av en millimeter.Derfor, ved å måle effektene av Casimir effekt, kan du sjekke disse hypotesene.

Learning Casimir kolloider

arbeider i forskningssenter i Eindhoven, Casimir studerte egenskapene som er karakteristiske for kolloidale løsninger.Dette er stoffer med høy viskositet, som har en partikkelstørrelse på en mikron.Deres egenskaper er bestemt av Van der Waals krefter - en langtrekkende tiltrekkende kreftene som oppstår mellom molekyler og atomer er nøytrale.

Theo Overbeek, førsteamanuensis Casimir sa at teorien om Fritz London for beskrivelse av van der Waals krefter ikke kan gi et korrekt estimat av eksperimentelle data.Han spurte Casimir, at han jobbet på dette problemet.Casimir blitt funnet at det er fullstendig umulig å beskrive interaksjoner observert mellom 2 nøytrale molekyler, forutsatt at lysets hastighet er konstant.

De deretter påpekt at dette resultatet kan beskrives, hensyn svingninger konto i atomet.Svingninger - et begrep som er preget av alle typer svingninger og periodiske endringer.Deretter forskeren tenkt at i stedet for to molekyler kan installere to speil som er rotert til hverandre reflekterende partene.Slik at han spådd en attraktiv kraft som eksisterer mellom de reflekterende plater.

dynamisk Casimir effekten

Ifølge kvanteteorien, er vakuumet ikke en vanlig tomhet.I den er det vanlige strømsvingninger - virtuelle partikler og antipartikler fødes og dør.De er i stand til å legge press.Dette fenomenet kalles "statisk Casimir effekt."Det ble bevist av eksperimenter.Teoretisk er det imidlertid en dynamisk Casimir effekt - transformasjonen av vakuum variasjoner i den virkelige partikler (f.eks fotoner).Det er denne effekten har blitt observert av forskere.

den dynamiske Casimir effekten skal skje swing speil, med var deres hastighet sammenlignes med lysets hastighet.For å gjøre dette, fysikere måtte etablere et sterkt magnetfelt av metallflate.Hastighet svingninger i dette feltet er elleve milliarder ganger i sekundet.Overflate begynte å deformere i en mengde som var 5% av lyset, og resultatet ble registrert forekomst fotoner.Basert på egenskapene til fotoner, kan det argumenteres for at de dukker opp i par.