Casimireffekten

click fraud protection

Omkring 50 år sedan upptäckte Hendrik Casimir att vakuum mellan två ytor finns det en viss attraktionskraft.Denna makt kan skapa en revolution inom vetenskapen.

Om du tar två speglar och placera dem i det tomma utrymmet mellan dem börjar attraktion, eftersom mellan dem finns ett vakuum.Detta fenomen upptäcktes av Casimir 1948, då han var engagerad i forskning vid forskningscentret i Eindhoven.Detta fenomen har kallats Casimir effekt, medan den kraft som uppstår mellan två speglar - Casimir kraft.

Under lång tid trodde man att Casimir effekten - är inget annat än en underhållande teori.Men nyligen har det blivit ett ökat intresse för detta fenomen.Det konstaterades att Casimir kraft påverkar direkt de mikroskopiska mekanismerna, och på grund av framsteg i den tekniska utrustning denna kraft kan mätas med hög noggrannhet.

Denna effekt kan vara ett visst intresse för fundamental fysik.Det finns många teorier, enligt vilken det finns omfattande ytterligare mätningar av tio och elva-teorier.Enligt dessa teorier, det finns en viss avvikelse från standard newtonska vikt vid avstånd i minsta bråkdel av en millimeter.Därför genom att mäta effekterna av Casimir effekt, kan du kontrollera dessa hypoteser.

Learning Casimir kolloider

arbetar i forskningscentret i Eindhoven, Casimir studerat egenskaper karakteristiska av kolloidala lösningar.Dessa är substanser med en hög viskositet, som har en partikelstorlek av en mikrometer.Deras egenskaper bestäms av van der Waals-krafter - en långdistansattraktionskrafter som uppstår mellan molekyler och atomer är neutrala.

Theo Overbeek, sade associera Casimir att teorin om Fritz London för beskrivning av van der Waals-krafterna inte kan ge en korrekt uppskattning av experimentella data.Han frågade Casimir, att han arbetat med detta problem.Casimir visat sig att det är omöjligt att korrekt beskriva de observerade interaktioner mellan 2 neutrala molekyler, om man antar att ljusets hastighet är konstant.

De påpekade då att detta resultat kan beskrivas med beaktande av svängningar i atomen.Fluktuationer - en term som kännetecknas av alla typer av svängningar och periodiska förändringar.Då forskare tänkte att i stället för två molekyler kan installera två speglar som vrids till varandra återspeglar parterna.Så han förutspådde en attraktionskraft som finns mellan de reflekterande plattorna.

dynamisk Casimir effekt

Enligt kvantmekaniska teorin, är vakuumet inte en vanlig tomhet.I det finns regelbundna spänningsvariationer - virtuella partiklar och antipartiklar föds och dör.De kan utöva påtryckningar.Detta fenomen kallas "statisk casimireffekten."Det bevisades genom experiment.Teoretiskt finns det emellertid en dynamisk Casimir effekt - omvandlingen av vakuum svängningar i den reala partiklar (t.ex. fotoner).Det är denna effekt har observerats av forskare.

den dynamiska Casimir effekten bör ske swing speglar, med deras hastighet var jämförbar med ljusets hastighet.För att göra detta, fysiker blivit tvungna att införa ett starkt magnetfält av metallytan.Hastighets fluktuationer i detta fält är elva miljarder gånger per sekund.Yta började deformeras i en takt som var 5% av ljuset, och resultatet noterades förekomst fotoner.Baserat på egenskaperna hos fotoner, skulle man kunna hävda att de förekommer i par.