Casimir hatás
Ez a rész hiányzik hivatkozások információforrások.
Szerint kvantumtérelméletben. fizikai vákuum nem egy abszolút void. Ebben folyamatosan képződnek és eltűnnek pár virtuális részecske-antirészecske - Vannak állandó oszcillációk (ingadozás) társított ezek a részecskék mezőket. Különösen, ingadozásokat, amelyek a fotonok az elektromágneses mező fordul elő. A vákuum létrehozása és megsemmisítése virtuális fotonok megfelelő minden hullámhosszon az elektromágneses spektrum. Azonban, a tér között, a szorosan elhelyezett sima felületek változik. Bizonyos rezonáns hullámhosszakon (egész vagy fél-egész idők között szendvicsszerűen felületek), az elektromágneses hullámok amplifikáljuk. Az összes többi azonos hosszúságú, amely nagyobb, ezzel szemben vannak nyomva (azaz, elnyomta a születés az illető virtuális fotonok). Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a tér között, a lemezek egyetlen állóhullámok létezhetnek lemezeken, amelynek amplitúdója a nullával egyenlő. Ennek eredményeként, a nyomás a virtuális fotonok a két felület kisebb, mint a nyomás rajtuk kívül. ahol a születés fotonok nem korlátozott. A közelebb a felület, annál kisebb a hullámhossz, a rezonancia közöttük, és több - elnyomja. Egy ilyen vákuumállapot a szakirodalomban néha Casimir vákuumban. Ennek következtében növeli a vonzóerő a felületek között.
A jelenséget lehet képletesen le, mint „a negatív nyomás”, amikor a vákuum mentes a nem csak a hagyományos, hanem része a virtuális részecskék, hogy a „pumpált mindent, és egy kicsit többet.” Ez a jelenség is kapcsolódik vita Scharnhorst hatása.
A jelenség hasonló a Casimir hatás volt megfigyelhető a XVIII századi francia tengerészeket. Amikor a két hajó. imbolyogva egyik oldalról a másikra egy nagy tenger. de a gyenge szél. megjelent a parttól kevesebb, mint 40 méter, ennek eredményeként a beavatkozás hullámok közötti térben a keverést leállítottuk hajókat. Nyugodt tenger közötti hajók kevésbé lesz nyomás, mint a hullámok a külső oldalán a hajó. Az eredmény egy erő, amely igyekszik a hajót. Ellenintézkedésként Tengeri Kézi indítás a 1800-as évek javasolta, hogy a két hajó által küldött hajóval 10-20 hajósok széthúzni a hajókat. E hatásnak köszönhetően ma az óceán képződött szemét szigeten.
Továbbá, a hatás hasonlít a kinetikus elméletét Lesage gravitáció. álló poloska szervek egymással nyomás alatt bizonyos hipotetikus részecskék.
Nagysága a Casimir erő
A gravitációs erő ható egységnyi területen F c / A / A> a két ideális párhuzamos tükröző felületek abszolút vákuum
Ez azt mutatja, hogy a Casimir erő nagyon kicsi. A távolság, amelynél kezd lenni méltó mennyiségű nagyságrendű néhány mikrométer. Azonban, hogy fordítottan arányos a 4. ereje a távolság, akkor nagyon gyorsan növekszik a csökkenés az utóbbi. A távolságok a 10 nm - több száz atom jellemző mérete - a nyomás által generált Casimir hatás összemérhető a légköri nyomás.
Abban az esetben, bonyolultabb geometriák (például, interakció a gömb és a sík vagy kölcsönhatás összetettebb tárgyak), és a számértéke együttható változások aláírására [1]. úgy, hogy a Casimir erő lehet vonzóerő és taszító.
Annak ellenére, hogy a képlet az Casimir erő nem finomszerkezeti állandó α - az alapvető jellemzője az elektromágneses kölcsönhatás - ez a hatás azonban, hogy van az elektromágneses eredetű. Amint az a [2]. a rendszámtáblák véges vezetőképesség válik függ α. és egy szabványos kifejezést az erő megjelenik a határesetben a α »m c / 4 π ℏ n d 4>. ahol n - a sűrűsége elektronok a lemezen.
Hendrik Casimir dolgozott Philips Research Laboratories Hollandiában, részt vesz a tanuló kolloid oldatokat - viszkózus anyagok, amelyeknek a szerkezetében, mikron méretű. Az egyik kollégája, Theo Overbeek (Theo Overbeek) megállapította, hogy a viselkedése kolloid oldatok nem teljesen megfelel a jelenlegi elmélet és kérte Kázmér, hogy vizsgálja meg a problémát. Röviddel Casimir következtetésre jutott, hogy eltérések az elméletileg számított viselkedés azzal magyarázható, ha figyelembe vesszük a hatását a vákuum-ingadozások intermolekuláris kölcsönhatások. Ez oda vezetett, hogy a kérdésre, hogy milyen hatással lehet a vákuum ingadozás a két párhuzamos tükör felületek, és ez vezetett a híres előrejelzése fennállásának közötti vonzóerő az utóbbi.
Modern tanulmány a Casimir-effektus
- Casimir hatás dielektromos
- Casimir hatás nemnulla hőmérsékleten
- Visszajelzés Casimir hatás és egyéb hatások vagy a fizika szakaszok (kapcsolat geometriai optika. Dekoherencia. Polymer Physics)
- dinamikai Casimir hatás
- véve a Casimir-effektus a fejlesztés rendkívül érzékeny MEMS-eszközök.
A Casimir hatás az irodalomban
Néhány részlet a Casimir-effektus le van írva a sci-fi könyv Artura Klarka „A fény a többi napon [en]», ahol azt használják, hogy két pár féreglyukak a tér-időben, és az átviteli rajtuk keresztül.
- Mostepanenko VM Trunov NN .. Casimir effektus és alkalmazásai. Phys. 1988 t. 156, no. 3, p. 385-426.
- A gomba A. A. Mamaev SG Mostepanenko VM .. Vákuum kvantum hatások erős területeken. - M. Energoatomisdat 1988.