Casimir effekt

Omkring 50 år siden, Henry Casimir opdagede, at vakuum mellem de to overflader der er en vis tiltrækningskraft. Denne magt kan skabe en revolution i videnskab.

Hvis du tager to spejle og installere dem i den tomme plads mellem dem begynder tiltrækning, fordi mellem dem er der et tomrum. Dette fænomen blev opdaget af Casimir i 1948, da han var engageret i forskning i forskningscentret i Eindhoven. Dette fænomen er blevet kaldt Casimir effekten, en kraft, der opstår mellem to spejle - Casimir kraft.

I lang tid var det tænkt, at Casimir effekten - det er intet mere end en morsom teori. Men for nylig har der været øget interesse for dette fænomen. Det blev konstateret, at Casimir kraft direkte påvirker de mikroskopiske mekanismer, og takket være de fremskridt i det tekniske udstyr af denne kraft kan måles med stor præcision.

Denne effekt kan være af interesse for visse grundlæggende fysik. Der er mange teorier, hvorefter der er omfattende yderligere målinger i ti-og elleve-dimensionelle teorier. I overensstemmelse med disse teorier, er der en vis afvigelse fra standarden tyngdekraftens Newton, i afstande i den mindste brøkdel af en millimeter. Derfor måler virkningerne af Casimir effekten, kan du tjekke disse hypoteser.

Studere Casimir kolloider

Mens arbejdet inden for forskning center i Eindhoven, Casimir undersøgt egenskaberne karakteristiske for kolloide opløsninger. Det er stoffer med en høj viskositet, som har en partikelstørrelse på en mikron. Deres egenskaber er defineret ved Van der Waals kræfter - en langtrækkende tiltrækningskræfter, der forekommer mellem molekylerne og atomerne er neutrale.

Theo Overbeek, Casimir kollega, sagde Fritz London teori til at beskrive de kræfter Van der Waals kræfter kan give en korrekt vurdering af de eksperimentelle data. Han spurgte Casimir, at han arbejdede på dette problem. Casimir vist sig, at det er umuligt at beskrive interaktionen observeret mellem 2 neutrale molekyler korrekt antagelse, at lysets hastighed er konstant.

Efter dette, videnskabsmanden sagde, at dette resultat kan forklares, hvis vi tager højde for de udsving i atomet. Udsving - dette udtryk, som er karakteriseret ved alle former for udsving og regelmæssige ændringer. Så videnskabsmanden troede, at i stedet for to molekyler kan installere to spejle, der er roteret til hinanden afspejler parterne. Så forudsagde han tiltrækningskraften, der eksisterer mellem de reflekterende plader.

Dynamisk Casimir Effect

Ifølge kvanteteorien, det tomrum, er ikke en almindelig tomrum. I det der er regelmæssige magt udsving - virtuelle partikler og antipartikler fødes og dør. De er i stand til at lægge pres. Dette fænomen kaldes "statisk Casimir-effekten". Det blev bevist ved forsøg. Teoretisk er der dynamisk Casimir virkning - omdannelsen af vakuumfluktuationer i faste partikler (fx fotoner). Det er denne effekt er blevet observeret af forskere.

I dynamisk Casimir effekten skulle opstå oscillation spejl, med deres hastighed var sammenlignelig med lysets hastighed. For at gøre dette, fysikerne måtte installere i et stærkt magnetfelt, metaloverflader. udsving i dette felt Speed var elleve milliarder gange i sekundet. Overfladen begyndte at deformere med en hastighed, der var 5% af lyset, og fremkomsten af fotoner er blevet registreret på udgangen. Baseret på egenskaberne af fotoner, kunne man hævde, at de optræder i par.