Co je Casimirův efekt?

click fraud protection

Casimirův efekt je výsledkem kvantová fyzika to se zdá být v rozporu s logikou každodenního světa. V tomto případě to má za následek vakuovou energii z „prázdného prostoru“, která ve skutečnosti působí silou na fyzické objekty. I když se to může zdát bizarní, faktem je, že Casimirův efekt byl mnohokrát experimentálně ověřen a poskytuje některé užitečné aplikace v některých oblastech nanotechnologií.

Nejzákladnější popis efektu Casimir zahrnuje situaci, kdy máte vedle sebe dvě nenabité kovové desky, mezi nimiž je vakuum. Normálně si myslíme, že mezi deskami není nic (a tedy žádná síla), ale ukázalo se, že když je situace analyzována pomocí kvantové elektrodynamiky, stane se něco neočekávaného. virtuální částice vytvořené ve vakuu vytvářejí virtuální fotony, které interagují s nenabitou kovovou deskou. Výsledkem je, že pokud jsou desky extrémně blízko sebe (méně než a mikron) se tak stane dominantní silou. Síla rychle klesá, čím dál je místo. Přesto byl tento účinek změřen na přibližně 15% hodnoty předpovídané samotnou teorií, což jasně ukazuje, že Casimirův efekt je zcela reálný.

instagram viewer

Dva holandští fyzici pracující ve výzkumné laboratoři Philips v roce 1948, Hendrik B. G. Casimir a Dirk Polder navrhli tento účinek při práci na vlastnostech tekutin, například proč majonéza teče tak pomalu... což jen ukazuje, že nikdy nevíte, odkud pochází hlavní pohled.

Varianta Casimirova efektu je dynamický Casimirův efekt. V tomto případě se jedna z desek pohybuje a způsobuje hromadění fotonů v oblasti mezi deskami. Tyto desky jsou zrcadleny tak, aby se fotony i nadále hromadily mezi nimi. Tento účinek byl experimentálně ověřen v květnu 2011 (jak bylo uvedeno v roce 2006) Vědecký Američan a Přezkum technologie).

Jednou z potenciálních aplikací by bylo použití dynamického Casimirova efektu jako prostředku k vytvoření hnací motor pro kosmickou loď, který by teoreticky poháněl loď pomocí energie z vakuum. Jedná se o velmi ambiciózní aplikaci tohoto účinku, zdá se však, že je navržen tak, aby trochu fanfároval egyptský teenager Aisha Mustafa, který vynález patentoval. (To samo o sobě moc neznamená, protože existuje dokonce patent na stroji času, jak je popsáno v knize beletrie Dr. Ronalda Malletta Cestovatel v čase. Stále je třeba udělat hodně práce, aby se zjistilo, zda je to proveditelné nebo zda je to jen další fantazie a neúspěšný pokus o stroj s trvalým pohybem, ale zde je několik článků zaměřených na počáteční oznámení (a přidám další, když se dozvím o jakémkoli pokroku):

Existují také různé návrhy, že bizarní chování Casimirova efektu by mohlo mít uplatnění v nanotechnologiích, tj. Ve velmi malých zařízeních postavených v atomových velikostech.

instagram story viewer