Čo je Casimirov efekt?

click fraud protection

Casimirov efekt je výsledkom kvantová fyzika Zdá sa, že odporuje logike každodenného sveta. V tomto prípade vedie k tomu, že vákuová energia z „prázdneho priestoru“ skutočne pôsobí silou na fyzické objekty. Aj keď sa to môže zdať bizarné, faktom je, že Casimirov efekt bol mnohokrát experimentálne overený a poskytuje niektoré užitočné aplikácie v niektorých oblastiach nanotechnológie.

Najzákladnejší popis Casimirovho efektu je situácia, keď máte dve nenabité kovové platne blízko seba, medzi ktorými je vákuum. Normálne si myslíme, že medzi doskami nie je nič (a teda žiadna sila), ale ukázalo sa, že keď sa situácia analyzuje pomocou kvantovej elektrodynamiky, stane sa niečo neočakávané. virtuálne častice vytvorené vo vákuu vytvárajú virtuálne fotóny, ktoré interagujú s nenabitými kovovými doskami. Výsledkom je, že platne sú extrémne blízko seba (menej ako a mikrón), potom sa to stane dominantnou silou. Sila rýchlo klesá, čím ďalej je miesto. Tento účinok sa napriek tomu meral v rámci približne 15% hodnoty predpovedanej samotnou teóriou, čo jasne ukazuje, že Casimirov efekt je celkom reálny.

instagram viewer

Dvaja holandskí fyzici pracujúci vo výskumnom laboratóriu spoločnosti Philips v roku 1948, Hendrik B. G. Casimir a Dirk Polder navrhli tento účinok pri práci na vlastnostiach tekutín, napríklad prečo majonéza tečie tak pomaly... čo len dokazuje, že nikdy neviete, odkiaľ pochádza hlavný pohľad.

Variantom Casimirovho efektu je dynamický Casimirov efekt. V tomto prípade sa jedna z dosiek pohybuje a spôsobuje hromadenie fotónov v oblasti medzi doskami. Tieto platne sú zrkadlené tak, aby sa fotóny medzi nimi naďalej hromadili. Tento účinok bol experimentálne overený v máji 2011 (ako bolo uvedené v roku 2006) Scientific American a Preskúmanie technológie).

Jednou z potenciálnych aplikácií by bolo použitie dynamického Casimirovho efektu ako prostriedku na vytvorenie Hnací motor pre kozmickú loď, ktorý by teoreticky poháňal loď využitím energie z vákuum. Toto je vysoko ambiciózna aplikácia tohto účinku, zdá sa však, že to navrhol egyptský teenager Aisha Mustafa, ktorý patentoval vynález, trochu fanfárami. (To samo osebe veľa neznamená, pretože existuje dokonca patent na stroji času, ako je opísané v knihe beletrie Dr. Ronalda Malletta Cestovateľ času. Stále je potrebné urobiť veľa práce, aby sa zistilo, či je to uskutočniteľné alebo či je to len ďalší fantázia a neúspešný pokus o stroj na večný pohyb, ale tu je niekoľko článkov, ktoré sa zameriavajú na počiatočné oznámenie (a pridám viac, keď počujem o akomkoľvek pokroku):

Existujú aj rôzne návrhy, že bizarné správanie Casimirovho efektu by mohlo mať uplatnenie v nanotechnológii - to znamená vo veľmi malých zariadeniach postavených v atómových veľkostiach.

instagram story viewer