Casimir epekto

Tungkol sa 50 taon na ang nakakaraan, Henry Casimir natuklasan na ang vacuum sa pagitan ng dalawang ibabaw ay may isang tiyak na -akit na puwersa. Ang kapangyarihang ito ay maaaring lumikha ng isang rebolusyon sa agham.

Kung magdadala sa iyo ng dalawang mga salamin at i-install ang mga ito sa mga walang laman na espasyo sa pagitan ng mga ito ay nagsisimula akit, dahil pagitan ng mga ito doon ay isang vacuum. pangkaraniwang bagay na ito ay natuklasan sa pamamagitan Casimir sa 1948, kapag siya ay nakikibahagi sa pananaliksik trabaho sa sentro ng pananaliksik sa Eindhoven. pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na ang Casimir epekto, ang isang puwersa na arises sa pagitan ng dalawang mga salamin - ang Casimir na puwersa.

Para sa isang mahabang panahon ito ay naisip na ang Casimir epekto - ito ay hindi higit sa isang nakakaaliw na teorya. Gayunman, kamakailan lamang doon ay tumaas na interes sa ito kababalaghan. Ito ay natagpuan na ang Casimir puwersa direktang nakakaapekto ang mikroskopiko mekanismo, at salamat sa pag-unlad sa ang mga teknikal na kagamitan ng lakas na ito ay maaaring sinusukat na may mataas na katumpakan.

Ang epektong ito ay maaaring maka-akit para sa ilang mga pangunahing pisika. Maraming mga theories, ayon sa kung saan mayroong malawak na mga karagdagang sukat sa sampung at labing-isang-dimensional theories. Alinsunod sa mga teoryang ito, mayroong isang tiyak na paglihis mula sa pamantayan ng grabidad Newton, sa mga distansya sa ang pinakamaliit na bahagi ng isang milimetro. Samakatuwid, pagsukat ng epekto ng Casimir effect, maaari mong suriin ang mga pagpapalagay.

Pag-aaral Casimir colloids

Habang nagtatrabaho sa sentro ng pananaliksik sa Eindhoven, Casimir-aral ang mga katangian katangian ng koloidal solusyon. Ito ay mga sangkap na may isang mataas na lapot, na kung saan ay may isang maliit na butil laki ng isang micron. Ang kanilang mga ari-arian ay tinukoy ng Van der Waals pwersa - isang pang-hanay kaakit-akit na puwersa na magaganap sa pagitan ng mga molecules at atoms ay neutral.

Theo Overbeek, Casimir kasamahan, sabi Fritz London teorya upang ilarawan ang mga puwersa ng Van der Waals pwersa ay maaaring magbigay ng isang tamang pagsusuri ng mga pang-eksperimentong data. Tinanong niya Casimir, na siya ay nagtrabaho sa problemang ito. Casimir ay natagpuan na ito ay imposible upang tamang ilarawan ang pakikipag-ugnayan sinusunod sa pagitan ng 2 neutral molecules, ipagpalagay na ang bilis ng liwanag ay pare-pareho.

Pagkatapos nito, ang mga siyentipiko sinabi na ang resultang ito ay maaaring ipinaliwanag kung namin isinasaalang-alang ang mga pagbabago-bago ng atom. Pagbabagu-bago - term na ito, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng lahat ng uri ng mga pagbabagong ito at pana-panahong pagbabago. Pagkatapos ay ang mga siyentipiko naisip na sa halip na dalawang molecules ay maaaring i-install ng dalawang mga salamin na pinaikot sa bawat isa na sumasalamin sa mga partido. Kaya siya hinulaang ang lakas ng akit na umiiral sa pagitan ng reflective plates.

Dynamic Casimir Effect

Ayon sa quantum theory, ang vacuum ay hindi isang karaniwang walang bisa. Dito may mga regular na kapangyarihan pagbabagu-bago - virtual particle at antipartikulo ay ipinanganak at mamatay. ay magagawang upang ilapat ang presyon nila. pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na "static Casimir epekto". Ito ay pinatunayan sa pamamagitan ng mga eksperimento. Gayunman, theoretically may dynamic Casimir epekto - ang pagbabago ng vacuum pagbabagu-bago sa real particle (hal, ang mga photon). Ito ay ang epekto ay na-obserbahan sa pamamagitan ng mga siyentipiko.

Sa dynamic Casimir epekto ay magaganap imbayog mirror, na may kanilang bilis ay maihahambing sa bilis ng liwanag. Upang gawin ito, physicists ay nagkaroon upang i-install sa isang malakas na magnetic field, metal ibabaw. Bilis ng pagbabago-bago ng patlang na ito ay labing-bilyong beses bawat segundo. Ang ibabaw ay nagsimulang sirain ang hugis sa isang rate na kung saan ay 5% ng liwanag, at ang paglitaw ng mga photons ay na-rehistro sa output. Batay sa mga katangian ng mga photons, maaari itong Nagtalo na lumilitaw ang mga ito sa mga pares.