energie vacuum efect Casimir, populare Mecanica revista

energie vacuum efect Casimir, populare Mecanica revista

In 1948, fizicienii teoretice olandeze Hendrik Casimir și Dirk Polder în căutarea de explicații ale proprietăților filmelor coloidale considerate interacțiunea dintre moleculele, polarizarea reciproc prin forțe electromagnetice. Sa dovedit că forța moleculelor polarizabil atracție la placa metalică este invers proporțională cu puterea a patra a distanța între acestea.

Dar acest lucru nu a fost sfârșitul. Casimir a discutat concluziile sale cu Niels Bohr, care a remarcat că atracția poate fi explicată destul de diferit. Sa dovedit deja că particulele virtuale de vid fizic afectează nivelele de energie ale electronilor intra (shift miel). Conform Bohr calculat efectul Casimir ar putea avea exact aceeași natură. Casimir a făcut calculele corespunzătoare și a luat aceeași formulă.

efect Casimir

În același an Casimir a sugerat un exemplu simplu și clar al expunerii vid de putere. Imagineaza două plăci conductoare plate, dispuse în paralel. Densitatea fotonii virtuale dintre ele va fi mai mică decât afară, pentru că nu vor fi incantati doar de unda electromagnetică este în picioare frecvențele de rezonanță strict specifice. Ca rezultat, în spațiul dintre plăcile presiunea gazului foton este mai mică decât presiunea externă, motiv pentru care acestea sunt atrași unul de celălalt, și din nou cu o forță invers proporțională cu puterea a patra a lățimii diferenței (pe plăci de apropiere set de frecvențe admisibile ale undelor staționare este redusă, așa că diferența dintre densitatea „interne“ și „externe“ crește de fotoni). De fapt, această atracție devine vizibil la distanțe de câțiva micrometri. Acest fenomen a devenit cunoscut sub numele de efectul Casimir.

Până de curând, aceste studii au fost limitate la teorie pură. Redarea direct schema lui Moore, desigur, dincolo de puterea tehnologiilor moderne, care nu sunt în măsură pentru a dispersa oglinda oricăror materiale la viteze de sub-lumină. Literatura de specialitate a discutat în mod repetat dispozitiv mai practice pentru monitorizarea efectului dinamic Casimir - de exemplu, vibratoare piezoelectrice și rezonatoare electromagnetice de înaltă frecvență. In ultimii ani, fizicienii care lucrează în domeniu, s-au stabilit în opinia că aceste experimente sunt fezabile.

Verificați în practică

Primul succes realizat Kristofer Uilson si colegii sai de la Chalmers University of Technology din orașul suedez Göteborg si colegii din Australia si Japonia. „“ Fotoni virtuale materializate întâmplă în jurul unui waveguide realizat din aluminiu, conectat la un interferometer supraconductoare cuantic (două intersecții Josephson tunel conectate în paralel într-o buclă închisă). Experimentatori schimbat inductanță buclei prin trecerea fluxului magnetic prin ea, cu o frecvență de oscilație de aproximativ 11 GHz. oscilații inductanță afectat lungimea electrică a ghidului de undă, care oscilează cu o viteză complet relativistic (aproximativ un sfert din viteza de propagare a undelor electromagnetice în waveguide, care este aproximativ egală cu 40% din viteza luminii în vid). Waveguide cum era de așteptat, fotonii emiși extrase din fluctuațiile de vid. Spectrul acestor radiații corespunde predicțiile teoretice.

Cu toate acestea, folosiți această setare pentru a genera energie din vid nu poate fi: energia radiației rezultată incomensurabil mai slabă decât puterea care trebuie să fie pompat în unitate. Același lucru este valabil și pentru alte dispozitive care pot fi utilizate pentru a monitoriza efectul dinamic Casimir. În general, vidul - nu este un strat petrolifer.

articole similare