Zaujímavý

Čo je Casimirov efekt?

Čo je Casimirov efekt?

Otázka: Čo je Casimirov efekt?

odpoveď:

Casimirov efekt je výsledkom kvantovej fyziky, ktorá podľa všetkého odporuje logike každodenného sveta. V tomto prípade to má za následok vákuovú energiu z „prázdneho priestoru“, ktorá skutočne pôsobí silu 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.

Ako funguje Casimirov efekt

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 ak sú platne extrémne blízko seba (menej ako mikrón), stane sa to dominantnou silou. Sila rýchlo klesá, čím ďalej je miesto. Napriek tomu sa tento účinok meral v rámci asi 15% hodnoty predpovedanej samotnou teóriou, čo jasne ukazuje, že Casimirov efekt je celkom reálny.

História a objav Casimirovho efektu

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

Dynamický Casimirov efekt

Variantom Casimirovho efektu je dynamický Casimirov efekt. V tomto prípade sa jedna z doštičiek pohybuje a spôsobuje hromadenie fotónov v oblasti medzi doskami. Tieto platne sú zrkadlené, takže fotóny sa medzi nimi naďalej hromadia. Tento účinok bol experimentálne overený v máji 2011 (ako bolo uvedené v roku 2006) Scientific American a Preskúmanie technológie). Ukazuje sa to (bez väčšieho fanfára ... alebo zvuku) na tomto videu YouTube.

Potenciálne aplikácie

Jednou z potenciálnych aplikácií by bolo použitie dynamického Casimirovho efektu ako prostriedku na vytvorenie hnacieho motora pre kozmickú loď, ktorý by teoreticky poháňal loď využívaním energie z vákua. Toto je vysoko ambiciózna aplikácia tohto účinku, zdá sa však, že to navrhol egyptský tínedžer Aisha Mustafa, ktorý patentoval tento vynález. (To samo o sebe neznamená veľa, pretože existuje dokonca patent na stroji času, ako je opísané v knihe faktu 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 večné pohyby, ale tu je niekoľko článkov, ktoré sa zameriavajú na počiatočné oznámenie (a pridám viac ako Počul som o akomkoľvek pokroku):

  • OnIslam.com - Egyptský študent vynašiel novú metódu pohonu, 16. mája 2012
  • Fast Company - Mustafa's Space Drive: vynález kvantovej fyziky egyptského študenta, 21. mája 2012
  • Crazy Engineers - nová metóda pohonu využívajúca dynamický Casimirov efekt, ktorý vynašiel egyptský študent, 27. mája 2012
  • Gizmodo - egyptský tínedžer objavil nový vesmírny pohonný systém založený na kvantovej mechanike, 29. mája 2012

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.

Ďalším navrhovaným návrhom boli malé „Casimirove oscilátory“, čo by bol malý oscilátor, ktorý by sa mohol použiť v rôznych nanomechanických systémoch. Táto konkrétna hypotetická aplikácia je podrobnejšie a podrobnejšie vysvetlená v roku 1995 Journal of Microelectromechanical Systems článok „Anharmonický oscilačný kimir (ACO) - Casimirov efekt v mikroelektromechanickom systéme modelu.“

Pozri si video: Casimirov efekt (November 2020).