Körülbelül 50 évvel ezelőtt Heinrich Casimir rájött, hogy vákuumban van bizonyos vonzóerő két felület között. Ez a hatalom valódi forradalmat hozhat a tudományban.
Ha két tükröt vesz, és üresen telepíti őkettérben egy vonzerő kezdődik közöttük, mivel vákuum van közöttük. Ezt a jelenséget Casimir fedezte fel 1948-ban, amikor kutatást végzett az Eindhoveni Kutatóközpontban. Ezt a jelenséget Casimir-effektusnak nevezték, és a két tükrök között felmerülő erő a Casimir-erő.
Sokáig azt hitték, hogy a Casimir hatás fennállnem más, mint egy mulatságos elmélet. Az utóbbi években azonban fokozódott az érdeklődés e jelenség iránt. Megállapítottuk, hogy a Casimir erő közvetlenül befolyásolja a mikroszkopikus mechanizmusokat, és a műszaki berendezések fejlődésének köszönhetően ez az erő nagyobb pontossággal mérhető.
Ez a hatás bizonyos lehetérdeklődés az alapvető fizika iránt. Sok elmélet létezik, amelyek szerint a tízdimenziós és tizenegydimenziós elméletekben kibővített kiegészítő dimenziók is vannak. Ezen elméletekkel összhangban bizonyos eltérés mutatkozik Newton szokásos gravitációjától a milliméter legkisebb részének távolságain. Ezért a Casimir-hatás mérésével ellenőrizni lehet a hipotézis adatait.
Kazimir kolloid oldatok tanulmányozása
Munka egy tudományos központban, Eindhovenben, Casimirmegvizsgálta a kolloid oldatok jellemző tulajdonságait. Ezek nagy viszkozitású anyagok, amelyek mikron méretű részecskéket tartalmaznak. Tulajdonságai meghatározzák a Van der Waals erőit - ezek a távolságra vonzó vonzóerők, amelyek semlegesek a molekulák és atomok között.
Theo Overbeck, Casimir kollégája ezt megjegyezteFritz London Van der Waals erõinek leírására vonatkozó elmélete nem adhat helyes becslést a kísérleti adatokról. Arra kérte Casimirot, hogy dolgozzon ezzel a kérdéssel. Kazimir rájött, hogy lehetetlen helyesen leírni a két semleges molekula között megfigyelt kölcsönhatást annak alapján, hogy a fénysebesség állandó.
Ezt követően a tudós megjegyezte, hogy ez az eredményleírható, ha figyelembe vesszük az atomingadozásokat. A fluktuáció az a kifejezés, amely mindenféle fluktuációt és időszakos változást jellemez. Aztán a tudós azt gondolta, hogy két molekula helyett felszerelhet két tükröt, amelyeket a tükröző oldalak egymás felé fordíthatnak. Így megjósolta a vonzóerőt, amely a fényvisszaverő táblák között létezik.
Dinamikus Casimir effektus
A kvantumelmélet szerint a vákuum nemegy hétköznapi üresség. Az energiaingadozásokat rendszeresen megfigyelik benne - virtuális részecskék és részecskék születnek és meghalnak. Képesek nyomást gyakorolni. Ezt a jelenséget "statikus Casimir-effektusnak" hívják. Kísérletekkel bizonyították. Elméletileg azonban továbbra is fennáll egy dinamikus Casimir-hatás - a vákuumingadozások valódi részecskékké (például fotonokká) alakulnak. Ezt a hatást a tudósok figyelték meg.
A dinamikus hatása Casimir kellenea tükrök lengnek, és sebességüknek meg kell egyeznie a fény sebességével. Ennek érdekében a fizikusoknak fémfelületeket kellett erős mágneses mezőbe telepíteni. Ennek a mezőnek a rezgési sebessége másodpercenként tizenegy milliárdszor volt. A felületek a fény 5% -os sebességével deformálódtak, és a kimeneten fotonok megjelenését észlelték. A fotonok tulajdonságai alapján meg lehet mondani, hogy párban keletkeztek.
