Effaith Casimir

Tua 50 mlynedd yn ôl, darganfu Henry Casimir bod y gwactod rhwng y ddau wynebau mae rhai rym atyniad. Gall y pwer hwn greu chwyldro mewn gwyddoniaeth.

Os ydych yn cymryd dau ddrych ac yn eu gosod yn y gofod gwag rhyngddynt yn dechrau atyniad, oherwydd rhyngddynt mae gwacter. Mae'r ffenomenon ei ddarganfod gan Casimir ym 1948, pan oedd yn cymryd rhan mewn gwaith ymchwil yn y ganolfan ymchwil yn Eindhoven. Mae'r ffenomenon wedi cael ei alw'n effaith Casimir, yn rym sy'n codi rhwng dau ddrych - y llu Casimir.

Am gyfnod hir roedd yn credu bod effaith Casimir - nid yw ddim mwy na damcaniaeth ddoniol. Fodd bynnag, yn ddiweddar, mae wedi bod yn cynyddu diddordeb yn y ffenomen hon. Canfuwyd bod y llu Casimir yn effeithio ar y mecanweithiau microsgopig yn uniongyrchol, a gall diolch i gynnydd yn yr offer technegol y grym hwn yn cael ei fesur yn fanwl gywir uchel.

Gall yr effaith hon fod o ddiddordeb ar gyfer rhai ffiseg sylfaenol. Mae yna lawer o ddamcaniaethau, yn ôl y mae mesuriadau ychwanegol helaeth mewn damcaniaethau deng ac un ar ddeg-dimensiwn. Yn unol â damcaniaethau hyn, mae gwyriad penodol o'r safon disgyrchiant Newton, ar bellteroedd yn y ffracsiwn lleiaf o milimedr. Felly, mesur effeithiau'r effaith Casimir, gallwch wirio damcaniaethau hyn.

Astudio coloidau Casimir

Tra'n gweithio yn y ganolfan ymchwil yn Eindhoven, astudiodd Casimir briodweddau nodweddiadol atebion coloidaidd. Mae'r rhain yn sylweddau sydd â viscosity uchel, sydd â maint gronynnau o micron. Eu heiddo yn cael eu diffinio gan luoedd Van der Waals - hir-range lluoedd deniadol sy'n digwydd rhwng y moleciwlau a'r atomau yn niwtral.

Theo Overbeek, Casimir gydweithiwr, dywedodd theori Fritz Llundain i ddisgrifio'r grymoedd van der Waals heddluoedd yn gallu rhoi asesiad cywir o'r data arbrofol. Gofynnodd Casimir, ei fod yn gweithio ar y broblem hon. Casimir daethpwyd o hyd ei bod yn amhosibl i ddisgrifio'r rhyngweithio a welwyd rhwng 2 moleciwlau niwtral yn gywir, gan dybio bod y cyflymder goleuni yn gyson.

Ar ôl hynny, dywedodd y gwyddonydd y gall y canlyniad hwn yn cael ei esbonio os byddwn yn ystyried yr amrywiadau yr atom. Amrywiad - y tymor hwn, sy'n cael ei nodweddu gan bob math o amrywiadau a newidiadau cyfnodol. Yna y gwyddonydd yn meddwl y gall yn hytrach na dau moleciwlau osod dau ddrych sy'n cael eu cylchdroi i adlewyrchu ei gilydd y partïon. Felly fe ragwelir y grym o atyniad sy'n bodoli rhwng y platiau myfyriol.

Dynamic Casimir Effaith

Yn ôl y ddamcaniaeth cwantwm, nid yw'r gwactod yn ddi-rym cyffredin. Ynddo ceir amrywiadau pŵer rheolaidd - gronynnau rhithwir a antiparticles yn cael eu geni ac yn marw. Maent yn gallu rhoi pwysau. Gelwir y ffenomen yw "Casimir effaith statig". Cafodd ei brofi gan arbrofion. Fodd bynnag, yn ddamcaniaethol, mae effaith Casimir deinamig - trawsnewid amrywiadau gwactod mewn gronynnau go iawn (ee, ffotonau). Mae'n effaith hon wedi cael ei arsylwi gan wyddonwyr.

Mewn gwirionedd Casimir deinamig ddylai ddigwydd drych oscillation, gyda'u cyflymdra yn debyg i cyflymder golau. I wneud hyn, roedd ffisegwyr i osod mewn maes magnetig cryf, arwynebau metel. amrywiadau Cyflymder y maes hwn yn unarddeg biliwn o weithiau yr eiliad. Dechreuodd yr wyneb i anffurfio ar gyfradd a oedd yn 5% o'r golau, ac ymddangosiad ffotonau wedi cael ei gofrestru yn yr allbwn. Yn seiliedig ar briodweddau ffotonau, gellid dadlau y maent yn ymddangos mewn parau.