Среда, 28.06.2017, 01:31
                          Спросите науку
Главная Мой профильРегистрация ВыходВход
Вы вошли как Гость · Группа "Гости"Приветствую Вас, Гость · RSS
Меню сайта
Форма входа
Логин:
Пароль:




Категории раздела
разное [29]
Интересные факты и материалы о физике и физиках
Элементарные частицы [28]
Коллайдер, ЦЕРН, бозон Хиггса, квантовая физика
Фундаментальные законы [36]
Фундаментальные силы, основные константы, гравитационные, электромагнитные, сильные и слабые взаимодействия. Эксперименты, измерения, открытия, мнения.
Ускорители [1]
Новости коллайдера и других ускорителей
Время [1]
Физика времени, кристаллы времени


Заработок на своем сайте People Group




Работа в сфере Разное


Спросите науку.


Открытия, изобретения, новые технические разработки


Библиотека svitk.ru - эзотерика, оккультизм, магия, колдовство, мистика, философия, религия и тп


 Каталог статей



Главная » Статьи » Физика » Элементарные частицы


Можно ли уменьшить эффект Казимира?

Все статьи

На рисунке: схематическое изображение экспериментальной установки, используемой для измерения силы Казимира между позолоченной сферой и наноструктурированной  решеткой.

С точки зрения современной физики вакуум не является пустотой. Квантовая теория показала, что вакуум представляет собой чрезвычайно динамичную, непрерывно меняющуюся субстанцию, нечто вроде кипящего супа из  рождающихся и тут же умирающих элементарных частиц. Иначе говоря, вакуум  может рассматриваться как море так называемых нулевых колебаний, и, даже если в пространстве нет ни одной реальной частицы и ни одного реального кванта – фотона, электрические и магнитные поля совершают нулевые колебания (то же самое можно сказать и относительно других квантованных полей). И вот оказывается, что нулевые колебания вакуума весьма отчетливо себя проявляют в целом ряде замечательных физических эффектов, один из которых был предсказан в 1948 году голландским физиком Хендриком Казимиром и носит его имя.

В 1948 году голландские физики-теоретики Хендрик Казимир и Дирк Полдер в поисках объяснения свойств коллоидных пленок рассмотрели взаимодействие молекул, поляризующих друг друга электромагнитными силами. Оказалось, что сила притяжения поляризуемой молекулы к металлической пластинке обратно пропорциональна четвертой степени расстояния между ними.

Казимир обсудил свои выводы с Нильсом Бором, и тот заметил, что притяжение можно объяснить и совершенно иначе. Тогда уже было доказано, что виртуальные частицы физического вакуума влияют на энергетические уровни внутриатомных электронов (лэмбовский сдвиг). По мнению Бора, вычисленный Казимиром эффект мог иметь точно такую же природу. Казимир произвел соответствующие расчеты и получил ту же самую формулу.


Казимир предложил простой и наглядный пример силового воздействия вакуума. Представим себе две плоские проводящие пластины, расположенные параллельно. Плотность виртуальных фотонов между ними будет меньшей, нежели снаружи, поскольку там смогут возбуждаться лишь стоячие электромагнитные волны строго определенных резонансных частот. В результате в пространстве между пластинами давление фотонного газа окажется меньше давления извне, из-за чего они будут притягиваться друг к другу, причем опять-таки с силой, обратно пропорциональной четвертой степени ширины щели (при сближении пластин набор допустимых частот стоячих волн сокращается, так что различие плотности «внутренних» и «внешних» фотонов возрастает). Реально такое притяжение становится заметным на расстоянии нескольких микрометров. Это явление и получило название эффекта Казимира.

Научно-исследовательская группе Университета Индианы удалось измерить и резко сократить  эффект Казимира.

Это недавнее исследование, опубликованное  27 сентября в Nature Communications, открывает новые горизонты для стандартных измерений эффекта Казимира. В эксперименте применялись наноструктурированные микроребристые металлические пластины.

Физики-теоретики считают, что истинные отталкивания (изменение притяжения с положительной на отрицательную ) никогда не должны быть достигнуты. Тем не менее, исследование может изменить понимание учеными электромагнетизма и привести к созданию поверхностей с меньшим трением .

Уменьшение притяжения измеряли с использованием покрытой металлом сферы, прикрепленной к генератору  над двумя электродами. Наноструктурированные металлические решетки были присоединены к оптическому волокну, и произошло взаимодействие  -  сфера и решетка переместились ближе друг к другу .

Эксперимент показал, что эффект Казимира был снижен более чем в два раза.

Результаты открывает новые возможности в изучении часто обсуждаемого явления.


Эффект Казимира может также играть роль при точных измерениях силы в микромире на микро- и нанометровых шкалах. Ньютоновский закон много раз проверялся в макромире, например, при исследовании движения планет. Но еще никому не удавалось проверить его на микронных расстояниях с хорошей точностью. Такие тесты очень важны, так как существует множество теорий, в которых происходит объединение всех четырех взаимодействий, и эти теории предсказывают существование новых сил, действующих на этих шкалах. Таким образом, любое расхождение между экспериментом и теорией может интерпретироваться как существование новых сил. В любом случае, измерения положат новые ограничения на существуюшие теории.

Категория: Элементарные частицы | Добавил: mykar (02.10.2013)





Читать также

Калифорнийский метеорит - источник жизни на Земле?
Скоро мы сможем гулять по Марсу
Первоапрельские картинки


Просмотров: 458 | Теги: новости науки, Физика, эффект казимира | Рейтинг: 4.9/7
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright MyCorp © 2017
Помощь сайту  

Наш опрос
Верите ли вы в инопланетян?
Всего ответов: 173




Друзья сайта
  • Создать сайт бесплатно

  • Статистика

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0




    Сайт управляется системой uCozЯндекс.Метрика

    Рейтинг SIMPLETOP.NET Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Рейтинг астрономических ресурсов от ASTROLAB.ru