Efekt Kazimierza

Ilustracja efektu Kazimierza. Emok, za pośrednictwem Wikimedia Commons: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Casimir_plates.svg





The Efekt Kazimierza jest wynikiem Fizyka kwantowa wydaje się to przeczyć logice codziennego świata. W tym przypadku powoduje to, że energia próżni z „pustej przestrzeni” faktycznie wywiera siłę na obiekty fizyczne. Choć może się to wydawać dziwaczne, faktem jest, że efekt Casimira został wielokrotnie zweryfikowany doświadczalnie i zapewnia przydatne zastosowania w niektórych obszarach nanotechnologii.

Jak działa efekt Casimira

Najbardziej podstawowy opis efektu Casimira obejmuje sytuację, w której masz obok siebie dwie nienaładowane metalowe płytki, pomiędzy którymi znajduje się próżnia. Zwykle myślimy, że między płytkami nie ma nic (a zatem nie ma siły), ale okazuje się, że kiedy analizujemy sytuację za pomocą elektrodynamiki kwantowej, dzieje się coś nieoczekiwanego. The cząstki wirtualne wytworzone w próżni tworzą wirtualne fotony, które oddziałują z nienaładowanymi metalowymi płytami. W rezultacie, jeśli płytki są bardzo blisko siebie (mniej niż amikron), wtedy stanie się to siłą dominującą. Siła maleje szybko, im bardziej odległe jest to miejsce. Jednak efekt ten został zmierzony z dokładnością do około 15% wartości przewidywanej przez samą teorię, co jasno pokazuje, że efekt Casimira jest całkiem realny.



Historia i odkrycie efektu Kazimierza

Dwóch holenderskich fizyków pracujących w Philips Research Lab w 1948, Hendrik B.G. Casimir i Dirk Polder, zasugerowało efekt podczas pracy nad właściwościami płynów, na przykład dlaczego majonez płynie tak wolno… co pokazuje, że nigdy nie wiadomo, gdzie wgląd będzie pochodził.

Dynamiczny efekt Casimira

Wariantem efektu Casimira jest dynamiczny efekt Casimira. W tym przypadku jedna z płytek porusza się i powoduje akumulację fotonów w obszarze między płytkami. Płyty te są lustrzane, dzięki czemu fotony nadal gromadzą się między nimi. Efekt ten został eksperymentalnie zweryfikowany w maju 2011 r. (jak zgłoszono w Amerykański naukowiec oraz Przegląd technologii ).



Potencjalne aplikacje

Jednym z potencjalnych zastosowań byłoby zastosowanie dynamicznego efektu Casimira jako środka do stworzenia silnika napędowego dla statku kosmicznego, który teoretycznie napędzałby statek wykorzystując energię z próżni. Jest to bardzo ambitne zastosowanie tego efektu, ale wydaje się, że jest to sugerowane z odrobiną fanfary przez egipską nastolatkę Aishę Mustafę, która opatentowała wynalazek. (Oczywiście samo to niewiele znaczy, ponieważ istnieje nawet patent na wehikuł czasu, jak opisano w książce dr Ronalda Malletta Podróżnik w czasie . Trzeba jeszcze wykonać wiele pracy, aby sprawdzić, czy jest to wykonalne, czy też jest to tylko kolejna wymyślna i nieudana próba Maszyna ruchu wiecznego , ale oto garść artykułów skupiających się na wstępnym ogłoszeniu (a dodam więcej, gdy słyszę o postępach):

Pojawiały się również różne sugestie, że dziwaczne zachowanie efektu Casimira może mieć zastosowanie w nanotechnologii – to znaczy w bardzo małych urządzeniach zbudowanych w rozmiarach atomowych.