Φαινόμενο Casimir
αγγλικά : Casimir effect
γαλλικά :
γερμανικά :
Στη θεωρία κβαντικών πεδίων, το φαινόμενο Casimir και η δύναμη Casimir-Polder είναι φυσικές δυνάμεις που προκύπτουν από ένα κβαντισμένο πεδίο. Ονομάστηκαν από τον Ολλανδό φυσικό Hendrik Casimir, ο οποίος τους προέβλεψε το 1948. Μόλις το 1997, ένα άμεσο πείραμα από τον S. Lamoreaux μέτρησε ποσοτικά τη δύναμη στο 5% της τιμής που προέβλεπε η θεωρία.
Το φαινόμενο Casimir μπορεί να γίνει κατανοητό από την ιδέα ότι η παρουσία αγώγιμων μετάλλων και διηλεκτρικών μεταβάλλει την αναμενόμενη τιμή κενού της ενέργειας του δεύτερου κβαντοποιημένου ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Δεδομένου ότι η αξία αυτής της ενέργειας εξαρτάται από τα σχήματα και τις θέσεις των αγωγών και των διηλεκτρικών, το φαινόμενο Casimir εκδηλώνεται ως δύναμη μεταξύ τέτοιων αντικειμένων.
Κάθε μέσο ταλαντώσεων που υποστηρίζει έχει ένα ανάλογο του φαινομένου Casimir Για παράδειγμα, οι χάντρες σε μια χορδή καθώς και οι πλάκες βυθισμένες σε τυρβώδες νερό ή αέριο απεικονίζουν τη δύναμη Casimir.
Στη σύγχρονη θεωρητική φυσική, το φαινόμενο Casimir παίζει σημαντικό ρόλο στο χειρικό μοντέλο σάκου του νουκλεόνιου. Στην εφαρμοσμένη φυσική είναι σημαντικό σε ορισμένες πτυχές των αναδυόμενων μικροτεχνολογιών και των νανοτεχνολογιών
Αναλυτικά, η επίδραση αυτή είναι μία αλληλεπίδραση μεταξύ σωματιδίων που αναδύονται κατευθείαν από το κενό εξ αιτίας των κβαντικών ιδιοτήτων του.
Η πεπερασμένη απόσταση μεταξύ των πλακών εμποδίζει την υλοποίηση "εικονικών' (virtual) σωματιδίων στον ενδιάμεσο κενό χώρο (ο κενός χώρος θεωρείται πλήρης από τέτοια εικονικά σωματίδια), με μήκη κύματος μεγαλύτερο από κάποιο συγκεκριμμένο ανώτατο όριο. Ετσι υπάρχουν περισσότερα σωματίδια έξω από τις πλάκες παρά στον ενδιάμεσο χώρο. Η διαφορά αυτή εκδηλώνεται σαν μια ελκτική δύναμη. Το φαινόμενο Casimir εξαρτάται από το σχήμα των πλακών.
Θεωρήσεις του Κενού
* Στην Κλασσική Φυσική το κενό είναι η απλή απουσία οποιασδήποτε ύλης και ενέργειας.
* Στην Κβαντική Φυσική το κενό θεωρείται ως μια αναβράζουσα μάζα κβαντικών σωματιδίων που συνεχώς εμφανίζονται και εξαφανίζονται από τον αισθητό κόσμο μας. Αυτή η μάζα δίνει στο κενό μια πραγματική μεγάλη ενεργειακή πυκνότητα.
Ιστογραφία
* Physics4u
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
