Vad är Casimir Effect?

Casimir effekt hänvisar till den lilla dragningskraft som visas mellan två uttagna skyltar i ett vakuum. Detta Casimir kraft är bara mätas när plattorna är extremt nära varandra (flera atomic diameter). Denna kraft förutspåddes 1948 av Hendrik Casimir, en holländsk teoretisk fysiker. Det bekräftades experimentellt 1958 av Marcus Spaarnay, återigen på Philips i Eindhoven, medan han studerade egenskaper kolloidala lösningar. De kända orsaken till Kasimir effekten är quantum vakuum fluktuationer (noll-punkt fluktuationer) av det elektromagnetiska fältet mellan plattorna. Den dragningskraft beror, enligt kvantteorin visar, innehåller även en sk vakuum en mängd virtuella elektromagnetiska partiklar och anti-partiklar i ett kontinuerligt tillstånd av fluktuationer. Detta kallas vakuum energi. Eftersom avståndet mellan plattorna begränsar den möjliga våglängder i virtuell partikel par, finns det färre virtuella partiklar i utrymmet mellan plattorna i förhållande till utrymmet utanför dem. Detta innebär att energitätheten mellan plattorna är mindre än energitätheten i den omgivande rymden, vilket skapar ett undertryck som drar ihop plattorna aldrig så lite.

Ju närmare plattorna blir, desto mindre densitet vakuum energi. Det var inte förrän 1997 som den exakta omfattningen av Kasimir kraft mättes med Steve K. Lamoreaux av Los Alamos National Laboratory tillsammans med Umar Mohideen och Anushree Roy från UC Riverside. Eftersom att använda två parallella plattorna skulle kräva opraktiskt med höga krav på exakt anpassning, en tallrik och en nästan perfekt sfär användes. Inom en felmarginal på 5%, befanns den intensitet vara precis vad som förutsågs i kvantteorin, definierat som noll-punkten energi av Fourier steg av elektromagnetiska fält mellan plattorna.

Med vissa material och i vissa konfigurationer, har det visat sig att Casimir effekten kan vara motbjudande och lockande. Det verkar som om Casimir kraft är för små för att användas med fördel på någon av våra dagens teknik, men kunskapen om dess existens kan vara viktigt för dem att utforma mikromekaniska eller nanomechanical robotutrustning i nutid och i de kommande årtiondena. En dag kan det vara möjligt att utnyttja Kasimir effekt för att generera energi, men denna dag är väldigt långt borta och det är troligt att mer effektiva energikällor kommer att upptäckas innan det ens blir möjligt.


Kommentarer

  • Om oss
  • Reklam
  • Kontakta redaktören
  • Få nyhetsbrev
  • RSS-feed

Redaktör: Beáta Megyesi
Nyheter redaktör: Christiane Schaefer

Kundservice: Mats Schaefer,
Helena Löthman

Tel: +46 00 79 22 00
Fax: +46 00 79 22 01

© Copyright 2014 Debok.net - All rights reserved.