Kazimírov efekt

Ilustrácia Casimirovho efektu. Emok, cez Wikimedia Commons: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Casimir_plates.svg





The Kazimírov efekt je výsledkom kvantová fyzika čo sa zdá byť v rozpore s logikou každodenného sveta. V tomto prípade to vedie k tomu, že energia vákua z „prázdneho priestoru“ skutočne pôsobí silou na fyzické objekty. Aj keď sa to môže zdať bizarné, faktom je, že Casimirov efekt bol experimentálne overený mnohokrát a poskytuje užitočné aplikácie v niektorých oblastiach nanotechnológie.

Ako funguje Casimirov efekt

Najzákladnejší popis Casimirovho efektu zahŕňa situáciu, keď máte blízko seba dve nenabité kovové platne, medzi ktorými je vákuum. Normálne si myslíme, že medzi doskami nie je nič (a teda žiadna sila), ale ukázalo sa, že keď sa situácia analyzuje pomocou kvantovej elektrodynamiky, stane sa niečo neočakávané. The virtuálne častice vytvorené vo vákuu vytvárajú virtuálne fotóny, ktoré interagujú s nenabitými kovovými platňami. Výsledkom je, že ak sú dosky extrémne blízko seba (menej ako amikrón), potom sa to stane dominantnou silou. Sila rýchlo klesá, čím ďalej je miesto od seba. Napriek tomu bol tento efekt nameraný v rozmedzí asi 15 % hodnoty predpovedanej samotnou teóriou, čo jasne ukazuje, že Casimirov efekt je celkom reálny.



História a objav Casimirovho efektu

Dvaja holandskí fyzici pracujúci vo výskumnom laboratóriu Philips v roku 1948, Hendrik B. G. Casimir a Dirk Polder, navrhli účinok pri práci na vlastnostiach tekutín, napríklad prečo majonéza tečie tak pomaly... čo len dokazuje, že nikdy neviete, kde vhľad príde z.

Dynamický Casimirov efekt

Variantom Casimirovho efektu je dynamický Casimir efekt. V tomto prípade sa jedna z dosiek pohybuje a spôsobuje akumuláciu fotónov v oblasti medzi doskami. Tieto platne sú zrkadlené, takže fotóny sa medzi nimi ďalej hromadia. Tento účinok bol experimentálne overený v máji 2011 (ako je uvedené v Scientific American a Prehľad technológie ).



Potenciálne aplikácie

Jednou z možných aplikácií by bolo použiť dynamický Casimirov efekt ako prostriedok na vytvorenie hnacieho motora pre kozmickú loď, ktorý by teoreticky poháňal loď pomocou energie z vákua. Toto je veľmi ambiciózna aplikácia tohto efektu, ale zdá sa, že to s trochou fanfár navrhla egyptská tínedžerka Aisha Mustafa, ktorá si vynález patentovala. (Toto samo osebe samozrejme veľa neznamená, keďže existuje dokonca patent na stroj času, ako je popísané v knihe faktu Dr. Ronalda Malletta Cestovateľ v čase . Musí sa ešte urobiť veľa práce, aby sme zistili, či je to uskutočniteľné, alebo či je to len ďalší vymyslený a neúspešný pokus o stroj na večný pohyb , ale tu je niekoľko článkov zameraných na prvé oznámenie (a keď sa dozviem o nejakom pokroku, pridám ďalšie):

Objavili sa tiež rôzne návrhy, že bizarné správanie Casimirovho efektu by mohlo mať uplatnenie v nanotechnológii – teda vo veľmi malých zariadeniach postavených na atómové veľkosti.