Эффект Казимира

0
34
Эффект Казимира
Эффект Казимира

Эффект Казимира – один из самых интереснейших явлений в мире физике. К сожалению, наблюдать непосредственно эффект Казимира нельзя, в силу ряда особенностей, его лучше всего наблюдать на микронных расстояниях.

Физики считают, что вакуум не пустой, он представляет собой постоянные флуктуации по всему спектру в виде постоянного образования виртуальных частиц. Физики говорят о нулевых флуктуациях. Хотя, лично мне совершенно непонятно, как ноль, точнее пустота может флуктуировать? Из ничего образуется что-то?

Так вот, эффект Казимира и есть механическое проявление вакуумных флуктуаций. 1948 году Казимир рассматривал две металлические пластины в вакууме. Электрическое поле не может проникнуть через металл, следовательно, то электрическая составляющая колебаний, направленная вдоль пластин, должна обращаться в ноль. Следовательно, флуктуирующий вакуум начинает искажаться. Самое интересное в том, что энергия вакуума не изменяется, она как была бесконечной, так и осталась. Но Казимир же отметил, что если из исходной бесконечной энергии вакуума вычесть ту энергию, которая образовалась после внесения пластин, то останется вполне измеряемая конечная энергия!

Расстояние между двумя металлическими пластинами является потенциальной ямой, электромагнитное поле отражается от пластин и колеблется между ними, но только в случае соответствия длины волны расстоянию между пластинами или половине расстояния между ними. Другие волны подавляются. Следовательно с наружной стороны все оставшиеся волны сильнее давят на пластины и они притягиваются.

Сила Казимира очень слаба и сильно зависит от расстояния между платинами. Если взять пластины площадью в 1 квадратный сантиметр, расстояние между ними в один микрон, то они будут притягиваться с силой в 10-7 Ньютон, что соответствует весу капли воды. Однако, если те же пластины сдвинуть на расстояние в 10 нанометров, то сила давления, которое будет оказывать сила Казимира, будет примерно равно атмосферному давлению!

Собственно, экспериментальные измерения силы Казимира уже неоднократно были проведены, причем с хорошей точностью. Практически во всех случаях применялся атомный микроскоп. Однако, я до сих пор не могу понять, как пустота может флуктуировать? Как в пустоте могут рождаться даже виртуальные частицы? Я, конечно, не знаток физики, но как электромагнитные волны могут распространяться в пустоте? Ведь любое колебание должно иметь какой-то субстрат…

Может, все-таки пора признать существование мирового эфира, в котором распространяются электромагнитные волны, флуктуации которого и образуют виртуальные частицы?

Комментарии:

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here