تأثير كازيمير

كلمات البحث: كازيمير تأثير، ميكانيكا الكم، والفيزياء، والحفاظ على غير الطاقة، لوحة، والطاقة الكهربائية، والطاقة الصفرية نقطة.

اقرأ المزيد: forum العلوم والتكنولوجيا

ويتجلى تأثير كازيمير في شكل قوة جاذبية صغيرة جدا بين اثنين من لوحات معدنية موازية مغمورة في (صندوق معدني مختوم) تجويف مدوية في غياب المجال الكهرومغناطيسي.

وفقا لنظرية الكلاسيكية للكهرومغناطيسية والكلاسيكية الميكانيكا، وينبغي أن تظل الصفيحتين متحرك بسبب حكم في التجويف فراغ مطلق أي مجال. لنقل، لوحات معدنية تحتاج الطاقة التي لا يمكن رسم أي مكان.

تأثير كازيمير هو محض نتيجة لنظرية المجال الكمي. تم تصميمه وتحسب الفيزيائي الهولندي هندريك كازيمير في 1948.

Selon نظرية المجال الكمي، المجال الكهرومغناطيسي (وهذا ينطبق أيضًا على جميع حقول الكم) لديه حالات طاقة مختلفة. تتوافق حالة الطاقة المنخفضة - الحالة الأرضية - مع عدم وجود كمية من الطاقة (الفوتونات في حالة المجال الكهرومغناطيسي) أو بعبارة أخرى الفراغ. أول حالة "متحمس" هي الحالة ذات الطاقة أو الفوتون. الحالة المثارة الثانية هي حالة الفوتون ، وهكذا.

اقرأ أيضا: اختبار على وحدة غالي

ومع ذلك، فإن التمثيل التي قدمها نظرية الكم للحقول فارغة متناقض إلى حد ما. هذا الفراغ هو في الواقع الكامل للطاقة والتي ليست "يتحقق" في شكل جسيمات. ومع ذلك، لفترات قصيرة، ويمكن هذه الطاقة تتحقق في الجزيئات أو الكميات التي هي قصيرة جدا مدى الحياة. فهي تسمى الجسيمات الافتراضية. وإن كانت لا تزال واقفا يطلق الظاهري، وآثار هذه الكميات (الفوتونات في حالتنا) هي حقيقية فعلا.

في تجويف، كمات الظاهرية (الفوتونات الافتراضية) وبالتالي سوف عفويا "تبرز" من فراغ. طيف موجات من هذه الفوتونات مستمر ولكن الحقيقة أن تجويف مغلق، معظم الترددات سوف تكون مدمرة وفي نهاية المطاف سوى عدد قليل من ترددات محددة (وتسمى وسائط الرنين) سوف تبقى في تجويف. هذه هي الظاهرة الكلاسيكية الرنين في تجويف الرنانة. وتتميز وسائط صدى في أن الطول الموجي الدليل هو فرعي متعددة عدد صحيح من المسافة بين وجوه تجويف. عدد من وسائط المسموح به هو مما يتناسب مع المسافة بين وجوه تجويف.

اقرأ أيضا: الخواص الجزيئية للماء

في التكوين الذي يهمنا، استقر الأصداء بين وجوه من تجويف ولوحات وبين لوحات أنفسهم. إذا كانت المسافة بين لوحات أقل من المسافة بينهما من وجوه تجويف، ثم سيكون هناك وسائل أكثر الرنانة بين وجوه من تجويف ولوحات، وبين لوحات أنفسهم. ضغط الإشعاع التي مورست على وجوه لوحات "الداخلية" هو أقل من ذلك الذي ينطبق على من الأسطح "الخارجية". وهذا يؤدي إلى قوة منخفضة للغاية مما يجعل لوحات تجاه بعضهم البعض.

على الرغم من التنبؤ به منذ عام 1948 ، إلا أن هذا التأثير لوحظ تجريبياً لأول مرة في عام 1997.

لتكون صارمة، فإنها تنطوي على الكميات من كل الحقول الكم القائمة. ولكن هذه المجالات تتطلب الكثير من الطاقة لتتحقق من فراغ مما يؤدي إلى احتمال انخفاض تجسيد الكميات المرتبطة بالمقارنة مع المجال الكهرومغناطيسي. لذلك، مساهمتها في تأثير كازيمير لا يكاد يذكر إلى حد كبير.

اقرأ أيضا: الوقود النفطي: البنزين والديزل وغاز البترول المسال والمواد المضافة له

يظهر تأثير كازيمير ذلكمع فراغ، فمن الممكن لتوليد الحركة. في هذا هو انتهاك كبير للمبدأ الكلاسيكي لحفظ الطاقة ولقياس مدى فيزياء الكم يمكن أن يكون مربكا!

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *