Efekti i Kazimirit

Në fizikë, efekti i Kasimirit si dhe forca Kasimir-Polder janë forca fizike që rrjedhin nga fushat e kuantizuara. Shembulli tipik është ai i dy pllakave metalike te pangarkuara në vakum, të vendosura disa mikrometra larg njëra tjetrës pa prezencën e ndonjë fushe elektromagnetike të jashtme. Në përshkrimin klasik, mungesa e fushave të jashtme do të thotë se nuk ka asnjë fushë midis dy pllakave, dhe si rrjedhim në nuk mund të matim ndonjë forcë midis tyre. Kurkjo fushe studiohet duke përdorur mekaniken kuantike, shikohet që pjatat ndikojnë mbi fotonet virtuale të cilat përbejnë fushën, si dhe prodhojnë një forcë ose tërheqëse ose shtytëse në varësi të vendosjes specifike te të dyja pllakave. Kjo forcë është matur, dhe është një shembull i përkryer i një efekti të shkaktuar vetëm nga kuantizimi sekondar (Megjithatë, trajtimi i konditave kufitare në llogaritjet e forcës ka shkaktuar disa debate.)

Fizikantët Holandez Hendrik B. G. Kasimir dhe Dirk Polder ishin të parët që propozuan ekzistencën e forcës si dhe formuluan një eksperiment për detektimin e saj në 1948 ku po mirrnin pjesë në kërkime shkencore të laboratorët e kërkimit të kompanisë Philips. Forma klasike e eksperimentit siç u përshkrua më lart, demonstroi, në një mënyre të suksesshme praninë e forcës me një gabim brenda 15 % të vlerës së parashikuar nga teoria.

Për shkak se forca bie shumë shpejt me distancën midis dy pllakave, ajo mund të matet vetëm kur distancë midis dy objekteve është shumë shumë e vogël. Në një shkallë prej disa mikrometrash, kjo forcë bëhet kaq e fuqishme sa ajo kthehet në forcën dominante midis dy përcjellësave të pangarkuar. Në fakt, për një distancë 10 nm—e cila është rreth 100 herë sa përmasat tipikë të atomit —efekti i Kasimirit prodhon ekuivalentën e 1 atmosfere shtypjeje (101,3 kPa).

Edh pse efekti i Kasimirit mund të shpjegohet nëpërmjet bashkëveprimit të thërrmijave virtuale me objektet, ai shpjegohet më lehtë duke llogaritur energjinë e pikës-zero të një fushe të kuantizuar në hapësirën midis dy objekteve.

Në fizikën teorike moderne, efekti i Kasimirit luan një rol të rendësishem në modeline e cantës shirale të nukleonit ; kursë në fizika e aplikuar, ai po bëhet gjithnjë e më i rendësishem në krijimin e komponentëve të miniaturizuar në mikroteknologj dhe nanoteknologj.

Teknologji

Revista The Economist (May 24th-30th, 2008), foli për disa aplikime praktike të efektit të Kasimirit. "Shfërkimi" i Kasimirit i cili që fokusi i artikullit shpjegon se si forca ndikon mbi dizenjimin e cipeve të vogla kompjuterike. Për më tepër, "shtytja" e Kasimirit e cila ndodh kur një lëng midis dy pjatave promovon një forcë shtytëse elektromagnetike është një dukuri e cila mund të jetë e dobishme në nanomekanikën.

Filozofi

Për shkak së efekti i Kasimirit mbështet në faktin se diçka shfaqet nga vakumit, ky efekt zakonisht përdoret si një argument për të mbështetu origjinën natyrore të universit.

Lexime te mëtejshme

• Te nivelit fillestar
  • Casimir effect description from University of California, Riverside's version of the Usenet physics FAQ.
  • A. Lambrecht, The Casimir effect: a force from nothing, Physics World, September 2002.
  • Casimir effect on Astronomy Picture of the Day
  • Physicists have 'solved' mystery of levitation Arkivuar 14 prill 2008 tek Wayback Machine Telegraph interviews Prof. Ulf Leonhardt and Dr Thomas Philbin
• Teza, libra dhe leksione
  • H. B. G. Casimir, and D. Polder, The Influence of Retardation on the London-van der Waals Forces, Physical Review, Vol. 73, Issue 4, pp. 360-372 (1948). [1] Arkivuar 23 nëntor 2011 tek Wayback Machine
  • H. B. G. Casimir, "On the attraction between two perfectly conducting plates" Proc. Kon. Nederland. Akad. Wetensch. B51, 793 (1948)
  • S. K. Lamoreaux, "Demonstration of the Casimir Force in the 0.6 to 6 µm Range", Phys. Rev. Lett. 78, 5–8 (1997)
  • M. Bordag, U. Mohideen, V.M. Mostepanenko, "New Developments in the Casimir Effect", ArXiv quant-ph/0106045. (275 page review paper.) (2001)
  • G. Bressi, G. Carugno, R. Onofrio, G. Ruoso, "Measurement of the Casimir force between Parallel Metallic Surfaces", Phys. Rev. Lett. 88 041804 (2002)
  • O. Kenneth, I. Klich, A. Mann and M. Revzen, Repulsive Casimir forces, Department of Physics, Technion - Israel Institute of Technology, Haifa, February 2002
  • J. D. Barrow, "Much ado about nothing Arkivuar 30 shtator 2007 tek Wayback Machine", (2005) Lecture at Gresham College.
  • Barrow, John D. (2000). The book of nothing : vacuums, voids, and the latest ideas about the origins of the universe (në anglisht) (bot. i parë amerikan). New York: Pantheon Books. ISBN 0-09-928845-1.
• Varesia tek temperatura
  • Measurements Recast Usual View of Elusive Force Arkivuar 10 shkurt 2007 tek Wayback Machine from NIST
  • V.V. Nesterenko, G. Lambiase, G. Scarpetta, Calculation of the Casimir energy at zero and finite temperature: some recent results, arXiv:hep-th/0503100 v2 13 May 2005

Lidhje te jashtme

• Casimir effect article search on arxiv.org
• G. Lang, The Casimir Force web site, 2002

Shikoni gjithashtu

• Forcat e Van der Valsit