卡西米效应_百度百科
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卡西米效应
卡西米(Casimir)效应 当两块不带电荷的导体板距离非常接近时,它们之间会有非常微弱但仍可测量的力,这就是卡西米效应。卡西米效应是由真空能(vacuum energy)引起的。
卡西米效应简介
Scharnhorst的计算表明,在两块金属板之间横向运动的光子的速度必须略大于光速(对于一纳米的间隙,这个速度比光速大10-24)。在特定的宇宙学条件下(比如在宇宙弦(cosmicstring)的附近[假如它们存在的话]),这种效应会显著得多。但进一步的理论研究表明不可能利用这种效应进行超光速通信。
大多数人认为,真空是空荡荡的。但是,根据量子电动力学(一门在非常小的规模上描述宇宙行为的理论),没有比这种观点更加荒谬的了。实际上,真空中到处充满着称作“零点能”的电磁能,这正是麦克莱希望加以利用的能量。“零点能”中的“零”指的是,如果把宇宙温度降至绝对零度(宇宙可能的最低能态),部分能量就可能保留下来。实际上,这种能量是相当多的。物理学家对究竟有多少能量仍存在分歧,但麦克莱已经计算出,大小相当于一个质子的真空区所含的能量可能与整个宇宙中所有物质所含的能量一样多。
卡西米效应经过
1948年,荷兰物理学家亨德里克?卡西米尔(Hendrik Casimir, )提出了一项检测这种能量存在的方案。从理论上看,真空能量以粒子的形态出现,并不断以微小的规模形成和消失。在正常情况下。真空中充满着几乎各种波长的粒子,但卡西米尔认为,如果使两个不带电的金属薄盘紧紧靠在一起,较长的波长就会被排除出去。接着,金属盘外的其他波就会产生一种往往使它们相互聚拢的力,金属盘越靠近,两者之间的吸引力就越强,这种现象就是所谓的卡西米尔效应。1996 年,物理学家首次对它进行了测定,实际测量结果与理论计算结果十分吻合。
悬浮镀金的球
好迹象是,较其它悬浮办法,量子悬浮将是能更快实现的悬浮技术。加州河岸大学的乌马?莫黑德及其同事通过增加其中一个盘子的反射率,成功利用了卡西米效应的力量,因此,这反映了实质粒子更为有效。改变卡西米效应的力量是倒转它的第一步,小组成员、俄罗斯西北工学院的加利纳?柯利其斯卡亚说。
卡帕索及其同事还用另一种方法来利用相斥的卡西米效应。他们的实验表明,相斥的卡西米效应可以将直径为42.7微米的镀金的聚苯乙烯球“定格”在特氟纶盘子之间。卡帕索最初的实验表明能出现这种排斥力,可以悬浮一个物体。当然,理论上说,量子悬浮还可以悬浮更大的物体,甚至能将一个人悬浮起来。不过,量子悬浮还处于初步阶段,还得慢慢实验才能完善。
卡西米效应是一个关于量子电磁场真空态能量的可观测效应。真空态能量本身不可观测,但它的变化是可以观测的。当两块不带电荷的导体板距离非常接近时,它们之间会有非常微弱但仍可测量的力,这就是卡西米效应。[1]
.教育漫坛的BLOG.[引用日期]