قبل حوالي 50 عامًا ، اكتشف Heinrich Casimir أنه في فراغ بين سطحين توجد قوة جذب معينة. هذه القوة يمكن أن تخلق ثورة حقيقية في العلوم.
إذا كنت تأخذ اثنين من المرايا ووضعها في فارغةبينهما ، يبدأ الجذب ، لأن هناك فراغًا بينهما. اكتشف هذه الظاهرة من قبل Casimir في عام 1948 ، عندما كان يشارك في الأنشطة البحثية في مركز العلوم في ايندهوفن. هذه الظاهرة كانت تسمى تأثير Casimir ، والقوة التي تنشأ بين المرآتين تسمى قوة Casimir.
لفترة طويلة ، كان يعتقد أن تأثير Casimir هوليس أكثر من نظرية مثيرة للاهتمام. في الآونة الأخيرة ، ومع ذلك ، كان هناك اهتمام متزايد بهذه الظاهرة. لقد وجد أن قوة Casimir تؤثر مباشرة على الآليات المجهرية ، وبفضل التقدم في المعدات التقنية ، يمكن قياس هذه القوة بدقة متزايدة.
Данный эффект может представлять определённый مصلحة الفيزياء الأساسية. هناك العديد من النظريات التي تنص على وجود أبعاد إضافية ممتدة في نظريات الأبعاد عشر والحادية عشرة. وفقًا لهذه النظريات ، هناك انحراف معين عن الثقل القياسي لنيوتن على مسافات إلى أصغر الكسور في المليمتر. وبالتالي ، من خلال قياس تأثير تأثير Casimir ، يمكن للمرء التحقق من هذه الفرضيات.
دراسة كازيمير للحلول الغروية
العمل في مركز العلوم في ايندهوفن ، كازيميرالتحقيق في الخصائص المميزة للحلول الغروية. هذه مواد عالية اللزوجة حيث توجد جزيئات بحجم الميكرونات. تحدد خصائصها قوى فان دير فال - وهي قوى جذابة بعيدة المدى تحدث بين الجزيئات والذرات المحايدة.
Тео Овербек, коллега Казимира, отметил, что لا يمكن لنظرية فريتز في لندن لوصف قوى فان دير فال أن تعطي تقديرًا صحيحًا للبيانات التجريبية. سأل Casimir للعمل على هذه المشكلة. وجد Casimir أنه من المستحيل وصف التفاعل الملحوظ بين جزيئين محايدين بشكل صحيح ، على افتراض أن سرعة الضوء ثابتة.
بعد ذلك ، لاحظ العالم أن هذه النتيجةيمكن وصفه إذا تم أخذ التقلبات الذرية في الاعتبار. التقلب هو المصطلح الذي يميز جميع أنواع التقلبات والتغيرات الدورية. بعد ذلك ، اعتقد العالم أنه بدلاً من جزيئين ، يمكنك تثبيت مرآتين يمكن تحويلهما إلى بعضهما البعض بواسطة الجوانب العاكسة. لذا تنبأ بقوة الجاذبية الموجودة بين الألواح العاكسة.
تأثير Casimir الديناميكي
وفقا لنظرية الكم ، الفراغ ليس كذلكهو الفراغ المعتاد. لقد لاحظت تقلبات الطاقة بانتظام - أن الجسيمات الافتراضية والجسيمات المضادة تولد وتموت. انهم قادرون على ممارسة الضغط. وتسمى هذه الظاهرة "تأثير Casimir ثابت". وقد ثبت من خلال التجارب. ومع ذلك ، من الناحية النظرية ، لا يزال هناك تأثير Casimir ديناميكي - تحويل تقلبات الفراغ إلى جزيئات حقيقية (مثل الفوتونات). وقد لوحظ هذا التأثير من قبل العلماء.
مع تأثير Casimir ديناميكي ينبغيتحدث تذبذبات المرايا ، في حين ينبغي أن تكون سرعتها مماثلة لسرعة الضوء. للقيام بذلك ، كان على الفيزيائيين تثبيت الأسطح المعدنية في مجال مغناطيسي قوي. كانت سرعة التذبذب في هذا الحقل أحد عشر مليار مرة في الثانية. بدأت الأسطح تتشوه بمعدل 5٪ من الضوء ، وظهرت الفوتونات عند الخرج. استنادا إلى خصائص الفوتونات ، يمكن القول أنها نشأت في أزواج.
