|
|
Řádek 1: |
Řádek 1: |
− | [[Soubor:Casimir plates.svg|thumb|300px|Příklad Casimirova jevu]] | + | #REDIRECT[[Blízká setkání]] |
− | '''Casimirův jev''' (Casimirův efekt, Casimirova síla) se vysvětluje jako projev existence párů [[Virtuální částice|virtuálních částic]] ve [[vakuum|vakuu]]. Tento koncept ovšem není potřeba k vysvětlení tohoto jevu.<ref>https://arxiv.org/pdf/hep-th/0503158v1.pdf - R. L. Jaffe: The Casimir Effect and the Quantum Vacuum</ref> Jev nastává v případě, že se velmi blízko sebe ocitnou například dvě nenabité desky, které by se vzhledem k absenci [[Elektrický náboj|náboje]] neměly navzájem silově ovlivňovat. Materiál desek však ovlivňuje výslednou velikost síly.
| |
| | | |
− | Dvě rovnoběžné nenabité desky se vzájemně přitahují malou, avšak nenulovou silou (která je pro dostatečně tenké desky podstatně větší, než vzájemná [[Gravitace|gravitační]] přitažlivost). Jak v okolním prostředí, tak i mezi těmito deskami totiž vznikají vakuové [[fluktuace]] (virtuální páry [[Částice|částic]] a [[Antičástice|antičástic]]). Ty, které vznikají mezi deskami, mají omezený soubor možných [[Vlnová délka|vlnových délek]], neboť musí mít takovou vlnovou délku, aby vzdálenost mezi deskami byla jejím celočíselným násobkem. To znamená, že virtuálních párů částic vzniká v prostoru mezi deskami o něco méně než mimo ně, kde mohou nabývat libovolných vlnových délek.
| |
| | | |
− | Casimirův jev není omezen na případ vakuové mezery, ale vyskytuje se i v případě, že mezera mezi deskami je vyplněna libovolnou reálnou tekutinou. Budou-li navíc materiál desek a tekutina mezi nimi mít rozdílnou [[permitivita|permitivitu]], může být výsledný efekt Casimirovy síly také odpudivý. Ten nastane tehdy, bude-li hodnota permitivity tekutiny ležet mezi hodnotami permitivity desek. Přitažlivá Casimirova síla (vakuová), úměrná součinu permitivity obou látek, pak bude mezi jednou deskou a tekutinou větší, než mezi deskami navzájem, což povede ke vnikání tekutiny do mezery s následkem výsledného odpuzování desek.
| + | [[Kategorie:USAP]] |
− | | |
− | Zatímco přitažlivý efekt Casimirovy síly působí v oboru nanotechnologií jisté problémy, protože způsobuje nechtěnou přilnavost nanosoučástek, odpudivý jev lze naopak velmi vhodně využít např. pro konstrukci usazení velmi citlivých mikrosoučástí přístrojů (tzv. kvantová [[levitace]]) nebo návrhy mikropřístrojů s velmi nízkým třením.
| |
− |
| |
− | == Historie objevu ==
| |
− | Tento [[kvantový jev]] předpověděl na základě kvantové teorie vakuových fluktuací v roce [[1948]] [[Hendrik Casimir]], a sice pro dokonale vodivé desky ve vakuu. V roce [[1956]] [[Jevgenij M. Lifšic]] jeho předpověď zobecnil pro reálné materiály desek a reálnou [[tekutina|tekutinu]] mezi nimi a ukázal, že výsledný efekt síly může být i odpudivý. Proto je síla někdy nazývána Casimirova-Lifšicova.
| |
− | | |
− | Poprvé byl Casimirův efekt experimentálně potvrzen v roce [[1996]] a v roce [[1999]] udělila [[NASA]] tříletý grant na vyjasnění otázky, je-li tedy možné tuto energii čerpat a případně využít ke kosmickému pohonu.
| |
− | | |
− | Experimentální důkaz odpudivého efektu Casimirovy síly byl publikován počátkem r. [[2009]].<ref>[http://www.physorg.com/news150557049.html Researchers see exotic force for first time] – physorg.com</ref><ref>[http://physicsworld.com/cws/article/news/37241 - physicsworld.com (přístupné po zaregistrování)]</ref><ref>[http://technet.idnes.cz/kvantova-levitace-nic-neni-nemozne-tvrdi-americti-fyzici-pzl-/tec_technika.asp?c=A090201_104023_tec_technika_mbo - technet.idnes.cz]</ref><ref>[http://www.lidovky.cz/odpudiva-sila-niceho-0ly-/ln_noviny.asp?c=A090109_000070_ln_noviny_sko&klic=229427&mes=090109_0 - www.lidovky.cz]</ref>
| |
− | | |
− | == Tepelný Casimirův jev ==
| |
− | Nebo také '''tepelná Casimirova síla''' je velmi podobným efektem, který se projevuje na velmi krátké vzdálenosti dokonale vodivých materiálů ve vakuu. Klasický Casimirův jev je však projevem fluktuací v elektromagnetickém poli, kdežto tepelný casimirův jev je projevem teplotních fluktuací v elektromagnetickém poli. Na rozdíl od klasického casimirova jevu se vyskytuje i ve větších vzdálenostech jako 3 µm.<ref>[http://www.livingfuture.cz/clanek.php?articleID=10087 - Poprvé v historii změřena tepelná Casimirova síla – www.livingfuture.cz]</ref> Této vlastnosti bylo využito při prokázání tepelné casimirovy síly, detekováním efektů casimirova jevu vědci zjistili, že ve vzdálenostech větších jak 3 µm nedochází k rapidnímu poklesu energetických hodnot, tak jak by podle teorie mělo. Oba materiály se navzájem přitahovaly až do vzdálenosti 7 µm, což je připisováno právě tepelnému casimirovu efektu.
| |
− | | |
− | == Reference ==
| |
− | <references />
| |
− | | |
− | == Externí zdroje ==
| |
− | * Podle [https://cs.wikipedia.org/wiki/Casimir%C5%AFv_jev CZW]
| |
− | | |
− | [[Kategorie:Energie]]
| |
− | [[Kategorie:Kvantová fyzika]]
| |
− | [[Kategorie:Fyzikální jevy]] | |