¿Qué es el efecto Casimir?

Pregunta: ¿Qué es el efecto Casimir??

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los Efecto Casimir Es el resultado de la física cuántica que parece desafiar la lógica del mundo cotidiano. En este caso, resulta en una energía de vacío del "espacio vacío" que en realidad ejerce una fuerza sobre los objetos físicos. Si bien esto puede parecer extraño, el hecho es que el efecto Casimir se ha verificado experimentalmente muchas veces y proporciona algunas aplicaciones útiles en algunas áreas de la nanotecnología..

Cómo funciona el efecto Casimir

La descripción más básica del efecto Casimir incluye una situación en la que hay dos placas metálicas sin carga cerca una de la otra, con un vacío entre ellas. Normalmente pensamos que no hay nada entre las placas (y por lo tanto no hay fuerza), pero resulta que cuando la situación se analiza utilizando electrodinámica cuántica, sucede algo inesperado. Las partículas virtuales creadas dentro del vacío crean fotones virtuales que interactúan con las placas de metal sin carga. Como resultado, si las placas están extremadamente juntas (menos de un micrón), esta se convertirá en la fuerza dominante. La fuerza cae rápidamente cuanto más lejos está el lugar. Aún así, este efecto se ha medido dentro de aproximadamente el 15% del valor predicho por la teoría misma, dejando en claro que el efecto Casimir es bastante real..

Historia y descubrimiento del efecto Casimir

Dos físicos holandeses que trabajaban en el Laboratorio de Investigación de Philips en 1948, Hendrik BG Casimir y Dirk Polder, sugirieron el efecto mientras trabajaban en las propiedades de los fluidos, como por qué la mayonesa fluye tan lentamente ... lo que demuestra que nunca se sabe dónde se obtendrá una visión importante viene de.

Efecto Casimir Dinámico

Una variante del efecto Casimir es el dinámico efecto Casimir. En este caso, una de las placas se mueve y provoca la acumulación de fotones dentro de la región entre las placas. Estas placas se reflejan, de modo que los fotones continúan acumulándose entre ellas. Este efecto se verificó experimentalmente en mayo de 2011 (como se informó en Científico americano y Revisión de tecnología) Está demostrado (sin mucha fanfarria ... o audio) en este video de YouTube.

Aplicaciones potenciales

Una aplicación potencial sería aplicar el efecto dinámico Casimir como un medio para crear un motor de propulsión para una nave espacial, que teóricamente propulsaría la nave utilizando la energía del vacío. Esta es una aplicación muy ambiciosa del efecto, pero parece ser una sugerencia de fanfarria por parte de una adolescente egipcia, Aisha Mustafa, quien ha patentado la invención. (Esto solo no significa mucho, por supuesto, ya que incluso hay una patente en una máquina del tiempo, como se describe en el libro de no ficción del Dr. Ronald Mallett Viajero del tiempo. Todavía queda mucho trabajo por hacer para ver si esto es factible o si es solo otro intento sofisticado y fallido de una máquina de movimiento perpetuo, pero aquí hay un puñado de artículos centrados en el anuncio inicial (y agregaré más como Escucho sobre cualquier progreso):

• OnIslam.com - Estudiante egipcio inventa nuevo método de propulsión, 16 de mayo de 2012
• Fast Company - Space Drive de Mustafa: invención de física cuántica de un estudiante egipcio, 21 de mayo de 2012
• Ingenieros locos: nuevo método de propulsión que utiliza el efecto Casimir dinámico inventado por un estudiante egipcio, 27 de mayo de 2012
• Gizmodo - Adolescente egipcio inventa un nuevo sistema de propulsión espacial basado en la mecánica cuántica, 29 de mayo de 2012

También ha habido varias sugerencias de que el comportamiento extraño del efecto Casimir podría tener aplicaciones en nanotecnología, es decir, en dispositivos muy pequeños construidos en tamaños atómicos..

Otra sugerencia presentada ha sido pequeños "osciladores Casimir" que serían un pequeño oscilador que podría usarse en varios sistemas nanomecánicos. Esta aplicación hipotética particular se explica con mayor y más detalles técnicos en el 1995 Revista de Sistemas Microelectromecánicos artículo "El oscilador anarmónico de Casimir (ACO) - El efecto Casimir en un modelo de sistema microelectromecánico".