Kiến thức Phổ thông

Hiệu ứng Casimir là gì?

Hiệu ứng Casimir là kết quả của vật lý lượng tử dường như thách thức logic của thế giới hàng ngày. Trong trường hợp này, nó dẫn đến một năng lượng chân không từ “không gian trống” thực sự tác dụng một lực lên các vật thể vật lý. Mặc dù điều này có vẻ kỳ quái, nhưng thực tế của vấn đề là Hiệu ứng Casimir đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm nhiều lần và cung cấp một số ứng dụng hữu ích trong một số lĩnh vực của công nghệ nano.

Hiệu ứng Casimir hoạt động như thế nào?

Mô tả cơ bản nhất về Hiệu ứng Casimir bao gồm tình huống bạn có hai tấm kim loại không tích điện gần nhau, có một khoảng trống giữa chúng. Chúng ta thường nghĩ rằng không có gì giữa các bản (và do đó không có lực), nhưng hóa ra khi tình huống được phân tích bằng điện động lực học lượng tử, sẽ có một điều bất ngờ xảy ra. Các hạt ảo được tạo ra trong chân không tạo ra các photon ảo tương tác với các tấm kim loại không tích điện. Kết quả là, nếu các tấm cực gần nhau (nhỏ hơn micron) thì đây sẽ trở thành lực chi phối. Các lực lượng giảm xuống nhanh chóng cách xa hơn là nơi. Tuy nhiên, hiệu ứng này đã được đo trong khoảng 15% giá trị được dự đoán bởi chính lý thuyết này, cho thấy rõ rằng hiệu ứng Casimir là hoàn toàn có thật.

Lịch sử và khám phá hiệu ứng Casimir

Hai nhà vật lý người Hà Lan làm việc tại Phòng thí nghiệm nghiên cứu của Philips năm 1948, Hendrik BG Casimir và Dirk Polder, đã đề xuất hiệu ứng này khi làm việc với các tính chất của chất lỏng, chẳng hạn như tại sao mayonnaise chảy rất chậm … cái nhìn sâu sắc sẽ đến từ.

Hiệu ứng Casimir động

Một biến thể của Hiệu ứng Casimir là hiệu ứng Casimir động. Trong trường hợp này, một trong các bản di chuyển và gây ra sự tích tụ các photon trong vùng giữa các bản. Những tấm này được nhân đôi, để các photon tiếp tục tích lũy giữa chúng. Hiệu ứng này đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm vào tháng 5 năm 2011 (như đã được báo cáo trong Tạp chí Khoa học và Công nghệ Hoa Kỳ). Nó được thể hiện (không có nhiều phô trương … hoặc âm thanh) trên video YouTube này.

Ứng dụng tiềm năng

Một ứng dụng tiềm năng sẽ là áp dụng hiệu ứng Casimir động như một phương tiện tạo ra động cơ đẩy cho tàu vũ trụ, theo lý thuyết sẽ đẩy con tàu bằng cách sử dụng năng lượng từ chân không. Đây là một ứng dụng rất tham vọng của hiệu ứng, nhưng nó dường như là một gợi ý cho một chút phô trương của một thiếu niên Ai Cập, Aisha Mustafa, người đã được cấp bằng sáng chế. (Tất nhiên, điều này không có nghĩa gì nhiều, vì thậm chí còn có bằng sáng chế về cỗ máy thời gian, như được mô tả trong cuốn sách phi hư cấu của Tiến sĩ Ronald Mallett. Người du hành thời gian. Vẫn còn rất nhiều việc phải làm để xem điều này có khả thi hay không hoặc nếu đó chỉ là một nỗ lực lạ mắt và thất bại khác ở máy chuyển động vĩnh viễn, nhưng đây là một số bài viết tập trung vào thông báo ban đầu (và tôi sẽ thêm nhiều hơn khi tôi nghe về bất kỳ tiến triển nào):

OnIslam.com – Sinh viên Ai Cập phát minh ra phương pháp đẩy mới, ngày 16 tháng 5 năm 2012

Công ty nhanh – Ổ đĩa không gian của Mustafa: Phát minh vật lý lượng tử của một sinh viên Ai Cập, ngày 21 tháng 5 năm 2012

Crazy Engineers – Phương pháp đẩy mới sử dụng hiệu ứng Casimir năng động được phát minh bởi sinh viên Ai Cập, ngày 27 tháng 5 năm 2012

Gizmodo – Thiếu niên Ai Cập phát minh ra hệ thống đẩy không gian mới dựa trên cơ học lượng tử, ngày 29 tháng 5 năm 2012

Cũng có nhiều ý kiến cho rằng hành vi kỳ quái của hiệu ứng Casimir có thể có ứng dụng trong công nghệ nano – nghĩa là, trong các thiết bị rất nhỏ được chế tạo ở kích thước nguyên tử.

Một đề xuất khác được đưa ra là “Bộ dao động Casimir” nhỏ, đó sẽ là một bộ dao động nhỏ có thể được sử dụng trong các hệ thống cơ khí nano khác nhau. Ứng dụng giả thuyết đặc biệt này được giải thích chi tiết hơn và chi tiết hơn về kỹ thuật trong bài viết của Tạp chí Hệ thống vi cơ điện tử năm 1995 “Bộ tạo dao động Anharmonic Casimir (ACO) – Hiệu ứng Casimir trong hệ thống vi cơ điện mẫu.”

Chủ đề xuất hiện trong bài viết
Back to top button
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker