Casimir Etkisi Nedir?

admin — Wed, 14 May 2008 15:01:48 +0000

Casimir Etkisi Nedir?Casimir etkisi, birbirine çok yakın paralel iki yüksüz iletken plaka arasındaki küçük çekim kuvvetidir. Bunun sebebi elektromanyetik alanın kuantum vakum dalgalanmalarıdır. Bu etki Hollandalı fizikçi Hendrick Casimir tarafından 1948 yılında tahmin edilmiştir. Kuantum teorisine göre; boşluk, sürekli dalgalanma durumundaki sanal parçacıkları içerir. Casimir, iki plaka arasındaki boşluk enerjisi hesaplanırken sadece bu sanal fotonların bir aralıktaki tüm dalga boylarının sayılması gerektiğini ortaya koymuştur. Plakaları birarada tutan enerji yoğunluğu plakalar birbirine yaklaştırıldıkça azalır. Alanları A olan birbirinden L uzaklıktaki iki plaka arasındaki Casimir çekim kuvveti aşağıdaki şekilde hesaplanır. Ï€ h c F = ——- A 480 L4Burada h Planck sabiti ve c ise ışık hızıdır.Bu küçük etki 1996 yılında Steven Lamoreaux tarafından ölçülmüştür. Onun sonuçları %5 lik bir hata payı ile teori ile örtüşür.Fotonlar dışındaki diğer parçacıklar da küçük etkiyle katkıda bulunurlar fakat sadece fotonların etkisi ölçülebilir. Fermiyonlar geri itici kuvvet uygularken, fotonlar gibi tüm bozonlar da çekici Casimir etkisi oluştururlar. Eğer elektromanyetizma süpersimetrik olsaydı, ozaman katkısı kesinlikle fotonları durdurmaya yönelik olan fermiyonik fotonlar olurdu ve Casimir etkisi oluşmazdı. Gerçek şu ki Casimir etkisnin varlığı gösterir; eğer doğada süper simetri olsaydı o da kırık bir simetri olurdu. Teoriye göre, tüm olası foton modları toplanırsa, boşluktaki toplam sıfır noktası enerjisi sonsuz olur. Sonsuzlar sadeleştirilirse enerji farkından Casimir etkisi ortaya çıkar. Boşluk enerjisi kuantum yerçekimi teorileri içinde bir yapbozdur çünkü bu yerçekimi etkisi göstermeli ve uzay-zamanın bükülmesine sebep olan evrensel sabiti üretmelidir. Kararsızlığın çözümü kuantum yerçekimi teorisinden elde edileceği umulur.

Paylaş

KÇ Günlük... » fizik

Casimir Etkisi Nedir?