Так уж давно получается, что я не ищу тем для своих статьей. Темы сами меня находят.
Вот и сегодняшняя статья была навеяна одним видео, попавшимся мне на просторах интернета.
Краткое видео рассказывает об эффекте Казимира.
"Эффект Казимира и границы пространства #наука #космос")
Артем Асташёнок (доктор физико-математических наук и профессор) на подкасте у Глеба Соломина рассказывает о нашей Вселенной и ее шокирующих особенностях.
Если честно, после просмотра, мне хотелось воскликнуть - "вы классическую физику хоть когда-нибудь учили?"
Но тут нас учит целый доктор физико-математических наук и профессор (ударение на слове "математических"). Куда нам уж!
Хотя, кто давно читает мои статьи, уже сообразил по названию статьи и картинке, куда всё клонится. Но для тех, кто не понял, я поясню.
Теория Относительности (ТО) тут полностью бессильна. Маленькие масштабы - это не её епархия.
А вот Квантовая Теория (КТ) бодро объясняет этот эффект (если кому лень искать, ниже приведено краткое описание и текст видео):
- - Виртальными частицами, не известно, откуда взявшимися, и так же куда-то исчезающими, а значит их особенностями взаимодействия с полями (в данном случае выбраны электромагнитные поля, что такое поля КТ тоже не объясняет на "пальцах").
- - А так как КТ - это в основном математика, то честно признаются, что в случае этого эффекта кругом получаются бесконечности. Но если их между собой повычитать, что что-то и получиться ограниченное.Ниже почитайте, может поймёте.
Правда собствено физики тут не будет. Но КТ считает этот эффект прямым доказательством "существования квантовой структуры вакуума".
Увы, или может к счастью, я не фанат перечисленных теорий, а больше тяготею не к математике, а к физике, причём к классической, образной, понятной.
Естественно, когда речь заходит о двух пластинах, поставленных рядом друг с другом, то в этой ситуации сразу вспоминается классический физический эксперимент, демонстрирующий закон Бернулли (описание ниже).
Там те же плоскости, которыми являются листы бумаги. И если подуть между ними, то они притягиваются.
А если учесть, согласно эфиродинамике (ЭД), два момента:
- - первый, всё пространство занято эфиром, реальным газом,
- - второй, этот газ всё время движется,
то не удивительно, если между пластинами, тем более так близко расположенными, пробежить струя эфирного газа, то получим как раз указанный эффект не прибегая ни к сложным математическим расчётам, ни к виртуальным частицам и прочим декорациям.
А "существование квантовой структуры вакуума", окажется просто газом, причём движущимся газом, без всякиого мудрствования
Да и эффект окажется доказательством совсем другой теории, явно не КТ.
Ах да, есть ещё динамический эффект Казимира (теоретический) - (описание ниже).
Теоретический, потому что речь идёт о движении некой структуры с релятивисткими скоростями.
При таких скоростях, якобы кинетическая энергия структуры передаётся виртуальным частицам и они становятся реальными, например, фотонами.
Но если мы заменим эти вирттуальные частицы на эфирный раз, то при таких скоростях любой поток эфира, встретив на пути высокоэнергичную преграду, превратиться в какую-то вихревую структуру, например, подобие дорожки Кармана, и тоже станет светом.
Если вглядется, несмотря на кажущуюся разность описаний, на самом деле это одно и тоже описание, одного и того же процесса.
Так что как то так.
--------------
Эффект Казимира — это квантовое физическое явление, при котором два незаряженных зеркальных тела (обычно параллельные пластины) притягиваются друг к другу в вакууме на очень малых расстояниях.
Это сила «из ничего», возникающая из-за того, что квантовые флуктуации вакуума снаружи пластин создают больше давления, чем между ними.
Основные аспекты эффекта Казимира:
- Причина: Постоянное рождение и исчезновение виртуальных частиц в вакууме, создающее давление. Пластины ограничивают пространство между собой, поэтому там возникает меньше типов «виртуальных фотонов», чем снаружи, что и порождает разницу давлений.
- Открыватель: Эффект был предсказан голландским физиком Хендриком Казимиром в 1948 году.
- Масштаб: Проявляется на расстояниях порядка нанометров (очень малых).
- Динамический эффект Казимира: Модификация эффекта, при которой движение зеркала в вакууме может генерировать реальные фотоны (излучение).
Эффект Казимира считается одним из прямых доказательств существования квантовой структуры вакуума.
---------------
Динамический эффект Казимира (ДЭК) — это квантовое явление, при котором движение физической границы (например, зеркала) в вакууме с релятивистскими скоростями (близкими к скорости света) приводит к рождению реальных фотонов из виртуальных пар частиц, составляющих вакуумные флуктуации.
В отличие от «статического» эффекта Казимира, где зеркала просто притягиваются, в динамическом варианте кинетическая энергия движения зеркала передается вакууму, «отрывая» виртуальные фотоны друг от друга и превращая их в реальное излучение (свет).
---------------
Закон Бернулли.
Это классический физический эксперимент, демонстрирующий закон Бернулли.
Суть явления:Когда вы дуете между двумя листами бумаги, скорость воздуха между ними становится высокой, а давление — низким.
С внешней стороны листов давление воздуха остается обычным (более высоким).
В результате, высокое атмосферное давление снаружи прижимает листы друг к другу.
Вот описание того, как это выглядит (или как найти такую картинку):
Изображение: Два листа бумаги держат параллельно друг другу на небольшом расстоянии. Воздушная струя направлена точно в промежуток между ними. Листы изогнуты дугой внутрь, соприкасаясь в центре.
Альтернатива: Похожий эффект с двумя воздушными шариками — если подуть между ними, они притянутся.
Ключевые слова для поиска картинок: «эффект Бернулли листы», «Bernoulli principle paper experiment», «подуть между листами бумаги».
------------------
Текст видео:
"Эффект Казимира и границы пространства #наука #космос")
Артем Асташёнок (доктор физико-математических наук и профессор) на подкасте у Глеба Соломина рассказывает о нашей Вселенной и ее шокирующих особенностях.
Есть такой эффект в квантовой физике - эффект Казимира
Он заключается в том, что если вы возьмёте 2 металлические пластины и поместите их в вакуум, то между ними возникает сила притяжения.
Это кажется совершенно невероятным, ну есть 2 металла нет, но между 2 металлическими пластинами возникает сила притяжения в вакууме.
Как мы в школе учили, что вакуум это пустота.
Ну поместили вы в пустоту 2 пластины, что от этого должно поменяться?
По идее ничего, а квантовая физика отвечает на этот вопрос так.
Вакуум это вообще говоря, не пустота. В вакууме существует флуктуация всевозможных полей.
То есть речь идёт о том, что рождаются и уничтожаются виртуальные частицы и в вакууме существует постоянные флуктуации электромагнитного поля.
То есть рождаются и уничтожаются фотоны, носители электромагнитного поля.
И вот оказывается, что если вы посчитаете энергию флуктуации вакуумных.
Когда нет пластин, она равна бесконечности!
Вообще говоря, это 1 из проблем квантовой теории, что в ней возникают постоянно бесконечности!
Когда вы посчитаете эту энергию в присутствии 2 пластин, вы тоже получите бесконечность!
Но есть разница вот в том, что если вы из 1 бесконечности вычтите другую, то есть как бы из бесконечности с пластинами вычтите бесконечность без пластин вы получите конечное число.
И вот это конечное число, оно зависит от расстояния между пластинами.
Это и есть энергия, как бы энергия сверху.
Вот над энергией вакуумных флуктуаций, энергия сверху, которая связана с пластинами.
Эта энергия приводит к силе притяжения.
Почему состояние вакуума изменилось? Потому что появились какие-то границы в пространстве и мы должны задать и граничные условия на этих пластинах.
И точно также можно поставить вопрос, если во вселенной есть какие-то границы пространства?
И вопрос, а не влияют ли эти границы пространства на динамику Вселенной в целом?