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これは歴と(れっきと) 証明されてて...真空は素粒子の生成消滅を繰り返してる揺らぎ(零点振動)の世界だって証拠でもあるらしい...?...
画像:http://ja.wikipedia.org/wiki/カシミール効果 より
「非常に小さい距離を隔てて設置された二枚の平面金属板が真空中で互いに引き合う現象を、静的カシミール効果(英 Casimir effect)という。また、二枚の金属板を振動させると光子が生じる。これを動的カシミール効果という。以下では、静的カシミール効果について述べる。
金属板どうしの距離が大きいと効果は極端に小さくなるが、距離が小さければ効果は測定可能な大きさとなる。例えば、距離が 10nm(原子の大きさの100倍程度)のとき、カシミール効果は一気圧と同じ力を与える。正確な値は表面の幾何学的構造や他の因子に依存する。
カシミール効果は物体仮想粒子の相互作用として表現することができる。効果の大きさは物体の間に介在する量子化された場の零点エネルギーを使って計算できる。現在の理論物理学では、カシミール効果は chiral bag model において重要な役割を果たしている。また応用物理学では、非常に小さい部品を扱うナノテクノロジーの分野でますます重要になっている。
1948年、オランダのフィリップス研究所の物理学者ヘンドリック・カシミール (Hendrik BG Casimir、ドイツ) とダーク・ポルダー(Dirk Polder、オランダ)は、平行に置かれた2枚の無帯電状態の金属板の間に吸引力が働くことを予想し、それを確かめる実験を編み出した。この力を「カシミール効果」と呼ぶ。 金属板の間の電磁場は、2枚の板の間に整数個の波が立ったモードの重ね合わせで表現できるが、量子化するとそれぞれのモードの零点振動が零点エネルギー(*ZPE)を持つことになる。金属板の距離を変更すると、それぞれのモードの振動数がかわるため、エネルギーが変化することになる。金属板の距離をきわめて短い距離まで接近させるとそれらのモードは大きな制限を受け、極板間の真空は周囲の真空よりエネルギーが下がった状態に置かれ、引力を生み出す。
*零点振動...「零点振動(れいてんしんどう、ゼロ点振動とも言う、Zero-point motion)とは、絶対零度においても原子が不確定性原理のために静止せずに振動していることである。ヘリウムが絶対零度近傍でも固化しないのは、この零点振動が原因である(圧力を加えると固化する)。固体では格子振動が起こっている。」...wiki より...
1997年、ロスアラモス研究所のラモロー (Steve K. Lamoreaux) らによって、カシミール効果が実験的に計測された。
場の量子論においては、零点エネルギーは無限個のモードがあることに伴って無限大になってしまうが、その変化自体は有限の量としてきちんと評価できる。これがカシミール効果である。実験的検証によって、零点振動にともなう零点エネルギーが、場の量子論においても物理的意味があるということが判明した。・・・
カシミール効果は、電荷を持っていない二つの物質の間の斥力として現れる場合がある。エフゲニー・リフシッツ(Evgeny Lifshitz) は、ある状態(一般的には流体を含むとき)では斥力が生じることを理論的に示し、物体を浮上させる方法としての発展性から注目を集めた。 浮上実験はいまだに達成されていないが、最近の実験で斥力が立証された。」 カシミール引力 空中浮遊の謎解明、ホバーボードも夢じゃない!?
スコットランドのセント・アンドリューズ大学の物理学グループが、無帯電状態の金属板の間に生じる「カシミール引力(Casimir force)」をリバースし、物体を反発し合うようにする方法を考え出したと発表したようです。06 Aug 2007
カシミール力
「真空中に平行に置かれた2枚の導体板の間には引力が働く。この現象はカシミール効果と呼ばれ、通常は次のように説明されている。
導体の間の空間に生じる電磁場の量子揺らぎの零点エネルギーは導体間の距離の関数になり、導体が近づくほど、間の空間にあるエネルギーは低くなる。すなわち、導体間に引力が働 いていることになる。 2枚の平行金属板の間の電磁場は、金属板の間に整数個の波が立ったモードの重ね合わせでかけるが、量子化するとそれぞれのモードの零点振動が零点エネルギーを持つ。極板間の真空は周囲の真空よりエネルギーが下がった状態に置かれ引力を生じる。 この引力は、カシミールらによって予言され(1948、オランダ、フィリップス研)、近年 ラモロー(Steve K. Lamoreaux)によって実験的に確認され(1997、米国・ロスアラモス国立研・・・原爆の開発で有名)、また多くの研究機関でその事実が確認されている。 場の量子論では、”電磁場の量子”である光子は、調和振動子で記述され、 http://www.k2.dion.ne.jp/~yohane/00%20kasimir01.jpg のエネルギーを持っている。
この調和振動子は、n = 0 の 最低エネルギー状態(= 電磁場の真空)ではそれぞれの周波数に対応した零点振動が存在し、 http://www.k2.dion.ne.jp/~yohane/00%20kasimir02.jpg ・・・・・ ① のエネルギーを伴っている。 このように、真空は仮想的な光子の生成・消滅で満ちていることになる。(光子だけではなく、電子・陽電子などのあらゆる粒子・反粒子の生成・消滅の場としてもよい。) ここで、2枚の”完全導体板”という理想的な状態において、近接した2枚の平行導体板が存在するとき、その内部と外部にはエネルギー密度の差が存在することになり、これらの零点振動を周波数(モード)について総和すると、エネルギー密度は、 http://www.k2.dion.ne.jp/~yohane/00%20kasimir03.jpg ・・・・・・ ② カシミールエネルギーの計算では、この(無限大)−(無限大)から有限値を得るために、ゼータ関数 http://www.k2.dion.ne.jp/~yohane/00%20kasimir06.jpg による繰り込みが必要である。 ゼータ関数はオイラー積 http://www.k2.dion.ne.jp/~yohane/00%20kasimir07.jpg で表わされ、 領域 d 間のカシミールエネルギー密度は、 http://www.k2.dion.ne.jp/~yohane/00%20kasimir08.jpg で書けるので、 s = −3、すなわち ζ(−3) を求めることに帰着される。 ・・・ *カシミール力は、境界条件に強く依存し、引力にも斥力にもなり得る。・・・ カシミール効果の単位面積当りの力は非常に小さく、たとえば、一辺が200キロメートルの正方形の金属板が1μmの間隔で置かれた場合、そのエネルギーは100ワットの電球を1秒間光 らせる程度である。 しかし、近年は、遠隔的に斥力を発生させることを追求している所もあり、メタマテリアル、アシンメトリックマテリアル(一方通行素材)に関わって世界中で研究され始めている。(→ セント・アンドリュース大学) *場の理論によるカシミール力は、揺らぎによる場の零点エネルギーをすべてのモードについて足し合わせたものは発散してしまう。この、”無限大”から”無限大”を引いて”有限量”を求めるという”繰り込み操作”をしないで、揺らぎによって生じる電磁場が導体表面に誘起する電荷と電流に、揺らぎによる電磁場自身がおよぼすローレンツ力を計算し、(ゼロ点エネルギーという概念を通さず)直接にカシミール力を求める試みもなされている。」 *ζ関数が物理の世界にも現れる例の一つがこれらしい...♪
2枚の板を何枚も重ねたら...もっと大きな引力が生まれる...?
重力とは比べ物にならない位大きいのよねぇ...?
2枚の板の上の板をずっと遠方にあると考えたら...
下の板はあたかもそれよりも下より浮かぶように見える...?...引力が斥力のように見える...?
そもそも、カシミールさんは、どうしてこんな突拍子もないことを思いついたんだろ...?
2枚の金属板を動かすと、その間に光子が生まれる!!...これって...
自在に空を飛んでるUFOが光り輝いてることと何か関係ありそうな気がしたり...^^...v...?
下のサイトに浮かぶ動画がアップされてる♪
「フォト蔵」
画像:http://keelynet.com/zpe/chaos.htm より Orz〜
この動画がアップされてます♪
こういうの欲しい〜〜〜^^v
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