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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(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。
歴史
1948年、オランダのフィリップス研究所の物理学者のヘンドリック・カシミール( Hendrik BG Casimir )は、平行におかれた二つ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た。この引力を「カシミール効果」と呼ぶ。
金属板の間の電磁場は、二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。
カシミール効果は1997年、ロスアラモス研究所のラモロー(Steve K. Lamoreaux)らによって、実験的に計測された。
意義
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。
負のエネルギーとの関連
ワープやワームホールの論文においてはその実現性の論拠としてしばしばカシミールエネルギーという言葉が登場するが、それはこの現象のことを指している。カシミール効果の引力作用は二枚の金属板の内と外の真空のエネルギー差に起因し、金属板間の真空のエネルギーは計算すると負の値をとる。ワームホールなどの維持には「負の重力」を生み出す負のエネルギーが必要となるので、負のエネルギー状態が確認された唯一の例としてこの効果が取り上げられるのである。
しかし、あくまで真空のエネルギー状態を負にまで引き下げることができると確認されたというだけで、実際に負のエネルギーを形として取り出せたというわけではないので注意が必要である。」
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa104798.html より Orz〜
「ζ(-3)=1^3+2^3+3^3+4^3+5^3+.......=1/120
はカシミール効果の計算で使われています。
カシミール効果とは、真空中に微小な距離aを隔てておいた帯電していない二枚の金属板のあいだに、真空の零点エネルギーの影響で引力が働くというものです。」
リーマンのゼータ関数がこんなところに使われてるんだ!♪
以下のブログ参照 Orz〜
http://maldoror-ducasse.cocolog-nifty.com/blog/2008/03/casimir_effect_6ede.html
難しくってわからない...^^;
http://hp.vector.co.jp/authors/VA011700/physics/casimir.htm より Orz〜
「・・・
カシミール効果とは何かは、上記で示された。さて。ここで問題が生じる。このようなことは、なぜ起こるのだろうか?
「真空とは何もない空間だ」
というのが、従来から信じられていたことだ。しかし、真空中には本当に何も存在しないのであれば、カシミール効果のようなことはありえないはずだ。にもかかわらず、実際に、そのようなことがある。
以上からわかることは、「真空中には何かがある」ということだ。(背理法で判明する。)
では、その「何か」とは、何か? カシミール効果からわかるとおり、電子と反電子の対である。
結局、真空とは、何もない空間ではなくて、たえず電子と反電子の対発生が起こっている空間なのだ。── そのことを、カシミール効果は示す。
以上は、実験から判明したことだ。
一方、理論との整合性を考えると、おかしなことになる。なぜなら、普通の量子論では、真空とは何もない空間であるはずだからだ。(ただ、場の量子論では、このことは別に不思議でも何でもない。)
カシミール効果の意味は、普通の量子論よりも、場の量子論の方が、現実を示すのに適している、ということだ。その意味では、「二重スリット実験」の問題とも、共通する。
【 注記 】
シュレーディンガーの猫の問題であれ、二重スリット実験の問題であれ、カシミール効果の問題であれ、これらの問題では、現代の量子論の問題が露見する。いずれにおいても、「不思議さ」が生じるからだ。その「不思議さ」は、次の発想から生じる。
「真空中には何も存在しない。量子は一つの粒子である。ただし、一つの粒子が複数の状態の『重ね合わせ』となっている」
しかるに、この発想に難点があることが、カシミール効果から判明する。
意義
カシミール効果の実験は、量子力学において、非常に重要なことを示す。すなわち、次のことだ。
「量子力学におけるコペンハーゲン解釈は、正しくない」
ここで、コペンハーゲン解釈というのは、量子力学の正統的な解釈である。これは、波動関数の解釈として、次の解釈を与える。
「波動関数は、『重ね合わせの状態』を意味する」
「観測者が観測すると、『重ね合わせの状態』がほどかれ、特定の状態に定まる」
このことの実例として、次のような例が掲げられる。
「シュレーディンガーの猫の実験では、観測者が観測するまでは、猫は『生』と『死』の重ね合わせの状態にある。そして、観測者が観測した瞬間に、『生』と『死』のどちらか一方に定まる」
「二重スリットの実験では、観測者が観測するまでは、電子は二つのスリットの双方を通る重ね合わせの状態の状態にある。つまり、『右のスリットを通る状態』と『左のスリットを通る状態』の重ね合わせの状態にある。そして、観測者が観測した瞬間に、そのどちらか一方に定まる」
このことは、真空について言うなら、次のように言える。
「カシミール効果の実験では、観測者が観測するまでは、真空は『電子』と『反電子』の重ね合わせの状態にある。そして、観測者が観測した瞬間に、『電子』と『反電子』が発生する」
この主張からは、次のことが結論される。
「観測者が観測しない限りは、電子または反電子が発生していない」
しかるに、カシミール効果の実験から、次のことが判明した。
「観測者が観測してもしなくても、真空中には、電子と反電子の対が発生している」
つまり、カシミール効果の実験から、「コペンハーゲン解釈は正しくない」と結論されるわけだ。
・・・」
画像:【2007.8.31】 遂に空中浮揚の謎が科学的に解明された!
http://homepage3.nifty.com/time-trek/else-net/topics-07-08-31.html より Orz〜
「2007年8月8日、この日は人類にとって記念すべき日になるかも知れない。遂に空中浮揚の謎がオカルト次元ではなく科学的に解明されたのである。
実に驚くべきことなのだが、ウイリアム王子の母校でもあるスコットランド最古の大学、セント・アンドリューズ大学 University of St Andrews の物理学グループが英国時間の 2007年 8月8日、カシミール引力 Casimir force をリバースして物体の空中浮遊は可能とする論文を New Journal of Physics 誌の 8月号に発表した。
セント・アンドリューズ大学のウルフ・レオンハルト Ulf Leonhardt 物理学教授と、トマス・フィルビン Thomas Philbin 博士によれば、カシミール効果 Casimir effect を操ることにより、信じがたいほどの浮遊効果を生み出すことができる、とのことだ。
もっとも New Journal of Physics の 8月号に発表されたものは、超小型物体を空中浮遊させる画期的な方法に関する論文なのだが、内容が内容だけにかなり尾鰭がついて取り沙汰されている傾向がないでもない。
たとえば上の写真とともにセンセーショナルに報じられている記事の類は、将来こういうことが可能になるかもしれない、という例にすぎない。
上の記事に至っては人体浮揚が可能になったような錯覚をもたらしかねないが、これはドイツ人のストリート・パフォーマンス・アーティスト、ヨハン・ロベール Johan Lorbeer が行ったターザンの柱 Tarzan-Standbein というイリュージョン・パフォーマンスで、場所はマルセイユ Marseille 日時は 2007年6月である。
従ってこれは異なる無関係の話題を合成したもので、カシミール効果とはなんの関係もなく、このようなことで某カルト集団が甦ったりすると大変なことになるから要注意だ。
・・・カシミール効果とは何かというと、二枚の金属の板をナノレベルまで近ずけたときにはたらく物体間の引力のことだ。これは「摩擦」の原因にもなる。
Ulf Leonhardt 教授は、カシミール効果を「引き合う力」から「反発する力」に変えることによって超小型の機械、いわゆるナノマシンを、摩擦をゼロ程度に抑えてスムーズに動かすことができるが、その際にマシンの一部が浮遊する可能性がある、という。
・・・
カシミール効果だが 1948年にフィリップス研究所のヘンドリック・カシミール Hendrik Brugt Gerhard Casimir が、真空中で平行におかれた二つの無帯電状態の金属板の間に吸引力が働くことを予想、この引力を「カシミール効果」という。
画像:(Hendrik Brugt Gerhard Casimir)
カシミール効果は 1997年にロスアラモス研究所のラモロー Steve K. Lamoreaux らによって、実験的に計測されたが、理論値と実験値の間には僅か 5% の誤差しかなかった。
画像:(Casimir Plates)
このカシミール引力は、帯電や重力などとは異なり、物体間にある真空空間に介入する浸透エネルギーのフィールド内の波動により生ずるもので、原子が互いにくっつき合う一要因でもあるという。ヤモリが天井を這って歩行する「dry glue」効果もこれで説明がつくらしい。
いずれにせよ、「ほんの数十年前のロケットは、物凄い煙と焔と轟音をあげて飛び出していたのだよ」、「へえ〜、信じられない …」 などと人々は語り合っているかも知れないのである。」
ま、、、とにかく面白いのでアップしました ^^♪
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