カシミール効果
カシミール効果のイラスト。 Emok、ウィキメディア コモンズ経由: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Casimir_plates.svg
の カシミール効果 の結果です 量子物理学 それは日常世界の論理に逆らっているようです。この場合、「空の空間」からの真空エネルギーが実際に物理的な物体に力を及ぼします。これは奇妙に思えるかもしれませんが、実際のところ、カシミール効果は実験的に何度も検証されており、ナノテクノロジーのいくつかの分野でいくつかの有用なアプリケーションを提供しています.
カシミール効果のしくみ
カシミール効果の最も基本的な説明には、帯電していない 2 つの金属板が互いに近くにあり、その間に真空がある状況が含まれます。通常、プレートの間には何もない (したがって力がない) と考えられていますが、量子電気力学を使用して状況を分析すると、予期しないことが起こることがわかります。の 仮想粒子 真空内で作成された仮想光子は、帯電していない金属板と相互作用します。その結果、プレートが非常に接近している場合 (1 枚未満)ミクロン) すると、これが支配的な力になります。離れれば離れるほど、力は急激に弱くなります。それでも、この効果は理論自体によって予測された値の約 15% 以内で測定されており、カシミール効果が非常に現実的であることは明らかです。
カシミール効果の歴史と発見
1948 年にフィリップス リサーチ ラボで働いていた 2 人のオランダ人物理学者、ヘンドリック B. G. カシミールとダーク ポルダーは、マヨネーズがなぜこんなにゆっくり流れるのかなど、流体特性に取り組んでいるときにこの効果を示唆しました。から洞察が得られます。
動的カシミール効果
カシミール効果の変種は動的カシミール効果です。この場合、プレートの 1 つが移動し、プレート間の領域内に光子が蓄積されます。これらのプレートはミラーリングされているため、フォトンはその間に蓄積され続けます。この効果は、2011 年 5 月に実験的に検証されました ( サイエンティフィック アメリカン と 技術レビュー ）。
潜在的なアプリケーション
潜在的なアプリケーションの 1 つは、宇宙船の推進エンジンを作成する手段として動的カシミール効果を適用することです。理論的には、真空からのエネルギーを使用して船を推進します。これは非常に野心的な効果の応用ですが、発明の特許を取得したエジプトのティーンエイジャー、アイシャ・ムスタファによってちょっとしたファンファーレに提案されたもののようです. (もちろん、これだけではあまり意味がありません。ロナルド・マレット博士のノンフィクションの本で説明されているように、タイム マシンに関する特許さえあるからです。 タイムトラベラー .これが実現可能かどうか、またはそれが単に空想的で失敗した別の試みであるかどうかを確認するには、まだ多くの作業を行う必要があります。 永久機関 、しかし、最初の発表に焦点を当てたいくつかの記事を以下に示します (進捗状況がわかり次第、追加します)。
また、カシミール効果の奇妙な挙動がナノテクノロジー、つまり原子サイズで構築された非常に小さなデバイスに応用できる可能性があるというさまざまな提案もありました。