Casimirov jav

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Ilustrácia

Casimírov jav alebo Casimirova sila je prejav existencie párov virtuálnych častíc vo vákuu. Nastáva v prípade, keď sa ocitnú veľmi blízko seba napríklad dve nenabité dosky, ktoré by sa vzhľadom k absencii náboja nemali navzájom silovo ovplyvňovať.

Dve rovnobežné nenabité dosky sa vzájomne priťahujú malou, ale nenulovou silou (ktorá je pre dostatočne tenké dosky podstatne väčšia, než vzájomná gravitačná príťažlivosť). Ako v okolitom prostredí, tak aj medzi týmito doskami totiž vznikajú vákuové fluktuácie (virtuálne páry častíc a antičastíc). Tie, ktoré vznikajú medzi doskami, majú obmedzený súbor možných vlnových dĺžok, pretože musia mať takú vlnovú dĺžku, aby vzdialenosť medzi doskami bola jej celočíselným násobkom. To znamená, že virtuálnych párov častíc vzniká v priestore medzi doskami o niečo menej než mimo nich, kde môžu nadobúdať ľubovoľných vlnových dĺžok.

Casimírov jav nie je obmedzený na prípad vákuovej medzery, ale vyskytuje sa aj v prípade, že medzera medzi doskami je vyplnená ľubovoľnou reálnou tekutinou. Ak budú navyše materiály dosiek a tekutina mať medzi sebou rozdielnu permitivitu, môže byť výsledný efekt Casimírovej sily tiež odpudivý. Ten nastane vtedy, ak bude hodnota permitivity tekutiny niekde medzi hodnotami permitivity dosiek. Príťažlivá Casimírova sila (vákuová), úmerná súčinu permitivity oboch látok, potom bude medzi jednou doskou a tekutinou väčšia, než medzi doskami navzájom, čo povedie k vnikaniu tekutiny do medzery s následkom výsledného odpudzovania dosiek.

Kým príťažlivý efekt Casimírovej sily spôsobuje v odbore nanotechnológií isté problémy, pretože vytvára nechcenú priľnavosť nanosúčiastok, odpudivý jav možno naopak veľmi vhodne využiť napríklad pre konštrukcii osadenia veľmi citlivých mikrosúčastí prístrojov (tzv. kvantová levitácia) alebo návrhy mikroprístrojov s veľmi nízkym trením.

Literatúra[upraviť | upraviť zdroj]

KLÍMA, Jan; ŠIMURDA, Miroslav. Sbírka problémů z kvantové teorie. 1. vyd. Praha : Academia, 2006. 338 s. ISBN 80-200-1359-8. S. 306-312. (po česky)

Externé odkazy[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroj[upraviť | upraviť zdroj]

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Casimirův jev na českej Wikipédii.