Kazimira efekts

Kazimira efekts ir divu paralēlu vakuumā viena otrai ļoti tuvu atrodošos metāla plākšņu pievilkšanās spēks. Šis efekts rodas sakarā ar kvantu nenoteiktības principa blakusparādībām, kur virtuālās daļiņas izraisa to, ka plāksnes nedaudz tuvojas viena otrai. Šo efektu 1948. gadā paredzēja nīderlandiešu fiziķis Hendriks Kazimirs.

Saistība ar kvantu nenoteiktības principu 
Kvantu nenoteiktības princips nosaka, ka daļiņām, laukiem utt. to divu raksturlielumu pārim nevar precīzi noteikt abus parametrus — jo precīzāk tiks nomērīts viens, jo neprecīzāk varēs izmērīt otru. Tā kā "tukša" vieta arī ir lauks, novērotājam būtu zināms gan lauka lielums (nulle), gan arī tā maiņas ātrums (arī nulle). Tāpēc "tukšajā" telpā jābūt nelielām fluktuācijām, lai nepārkāptu nenoteiktības principu. Tās izpaužas kā virtuālās daļiņas, kuras nevar tieši noteikt, tomēr var konstatēt to ietekmi uz īstajām daļiņām. Dažas no šīm daļiņām ir virtuālie fotoni, kurus var uzskatīt arī par viļņiem. Starp metāla plāksnēm ir noteikts attālums. Tikai virtuālie fotoni, it īpaši tie, kuros attālums, kas dalīts ar viļņa garumu, ir vesels skaitlis, ir vienīgie, kas šeit var ietilpt.

Negatīvā laiktelpa 
Tā kā starp plāksnēm ir mazāk virtuālo daļiņu nekā ārpus tām, no ārpuses uz tām iedarbojas lielāks spēks, kas izraisa to tuvināšanos. Visuma enerģijas blīvums ir nulle (respektīvi, Visums ir "plakans"). Tas ir tāpēc, ka Visuma matērijas pozitīvo enerģiju līdzsvaro gravitācijas negatīvā enerģija. Tā kā starp plāksnēm ir mazāk virtuālo daļiņu, laiktelpas blīvumam starp plāksnēm jābūt mazākam par laiktelpas blīvumu ārpus plāksnēm. Tomēr, tā kā laiktelpas enerģijas blīvums ārpus plāksnēm ir nulle, tas nozīmē, ka laiktelpas enerģijas blīvums starp plāksnēm ir mazāks par nulli vai negatīvs. Negatīvai laiktelpai piemīt dīvainas īpašības, piemēram, arī tās liekums ir negatīvs (t.s. sedlu virsma), kas teorētiski pieļauj ceļošanu pagātnē.

Atsauces

Ārējās saites 

 Casimir effect article search on arxiv.org
 G. Lang, The Casimir Force web site, 2002
J. Babb, bibliography on the Casimir Effect web site, 2009

Fizikas likumi