Учёными проведён эксперимент по проверке теплового эффекта Казимира

Американскими физиками был проведён эксперимент, демонстрирующий работу теплового эффекта Казимира – явления, при котором два тела-проводника притягивают друг друга из-за тепловой флуктуации поля, образующегося между ними.

 

Явление может проявляться при температуре, близкой к -273 градусам Цельсия, то есть к абсолютному нулю

Обсуждение данного эффекта любит вестись в среде сторонников так называемой «патологической физики», приверженцы которой допускают возникновение явлений, которые опровергаются или не подтверждены традиционной наукой. Но на деле это – самый обыкновенный эффект, который свидетельствует о возможности появления непустого вакуумного квантового пространства.

Это явление было впервые обнаружено ещё в далёком 1948 году учёным из Голландии по имени Хендрик Казимир. Основанием этого эффекта является тот факт, что в вакуумном электромагнитном поле имеющаяся энергия не равна нулю, а находится рядом со значением, близким к нему. Казимир получил процесс сближения двух тел в результате работы колебаний поля, возникающих в вакууме. Взаимное сближение находящихся рядом двух не имеющих заряда плоскостей происходит из-за влияния большего давления на внешние грани плоскостей, в отличие от внутренних, давление на которые будет меньше.

Явление может проявляться при температуре, близкой к -273 градусам Цельсия, то есть к абсолютному нулю. Но, несмотря на это, в 1955 физик Евгений Лившиц, написавший со знаменитым Львом Давидовичем Ландау учебник по теоретической физике, смог доказать, что при влиянии ещё более высокой температуры ко всем вышеперечисленным процессам прибавляется ещё и влияние теплового колебания, что и приводит к эффекту Казимира.

В опыте две плоскости, параллельные одна другой, были заменены на сферу и пластину из золота. Эта замена избавила учёных от надобности юстировки параллельности двух плоскостей. Маятник особой конструкции определял силу сближения, отдаляясь при сближении сферы с пластиной. При достижении расстояния между ними в три микрона и был зафиксирован тепловой эффект Казимира вместе с нулевой точкой. Однако в ходе эксперимента на более длинных расстояниях между «подопытными» эффект прекращал наблюдаться, а при условиях, когда данный эффект уже должен был быть не наблюдаемым, равным нулю, он всё-таки проявлялся. И то притяжение между двумя объектами, что фиксировалось, и было так называемым тепловым эффектом Казимира.

Группа физиков, проводивших исследования, не намерена останавливаться на полученных результатах. В дальнейшем они планируют проверить действие этого эффекта на прочих материалах, к примеру, на полупроводниках.