args[0]=message
args[1]=DB::DB::Message=HASH(0x4c76550)
Re[4]: Сила из пустоты: эффект Казимира
5.01.2007 14:34 | Дмитрий Доценко

Я сразу скажу, что не специалист в этой области (статью тоже не читал пока). Но наблюдения якобы совпадают с теоретической моделью на уровне 1%! А для того, чтобы разность давлений смогла выглядеть как эффект Казимира, она не только должна иметь такую же функциональную зависимость от расстояния между поверхностей, но и иметь точно необходимую амплитуду (которая к тому же зависит от давления).

Прикинув числа, получается вот что. При давлении 0.05 мм.рт.ст. имеем концентрацию атомов около 2*10^15 в см^3, то есть один атом воздуха находится в кубе стороной порядка 0.1 мкм. Таким образом, между шариком и стенкой находится сравнительно небольшое количество атомов, которое линейно уменьшается с уменьшением расстояния между шариком и стенкой. Давление воздуха со стороны стенки тогда должно также линейно уменьшатся; а разность давлений (и измеряемая сила) - линейно увеличиваться (пока размер шарика много больше расстояния до стенки). Вроде бы так.

А наблюдается кубическая зависимость (совсем нелинейная, по крайней мере). По идее, одно это исключает возможность того, что наблюдаемая сила возникает из-за разницы давлений.

Насчет порядка величины - как Вы его оценили? Собственно давление есть 0.05*133 Па = 7 Па. Соответственно, сила, которая давит на одну сторону шарика, есть примерно 10 мН. Как у Вас получились пН?

С уважением,
Дима

• Сила из пустоты: эффект Казимира   (Астрономическая картинка дня, 17.12.2006, 2.1 КБайт, ответов: 8) Этот крошечный шарик демонстрирует бесконечное расширение Вселенной во времени. Немногим более одной десятой миллиметра в диаметре, он движется в сторону гладкой пластинки благодаря флуктуациям энергии вакуума. Сила притяжения между шариком и пластинкой обусловлена эффектом Казимира. Эффект назван именем открывшего его ученого, который 50 лет назад, пытался объяснить, почему так медленно движутся жидкости, подобные майонезу. В настоящее время ученые все более склоняются к тому, что основная составляющая плотности энергии во Вселенной находится в форме так называемой темной энергии. Природа и происхождение темной энергии остаются непонятными. По одной из гипотез, ее появление связано с флуктуациями вакуума, аналогично эффекту Казимира, но в случае темной энергии эти флуктуации генерируются самим пространством. По-видимому, эта обширная и таинственная темная энергия гравитационно отталкивает любое вещество, и поэтому Вселенная будет расширяться всегда. Работы по объяснению флуктуаций вакуума находятся на переднем крае науки. Их понимание позволит не только лучше понять нашу Вселенную, но также предотвращать слипание друг с другом микромеханических частей машин.
• Re: Сила из пустоты: эффект Казимира   (М. Ю. Якимов, 20.12.2006 11:15, 1.5 КБайт, ответов: 5)

  Это уже третья публикация на APOD одной и той же картинки (см. 17.09.2002, 1.08.2004). Похоже на то, что реальность экспериментального обнаружения так называемого эффекта Казимира кто-то пытается доказать испытанным методом многократного повторения. Тем не менее, проведенные до сих пор эксперименты слишком примитивны по своей постановке, чтобы уверенно обнаружить и изучить экспериментально этот эффект. О некоторых трудностях вскользь упоминается в популярной статье, перевод которой есть на сайте (см. http://www.astronet.ru/db/msg/1180311). Но в ней же замалчиваются более принципиальные трудности, например, не приводится ни одной цифры, что конкретно представляет собой эффект Казимира на фоне тепловых, зарядовых, наконец, квантовых флуктуаций, флуктуаций плотности (идеальный вакуум получить невозможно) и др. Если провести корректно эти оценки, то окажется, что обнаружение столь малого эффекта настолько сложная экспериментальная задача, что становится ясно, что такими топорными методами, как это делалось до сих пор, вряд ли можно обнаружить столь тонкий эффект (обнаруживалось всегда что-то другое, тривиальное, к рассматриваемому явлению отношения не имеющее). Да и по стилю статья, ссылка на которую приведена выше, похожа на типичную лженаучную агитку. Буду рад почитать что нибудьо хотя бы сколько-нибудь серьезной попытке экспериментального обнаружения эффекта Казимира, но пока ничего не попадалось.

• Re[2]: Сила из пустоты: эффект Казимира   (Дмитрий Доценко, 4.01.2007 16:36, 1.3 КБайт, ответов: 4) Посмотрите здесь: Phys.Rev.Lett. 81 (1998) 4549-4552
  Это как раз и есть статья, откуда взята фотография. Если журнал Вам недоступен, свободная версия здесь: http://arxiv.org/abs/physics/9805038
  
  На статью уже 190 ссылок, а это очень хороший показатель. В основном, конечно, теоретические, но есть и такие:
  "Experimental test for the conductivity properties from the Casimir force between metal and semiconductor", F.Chen et.al., Phys. Rev. A 74, 022103 (2006)
  "Measurement of the Casimir Force between Dissimilar Metals", R. S. Decca et.al., Phys. Rev. Lett. 91, 050402 (2003)
  "Precision measurement of the Casimir force using gold surfaces", B. W. Harris, F. Chen, and U. Mohideen, Phys. Rev. A 62, 052109 (2000)
  "Improved precision measurement of the Casimir force", Anushree Roy, Chiung-Yuan Lin, and U. Mohideen, Phys. Rev. D 60, 111101 (1999)
  
  Есть и критика этих измерений, на которую авторы аргументированно отвечают:
  Comment on "Precision Measurement of the Casimir Force from 0.1 to 0.9 μm", S. K. Lamoreaux, Phys. Rev. Lett. 83, 3340 - 3340 (1999)
  "Mohideen and Roy Reply", U. Mohideen and A. Roy, Phys. Rev. Lett. 83, 3341 - 3341 (1999)
  
  С уважением,
  Дима
  
• Re[3]: Сила из пустоты: эффект Казимира   (М. Ю. Якимов, 4.01.2007 23:42, 21 Байт) Большое спасибо за би
• Re[3]: Сила из пустоты: эффект Казимира   (М. Ю. Якимов, 4.01.2007 23:53, 493 Байт, ответов: 2)

  Большое спасибо за библиографию, но в результаты Phys. Rev. Lett., 81, 4549 я не верю. У них давление остаточного газа слишком высокое - 0,05 мм.рт.ст. При таком давлениии вблизи стенки на шарик будет действовать нескомпенсированнаясила,вызываемая ударами молекул остаточного газа, по порядку величины примерно соответствующая тому, что намеряли авторы этой статьи. Стоит только удивляться тому, как это сильно рекламируют, не давая себе труда разобраться, что же все-таки измерено.

• >> Re[4]: Сила из пустоты: эффект Казимира   (Дмитрий Доценко, 5.01.2007 14:34, 1.4 КБайт, ответов: 1) Я сразу скажу, что не специалист в этой области (статью тоже не читал пока). Но наблюдения якобы совпадают с теоретической моделью на уровне 1%! А для того, чтобы разность давлений смогла выглядеть как эффект Казимира, она не только должна иметь такую же функциональную зависимость от расстояния между поверхностей, но и иметь точно необходимую амплитуду (которая к тому же зависит от давления).
  
  Прикинув числа, получается вот что. При давлении 0.05 мм.рт.ст. имеем концентрацию атомов около 2*10^15 в см^3, то есть один атом воздуха находится в кубе стороной порядка 0.1 мкм. Таким образом, между шариком и стенкой находится сравнительно небольшое количество атомов, которое линейно уменьшается с уменьшением расстояния между шариком и стенкой. Давление воздуха со стороны стенки тогда должно также линейно уменьшатся; а разность давлений (и измеряемая сила) - линейно увеличиваться (пока размер шарика много больше расстояния до стенки). Вроде бы так.
  
  А наблюдается кубическая зависимость (совсем нелинейная, по крайней мере). По идее, одно это исключает возможность того, что наблюдаемая сила возникает из-за разницы давлений.
  
  Насчет порядка величины - как Вы его оценили? Собственно давление есть 0.05*133 Па = 7 Па. Соответственно, сила, которая давит на одну сторону шарика, есть примерно 10 мН. Как у Вас получились пН?
  
  С уважением,
  Дима
• Re[5]: Сила из пустоты: эффект Казимира   (М. Ю. Якимов, 5.01.2007 23:11, 810 Байт)

  Почему миллиньютоны? Площадь поперечного сечения шарика - порядка 10^-8 м^2. Подставляя 7 Па получаем 70 наноньютонов. Это, конечно, слишком грубая оценка, т.е. сильно сверху, ноя инаписал примерно. Я не понимаю, как на фоне броуновского движения можно увидеть гораздо меньшую силу. Чтобы ее почувствовать, нужно, во-первых, откачать до 10^-8, и охладить до весьма низкой температуры. При этом надо также гарантировать отсутствие молекулярных слоев воды на изучаемых поверхностях (что весьма трудно сделать), чтобы исключить Ван-дер-Ваальсовы силы. Много еще экспериментальных трудностей, о которых в статье ни слова. Может, конечно, я ошибаюсь, я тоже не специалист в этих вопросах, но немного разбираюсь в технике физического эксперимента, а с этой точки зрения работа выглядит подозрительной.

• Re: Сила из пустоты: эффект Казимира   (poojapandit poojapandit, 9.02.2023 11:06, 2.5 КБайт, ответов: 1)
  [url=https://www.topcityescort.com/escorts/abhanpur]Abhanpur Escorts[/url]
  [url=https://www.topcityescort.com/escorts/arang]Arang Escorts Service[/url]
  [url=https://www.topcityescort.com/escorts/baloda-bazar]Baloda Bazar Escort[/url]
  [url=https://www.topcityescort.com/escorts/bindranavagarh]Escorts in Bindranavagarh[/url]
  [url=https://www.topcityescort.com/escorts/chhura]Chhura Escorts[/url]
  [url=https://www.topcityescort.com/escorts/deobhog]Deobhog Escorts Service[/url]
  [url=https://www.topcityescort.com/escorts/kasdol]Kasdol Escort[/url]
  [url=https://www.topcityescort.com/escorts/mainpur]Escorts in Mainpur [/url]
  [url=https://www.topcityescort.com/escorts/kishangarh]Kishangarhh Escorts[/url]
  [url=https://www.topcityescort.com/escorts/rajim]Rajim Escorts Service[/url]
  [url=https://www.topcityescort.com/escorts/tilda]Tilda Escort[/url]
  [url=https://www.topcityescort.com/escorts/bilaigarhr]Bilaigarh Escorts[/url]
  you generally feel the desire for this good times. Feel the erotic and exceptional delight with these alluring women and carry on with your life cheerfully.
  
  
• Re[2]: Сила из пустоты: эффект Казимира   (poojapandit poojapandit, 9.02.2023 11:08, 2.4 КБайт) Abhanpur Escort || Arang Escorts || Escorts in Baloda Bazar || Bindranavagarh Escorts Service || Chhura Escort || Deobhog Escorts || Escorts in Kasdol || Mainpur Escorts Service || Kishangarhh Escort || Rajim Escorts || Escorts in Tilda || Bilaigarh Escorts Service ||you generally feel the desire for this good times. Feel the erotic and exceptional delight with these alluring women and carry on with your life cheerfully.