Эффект Казимира. Хендрик Казимир. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Эффект Казимира - совокупность физ. явлений, обусловленных специфической поляризацией Эфира. Предсказан Xендриком Казимиром в 1948 [1] на примере появления силы притяжения между двумя плоскопараллельными, нейтральными, идеально проводящими пластинами, помещёнными в вакууме на расстоянии а друг от друга. В результате обращения в нуль на пластинах тангенциальной составляющей электрического поля собственных колебаний Эфира между пластинами возникает поляризационная энергия

и, как следствие, на единицу их площади действует сила

Для а = 0,5 мкм F сила Казимира

0,2^.10^-5 Н/см², что было подтверждено экспериментально М. Спарнаэем в 1958 [2]. Эффект Казимира в областях с границами, обусловленный собственными колебаниями Эфира, является предельным случаем ван-дер-ваальсовых сил (см. Межатомное взаимодействие, Межмолекулярное взаимодействие), когда расстояния между границами достаточно велики и становятся существенными эффекты запаздывания. Эффект Казимира для квантовых полей с разным спином в областях с границами стал самостоятельной областью исследований и находит многочисленные приложения в физике элементарных частиц и теории Эфира [3-5].

Квантовополевая теория эффекта Казимира основана на изучении вакуумных средних тензора энергии-импульса Т_ik рассматриваемого квантового поля. Релятивисты в квантовой теории поля для неограниченного пространства с евклидовой топологией плотность энергии Эфира |0_M> полагают равной нулю, что сводится к изменению на

/2 начала отсчёта энергии каждой моды. Приписывание вакуумному состоянию нулевых значений наблюдаемых по мнению релятивистов следует из его инвариантности относительно группы Пуанкаре. Основной характеристикой эффекта Казимира является регуляризованный вакуумный тензор энергии-импульса:

где индекс а условно обозначает введение обрезающей функции под знаком расходящихся интегралов и сумм, обращающейся в единицу при a

0. Независимость получаемых результатов от вида обрезающей функции доказывается с помощью быстросходящихся методов суммирования, напр. с помощью формулы Абеля - Плана:

В конкретных задачах сумма в левой части (2) выражает среднее значение тензора энергии-импульса по Эфиру |0>, а интеграл-по |0_M>. Для аналогичных целей используются методы регуляризации с помощью обобщённой функции z Римана. Целый ряд методов вычисления величины <T_ik> основан на ковариантном раздвижении аргументов в билинейной форме тензора энергии-импульса и анализе информации, содержащейся в Грина функции квантового поля рассматриваемой конфигурации.

Применение перечисленных методов позволило вычислить энергию Эфира

и соответствующую силу Казимира в целом ряде случаев. Так, для электромагнитного поля при наличии проводящей сферы радиуса а (Т. Бойер, Т. Воуеr, 1968)

В отличие от (1) для сферы

>0, что соответствует отталкиванию противоположных участков её поверхности. Для параллелепипеда знак

зависит от соотношения длин его рёбер, и при выполнении определенных условий

обращается в нуль (С. Г. Мамаев, Н. Н. Трунов, 1979). Проделаны также вычисления эффекта Казимира для конфигурации двугранного угла, для спинорного поля между проводящими пластинами, для полей с самодействием, для объёмов, ограниченных движущимися стенками; разработаны методы учёта неидеальности границ (получены поправки на конечность проводимости материала стенок [5], на шероховатости разных типов [6 ] и т. д.).

Роль эффекта Казимира в различных областях физики связана как с уникальностью сил Казимира (они не зависят ни от масс, ни от зарядов, ни от иных констант связи), так и с тем, что данный эффект является по существу единственным макроскопическим проявлением структуры Эфира в квантовых полях. В Калуцы - Клейна теории предполагается, что дополнит. (к трём известным) пространственные измерения образуют компактное многообразие с размером порядка планковской длины (размера амера Эфира). Такие силы возникают в результате обмена между атомами макротел лёгкими и безмассовыми элементарными частицами. Измерения сил Казимира позволяют в ряде случаев получить наилучшие ограничения на константы таких сил и параметры ответственных за них корпускул Эфира - амеров [8].

Литература по эффекту Казимира

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.