انرژی خلاء و اثر کازیمیر

http://bigbangpage.com/wp-content/uploads/2013/12/casimirsphere_mohideen.jpg

 

یک ظرف محتوای هوا را در نظر بگیرید. اگر هوای داخل ظرف را با یک پمپ خارج کنیم در ظرف چه چیزی باقی می ماند؟ تا قبل از شکل گیری نظریه کوانتومی در قرن بیستم فیزیکدان ها معتقد بودند که در این ظرف هیچ چیزی باقی نمی ماند اما نظریه کوانتومی نگاه فیزیکدان ها را به مفهوم خلاء برای همیشه تغییر داد. امروزه از نگاه فیزیک کوانتومی باید گفت که خلاء در واقع خالی نیست بلکه برعکس مملو از انرژی است اما ببینیم چرا؟ علت صفر نبودن انرژی خلاء به رابطه عدم قطعیت هایزنبرگ باز می گردد. براساس رابطه عدم قطعیت، مقدار انرژی یک سیستم همواره با گذشت زمان، افت و خیز دارد و بنابراین انرژی سیستم حتی در خلاء نیز نمی تواند مطلقا برابر صفر باشد. به بیان دقیق تر و براساس نظریه میدان کوانتومی می توان گفت که خلاء همواره حاوی میدان هایی است که افت و خیز می کنند.از این دیدگاه، خلاء را می توان به اقیانوسی تشبیه کرد که برخلاف تصور فیزیک کلاسیک هیچ گاه ساکن نبوده بلکه همیشه مواج و متلاطم است.بر مبنای نظریه میدان کوانتومی، این امواج در واقع انبوه فوتون ها و ذرات دیگری هستند که مستمرا از دل خلاء پدید آمده و لحظه ای بعد محو می شوند. این امواج فوتون ها در تمامی طول موج ها در گستره خلاء حضور دارند و بنابراین خلاء همواره حاوی مقدار مشخصی انرژی است. اما با توجه به آنکه این انرژی در تمامی گستره خلاء کیهانی و در همه جهان بطور یکسان وجود دارد، آیا راهی برای آشکار سازی آن به لحاظ تجربی وجود دارد؟

ادامه نوشته

مشاهده‌ی مستقیم برهم‌کنش پاد ماده با میدان گرانشی

http://bigbangpage.com/wp-content/uploads/2013/05/alphaexperim.jpg

آیا اتم‌های پادهیدروژن وزنی برابر با هیدروژن دارند؟ آیا وزن اتم‌های پادهیدروژن نباید منفی وزن اتم‌های هیدروژن باشد؟ دانشمندان آزمایشگاه برکلی و یوسی‌برکلی با تحلیل داده‌های آزمایش آلفا در سرن برهمکنش پادماده با میدان گرانشی را مستقیما اندازه گرفتند.

 

میدان گرانشی زمین اتم‌هایی که مواد معمولی اطرفمان را می‌سازد به سمت پایین می‌کشد. اما هر ذره‌ای پاد ذره دارد و هر ماده‌ای پادماده‌ای. میدان گرانشی چگونه پادماده را تحت تاثیر قرار می‌دهد؟ آیا آنرا جذب می‌کند یا دفع می‌کند؟

ادامه نوشته