Casimir Effekt wie nachweisbar?

Lara_mag_Chemie · Anmeldungsdatum: 17.09.2011 Beiträge: 9

Hallo

Ich habe den Wikipedia Artikel zum Casimir Effekt gelesen. http://de.wikipedia.org/wiki/Casimir-Effekt

Das ist faszinierend. :-)

Mich würde interessieren, ob dieser Effekt experimentell geprüft wurde und wie dies gemacht wurde?

In welchen Größenordnungen sind die Kräfte, welche die Kondensatorplatten zusammendrücken?

Ist es gelungen den Effekt umzukehren, dass die Platten auseinander gedrückt werden?

Grüsse
Lara

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18062

M.Wn. gibt es dazu Messungen, ich müsste jedoch - genauso wie du - googeln ;-)

http://en.wikipedia.org/wiki/Casimir_effect#Measurement

Den Effekt kann man nicht 'umkehren', da er nur von der Geometrie der Platten abhängt und nicht beeinflussbar ist.

Soweit ich weiß ist der Effekt für eine Hohlkugel überraschenderweise abstoßend statt anziehend, ich wüsste jedoch nicht,wie man das messen soll.

Hagbard · Anmeldungsdatum: 07.02.2006 Beiträge: 320 Wohnort: Augsburg

Den Effekt hat man des öfteren gemessen. Für parallele Platten waren die ersten Messungen um 1957 von M. J. Sparnaay. Dort wurden wirklich parallele Platten verwendet. Messtechnisch ist die Kraft, welche vom Casimir-Effekt herrührt, schwer zu messen, weil elektrostatische Störeffekte Effekte ausgeglichen werden müssen.
Sprich: Sofern zwischen den Platten eine kleine Potentialdifferenz herrscht ist die elektrostatische Wechselwirkung stärker als der Casimir-Effekt, den man eigentlich messen will.
Dazu kommt, dass bei parallelen Platten bereits minimale Verkippungen der Platten gegeneinander dazu führen, dass sich die Platten nicht bis in das Mikrometerregime annähnern lassen.

Für Versuche zum Casimir-Effekt wird heute nicht mehr die Platte-Platte Geometrie, sondern Platte-Kugel benutzt. Dort gibt es das Problem der Parallelität nicht mehr. Mit diesen Kugel-Platte Geometrien gelangen dann auch die oft zitierten Hochpräzisionsmessungen von Lamoreaux 1997 und Mohideen 1998.

Es gibt zwar Geometrien/Anordnungen mit repulsivem Casimir-Effekt, aber für Platte-Platte und Luft/Vakuum zwischen den Platten ist er immer attraktiv.
Repulsiv ist nach theoretischen Rechnungen eine Art Tannenzapfen, der vor einer Platte mit gestanztem Loch angeordnet ist oder z. B. Anordnungen wo sich Materialen mit unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten (eigentlich besser: Dielektrizitätsfunktionen) im Aufbau verwendet werden.

ist für

repulsiv, wenn ich mich recht erinnere. Epsilon mit den Indizes 1 und 3 sollen dabei die Plattendielektrizitätskonstanten sein (welche über einen breiten Frequenzbereich gelten).