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++ 1948 El Efecto Casimir. Segundo efecto observado que confirma el vacío cuántico.

El vacío cuántico está repleto de pares de partículas y antiparticulas virtuales que no pueden ser observadas directamente, pero si a través de efectos indirectos. El efecto Casimir, descubierto este año consiste en la atracción de dos placas metálicas paralelas y descargadas por la presión superior de estas particulas virtuales ( visto en el libro "Reescribiendo el Génesis" de David Jou)

Fuente: Observatorio

Una fuerza del espacio vacío: el efecto Casimir

Esta diminuta bola prueba que el universo se expandirá eternamente. De apenas una décima de milímetro, la bola se mueve hacia una tersa placa en respuesta a las fluctuaciones de energía en la vacuidad del espacio vacío.
Esta atracción se conoce como efecto Casimir, en honor a su descubridor, quien, hace 50 años, intentaba comprender por qué los fluidos como la mayonesa se mueven tan lentamente.
Hoy en día, las evidencias se acumulan respecto a que la mayor parte de la densidad de energía en el universo se encuentra en una forma desconocida apodada energía oscura.
La forma y origen de la energía oscura se desconoce casi por completo, pero se especula sobre su relación con las fluctuaciones de vacío de manera similar al efecto Casimir, pero generadas de algún modo por el espacio en si mismo.
Esta enorme y misteriosa energía oscura parece repeler gravitatoriamente a toda la materia, y de ahí que posiblemente causará la expansión del universo por siempre.
Entender las fluctuaciones de vacío está en la primera línea de las investigaciones no solo para entender mejor nuestro universo sino también para evitar que las piezas de micromáquinas mecánicas se peguen entre si.



Fuente: Ciencia explicada
El efecto Casimir: explicación con vídeos
Hace ya más de medio siglo que Casimir postuló la existencia de una fuerza de atracción a distanciasmuy cortas, para objetos separados por menos de una micra. Desde entonces, la fuerza ha sido más que verificada experimentalmente.

Esta pequeña esfera de 0.1mm se usó para medir experimentalmente la atracción debida al efecto Casimir en 1998. (fuente)
El origen de esta misteriosa fuerza no tiene nada que ver ni con la gravedad ni la electricidad estática, sino con la teoría cuántica que dice que un campo de fuerzas, como el electromagnético, no puede ser totalmente nulo en ningún punto del espacio: el espacio está permeado por una energía mínima, laenergía del vacío, o energía del punto cero.
La fuerza (en pico Newtons) entre una esfera y un plano se deja de sentir cuando se alejan unos ~0.0003mm. (Fuente)


¿Cómo se llega a generar una fuerza a partir de esta energía del vacío?

La explicación sin fórmulas es relativamente sencilla: la energía del punto cero de cualquier sistema cuántico implica que siempre existirán ondas. Para un péndulo de un reloj de pared, significa que aunque parezca que está totalmente inmóvil, en realidad debe estar oscilando muy poquito, pero no cero. Según la física cuántica, un péndulo no puede pararse del todo.

Con las ondas electromagnéticas en el espacio vacío ocurre algo parecido: si colocamos dos placas muy cerca, como en la figura, aparecerán ondas de distintas frecuencias debido a esta energía del vacío. Pero en el espacio entre las placas, las condiciones de contorno no permiten que se generen las mismas ondas que en las caras exteriores. Esta diferencia provoca una diferencia en las presiones internas y externas, haciendo que las placas se atraigan (¡la presión puede llegar a ser tan alta como la de una atmósfera terrestre!).
Representación artística del efecto Casimir (Fuente)


Equivalentes didácticos


El siguiente vídeo ilustra un símil del efecto Casimir con placas metálicas de un buen tamaño, nada de micras. Para que la escala se mantenga, se usan ondas también más grandes que las electromagnéticas:ondas de sonido. Reproduciendo un sonido de ruido (lo más parecido a partículas virtuales que aparecen al azar en el vacío), las ondas de sonido "grandes" no caben en los espacios entre las placas, creando una minúscula diferencia de presión, pero suficiente como para hacer que se atraigan:





Y en este otro vídeo, se sigue la misma idea pero empleando ondas en un líquido en lugar de en el aire. Espero que os guste:


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