sebkrause.de – willkommen!
Lexikon * Aktuelles * FAQ * Ich * Kontakt * Impressum * * english
Nerd-Lexikon für Nicht-Nerds: Begriffe aus diversen Fachgebieten, für Nichtfachmänner verständlich erläutert. Über das Lexikon: Über das Lexikon.
<< CA ... Index ... Checksum >>
CASIMIR-EFFEKT
(Kategorie: Physik)

Der C. ist ein Effekt aus dem Bereich der Quantenmechanik und hat etwas mit virtuellen Teilchen, Energie-aus-Vakuum-borgen und seltsamen Kräften zu tun.

Stellen wir uns einen völlig leeren Raum vor. - Im Ernst, da soll nichts drin sein. Keine Luft, überhaupt keine Teilchen, das perfekte Vakuum, absolute Kälte und Stille...

Sehen Sie's vor sich? Und in dieses friedliche, absolute Nichts, stellen wir jetzt eine einzige Sache hinein: Zwei Metallplatten, parallel zueinander, sehr nahe, aber nicht berührend.

Sehen Sie's noch? Die beiden Platten im absoluten Nichts? ... Da kommt der Casimir-Effekt daher und behauptet, die beiden Platten müssten sich anziehen.

Und nun wird es verrückt. Die Begründung geht nämlich so: Wir haben hier ein absolutes Vakuum, und das bedeutet: Wir kennen zu einem genau definierten Zeitpunkt auch genau definiert den Energieinhalt eines beliebigen Raumelementes (nämlich Null - ist ja nichts drin). Und das ist laut der Heisenbergschen Unschärferelation verboten!

Wenn das aber verboten ist, dann kann die Energie nicht exakt Null sein - was bedeutet, dass sie schwanken muss, denn im Mittel muss sie dann doch Null sein. Und das heißt, dass aus dem Nichts so ganz virtuell Energie kommt und wieder verschwindet, und da aber Energie und Masse äquivalent sind, heißt das: Teilchenpaare entstehen aus dem Nichts und vernichten sich sofort wieder! Elektronen und Positronen, Quarks und Antiquarks, hier, dort, überall! Dort, wo eigentlich doch nur Vakuum ist!

Aber nun sind Teilchen ja auch noch Wellen. (Das musste man ja leidvoll im Doppelspaltexperiment hinnehmen und lernen...) Die virtuellen Teilchenpaare sind also gleichzeitig Wellenpaare. Und damit gibt es ein Problem: Zwischen die beiden Metallplatten passen weniger Wellen als außerhalb - alle die mit zu großen Wellenlängen passen nicht dazwischen.

Und wie nennt man das, wenn außen mehr Teilchen sind als innen? Genau, Druck! Außerhalb der Platten herrscht ein Überdruck, der die Platten zusammendrückt - da dort mehr virtuelle Teilchen sind als innerhalb!

Zugegeben: das klingt etwas unglaubwürdig. Teilchen, die sich nur bilden, weil eine Gleichung es vorgibt? Ein leerer Raum, der eigentlich gar nicht leer ist, sondern vor "virtuellen Teilchen" sprudelt, die aus dem Nichts auftauchen und sich sofort wieder vernichten? Platten, die von einem Überdruck virtueller Teilchen zusammengedrückt werden?

Aber es ist so. Man hat's gemessen.

<< CA ... Index ... Checksum >>