bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Οι φυσικοί μετρούν τη μικροσκοπική δύναμη που περιορίζει το πόσο μακριά μπορούν να συρρικνωθούν τα μηχανήματα

Οι φυσικοί στο Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) έχουν μετρήσει μια μικροσκοπική δύναμη που περιορίζει το πόσο μακριά μπορούν να συρρικνωθούν τα μηχανήματα. Η δύναμη, που ονομάζεται δύναμη Casimir, προκαλείται από τις κβαντικές διακυμάνσεις του κενού και γίνεται ισχυρότερη καθώς τα αντικείμενα πλησιάζουν μαζί.

Η δύναμη Casimir δεν είναι νέα, αλλά ήταν δύσκολο να μετρηθεί με ακρίβεια. Στη νέα μελέτη, η ομάδα NIST χρησιμοποίησε ένα ζευγάρι μικροσκοπικών χρυσών σφαίων για να μετρήσει τη δύναμη. Οι σφαίρες εναιωρήθηκαν σε θάλαμο κενού και οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα λέιζερ για να μετρήσουν τη δύναμη μεταξύ τους.

Η ομάδα διαπίστωσε ότι η δύναμη Casimir ήταν ελαφρώς ισχυρότερη από ό, τι προέβλεπε η θεωρία. Αυτή η διαφορά μπορεί να οφείλεται στο γεγονός ότι οι χρυσές σφαίρες δεν ήταν απόλυτα ομαλές και η τραχύτητα των επιφανειών αύξησε τη δύναμη μεταξύ τους.

Η νέα μέτρηση της δύναμης Casimir είναι σημαντική επειδή παρέχει καλύτερη κατανόηση των ορίων της μικροσκοπικοποίησης. Καθώς τα μηχανήματα γίνονται μικρότερα, η δύναμη Casimir θα γίνει ισχυρότερη και τελικά θα καταστεί αδύνατο να κατασκευαστεί μηχανήματα που είναι μικρότερα από ένα ορισμένο μέγεθος.

Η δύναμη Casimir δεν είναι το μόνο όριο για τη μινιατούρα. Υπάρχουν επίσης άλλοι παράγοντες, όπως το μέγεθος των ατόμων και των μορίων, που τελικά θα περιορίσουν πόσο μικρά μηχανήματα μπορούν να είναι. Ωστόσο, η δύναμη Casimir είναι ένα από τα θεμελιώδη όρια που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό μελλοντικών τεχνολογιών.

Η ερευνητική ομάδα περιλαμβάνει τον φυσικό NIST Steven Lamoreaux και τον μεταδιδακτορικό ερευνητή Mike Sepaniak. Τα ευρήματά τους δημοσιεύονται στο περιοδικό Physical Review Letters.

Γιατί σκάει ένα μπαλόνι όταν τρυπιέται με βελόνα;

Γιατί σκάει ένα μπαλόνι όταν τρυπιέται με βελόνα;

Το υλικό από το οποίο είναι φτιαγμένο ένα μπαλόνι έχει μεγάλη σχέση με το γιατί σκάει όταν τρυπιέται με μια βελόνα. Ένα μπαλόνι από καουτσούκ ή λάτεξ θα σκάσει επειδή το υλικό είναι ελαστικό. Ο αέρας μέσα στο μπαλόνι είναι υπό μεγαλύτερη πίεση από τον εξωτερικό αέρα, επομένως όταν γίνεται μια τρύπα,

Τι είναι η Δυναμική Ενέργεια; Παραδείγματα δυνητικής ενέργειας

Τι είναι η Δυναμική Ενέργεια; Παραδείγματα δυνητικής ενέργειας

Η δυναμική και η κινητική ενέργεια είναι οι δύο κύριοι τύποι ενέργειας. Μάθετε για τη δυνητική ενέργεια, συμπεριλαμβανομένου του ορισμού της, των μονάδων, των παραδειγμάτων, των τύπων και του τρόπου υπολογισμού της. Ορισμός δυναμικής ενέργειας Η δυνητική ενέργεια είναι αποθηκευμένη ενέργεια. Η ενέρ

Γιατί το αλουμινόχαρτο δεν ζεσταίνεται αφού το βγάλετε από τον φούρνο;

Γιατί το αλουμινόχαρτο δεν ζεσταίνεται αφού το βγάλετε από τον φούρνο;

Το μέταλλο αλουμινίου δεν μπορεί να κρατήσει μεγάλη θερμότητα. Επιπλέον, το φύλλο είναι λεπτό και έχει σχετικά μεγάλη επιφάνεια. Όλοι αυτοί οι παράγοντες συνδυάζονται για να εμποδίσουν το αλουμινόχαρτο να ζεσταθεί πολύ στην αφή, ακόμη και όταν θερμαίνεται για μεγάλο χρονικό διάστημα. Βάλτε μια π