Kazimir Etkisi.
(Kaynak: Wikipedia)
Bilim insanları, evrenin doğuşunu açıklarken, önce, evrenin “yokluktan” (hiçlikten) doğduğunu ileri sürdü… Ancak, verilen cevaplar yeni soruları doğurmaktaydı…Eğer doğruysa, “evren yokluktan nasıl doğabildi…?” Bu soruya son yıllarda verilen cevap, evrendeki “yokluk” (boşluk, vakum) ortamının daha önceleri düşünüldüğü gibi boş olmadığı…!
Bilim insanları, son dönemde, evrenin hiçbir zaman-gerçek anlamda-boş olmadığını, maddenin evrende her zaman mevcut olduğunu düşünüyor…
Bir farkla, evrende boşluk (vakum) ortamındaki madde adeta bir deniz fenerinin çakması gibi davranıyor… Nasıl ki, fenerin ışığı bir an var, bir an yok şeklinde çakarsa, evrendeki madde de bir görünüp, bir kayboluyor (yok oluyor)…! Adeta, içinde suyun kaynadığı bir tencerede, suyun yüzeyinde oluşan kabarcıklar gibi… Bu kabarcıkların oluştuğunu görmemize rağmen, onları bir kaşıkla yakalamamız pek mümkün olamıyor…
“Büyük Patlama’dan (Big Bang) önceki boşluk ortamında, kısa ömürlü olsa da, maddenin varlığı deneysel olarak gösterilebilir mi…?” Bilim insanları, şüphesiz yeterince kafa yorduktan sonra, buna da olumlu bir cevap bulabildi… “Kazimir Etkisi”ne (Casimir Effect) sebep olan “sanal parçacıklar” (virtual particles)…!
Kazimir Etkisi, boşluk ortamında ortaya çıkan maddenin (bu maddeye, daha doğru bir ifadeyle, parçacıklar diyelim) oluşturduğu basıncın bir harekete sebep olduğunun gösterilmesi prensibine dayanıyor….
Esas deneyi açıklamadan önce, anlaşılması daha kolay, daha basit bir deneyi anlatalım…
Kısaca, “su dalgası analojisi” adı verilen bu (gerçekleştirilmesi daha kolay) deneyde, içinde renklendirilmiş su bulunan (yeterince geniş ve derin) bir kaba, üzerinde elektrikle titreşen elemanlar (sonicator) bulunan bir çift levha yerleştirilir….
Levhalar üzerindeki titreşim (ses) üreticilere elektrik akımı uygulandığında, titreşen levhalar, haliyle, suyu titreştirir… Titreşen su da, paralel ve birbirine yakın konumdaki bu levhaların, birbirine doğru itilmesini sağlar…Sonuç olarak, levhalar birbirini çekiyormuş gibi görünür…
Kuantum dünyasında (kuantum alan teorisi-quantum field theory) Kazimir Etkisi (Casimir Effect) ve Kazimir-Polder Kuvveti (Casimir-Polder Force) Alman Fizikçi Hendrik Casimir’in adıyla anılan ve kuantize alanda (quantized field) ortaya çıkan fiziksel kuvvetler… Bunların daha bilimsel bir gösterimi, vakum ortamı içine, şarjlı olmayan ve birbirine birkaç nanometre (milimetrenin milyonda biri mesafe) kadar yakın yerleştirilen iki paralel levha ile gerçekleştiriliyor…
Başlangıçta, bu levhaların arasında ve dışında herhangi bir manyetik alan mevcut olmadığından, bu levhalara herhangi bir kuvvet uygulanmıyor…Ancak, bir süre sonra, bu paralel levhaların birbirine doğru itildiği gözleniyor… Levhaları birbirine doğru iten “şey” nedir…?
Bilim insanları, vakum ortamında gerçekleştirilen bu deneyde, yine vakum ortamında, peşpeşe ortaya çıkan ve kaybolan fotonların (photon) levhalara çarparak (basınç uygulayarak), onları birbirine doğru ittiğini düşünüyor… Levhaları birbirine doğru itebilecek net bir kuvvet, birbirine oldukça yakın durumdaki iki levha arasında, daha sınırlı sayıda fotonun ortaya çıkabilmesi sayesinde mümkün oluyor…Kısaca, geniş (rahat) ortamda doğan fotonlar sayıca üstün geliyor…
“İtalyada Padua Üniversitesindeki bir grup bilim insanı Kazimir Kuvvetini ölçmeyi başardı…
Hareket ederken ivmelenen bir aynadan parçacık ve enerji üretimini sağlayan “Dinamik Kazimir Etkisi”ni (Dynamical Casimir Effect) teorik fizikçiler 1970’li yıllarda ileri sürdü… Chalmers Teknoloji Üniversitesinde (İsveç) çalışan bilim insanları, 2011 yılında, bu etkiyi deneysel olarak gösterdi… Bu araştırmacılar bir süperiletken mikrodalga rezonatörü kullanarak, vakum ortamından mikrodalga fotonu ürettiler…!
4 Haziran 2013’te, “Hong Kong University of Science and Technology, University of Florida, Harvard University, Massachusetts Institute of Technology, ve Oak Ridge National Laboratory’da çalışan bir grup bilim insanı Kazimir Kuvvetini ölçecek bir “çip” (chip) geliştirdiğini duyurdular…
Yararlanılan Kaynaklar:
https://www.youtube.com/watch?v=IRcmqZkGOK4
