10 augustus 2020

Natuurkundigen slagen erin vacuüm fluctuaties direct waar te nemen

Credit: Alfred Leitenstorfer (Universiteit van Konstanz).

Een team van natuurkundigen onder leiding van prof. Alfred Leitenstorfer (Universiteit van Konstanz in Duitsland) is er in geslaagd om voor het eerst directe waarnemingen te doen aan zogeheten vacuüm fluctuaties, tijdelijke minieme variaties in de hoeveelheid energie in een bepaald punt in de ruimtetijd. Die variaties volgen uit het beroemde Onzekerheidsprincipe van Werner Heisenberg, één van de grondleggers van de kwantum mechanica, dat zegt dat er altijd een bepaalde onzekerheid is in de plaats of impuls van een deeltje. Door die onzekerheid is er altijd een bepaalde energie aanwezig, zelfs in het vacuüm, de lege ruimte van het ‘absolute niets’. Dat die vacuüm- of kwantumfluctuaties er zijn is al lang bekend, want het is de oorzaak van het Casimireffect, dat ontdekt is door onze landgenoot Ernst Casimir, waarbij twee metalen platen die dicht bij elkaar geplaatst worden naar elkaar toe worden getrokken door de energie van de vacuüm fluctuaties (zie afbeelding hieronder).

Emok – Eigen werk
Illustration of the Casimir effect.
CC BY-SA 3.0

Het Duitse team maakte gebruik van laserstralen, die met zeer korte tussenpozen – een miljoenste van een miljardste van een seconde – werden afgevuurd. Door zeer gevoelige apparatuur kon men in het elektromagnetische veld rondom de pulsen de vacuüm fluctuaties zien, de positieve (rode) en negatieve (blauwe) vlekken in de bovenste afbeelding. Hieronder de meetopstelling waarmee de vacuüm fluctuaties werden gemeten.

096-3-Detailansicht

Afgelopen donderdag verscheen een artikel in Science over deze waarneming. Bron: Universiteit van Konstanz.

Comments

  1. Michel Beekveld zegt

    Voorzichtige opmerking Arie; Is het niet delta P maal delta Q? Het lijkt alsof de x coordinaat uit het plaatje word gebruikt.
    Ik geloof dat er in de vergelijking van Heisenberg H bar wordt gebruikt (gereduceerde constante van Planck).
    Tot slot, de twee metalen platen trekken mekaar niet aan, maar worden naar elkaar toe geduwd. Tussen de platen passen minder “standing waves” dan erbuiten.

    Michel Beekveld

    • Er zijn diverse manieren om die onzekerheidsrelatie uit te drukken, verschillende grootheden zijn bruikbaar. Zie de Wiki in de blog, die naar de onzekerheidsrelatie verwijst voor voorbeelden. Ja, H bar wordt ook gebruikt, da’s h/2Ï€. Bedankt tenslotte voor je opmerking over de metalen platen bij het Casimireffect, je hebt gelijk.

  2. Fantastisch als dit mogelijk is. Een super doorbraak.
    Mogelijk hebben deze fluctuaties met het doorgeven van zwaartekracht te maken???.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: