Физики обнаружили странные силы, воздействующие на наночастицы в микроскопическом мире

Учeныe-физики из унивeрситeтa Нью-Мeксикo (University of New Mexico), Кoрoлeвскoгo кoллeджa в Лoндoнe (King’s   College London), Вeликoбритaния, и Институтa фoтoнныx нaук (Institute of Photonic Sciences), Испaния, вo время проведения совместных исследований столкнулись с проявлением весьма странных сил, воздействующих получи и распишись наночастицы на самом маленьком уровне материального мира. Согласно результатам больше тщательных исследований эти силы имеют отношение к пограничной области, находящейся держи стыке нанофотоники, квантовой механики и классической физики. А за появление этих сил слабит ответственность эффект Казимира.

Напомним нашим читателям, что эффект Казимира заключается в возникновении сил притяжения среди двумя объектами, находящимися в вакууме на небольшом расстоянии друг от друга. Сии силы имеют не гравитационную природу, они возникают за счет колебаний электромагнитных волн, вызванных квантовыми флуктуациями в вакууме. Сии флуктуации, с точки зрения квантовой теории пространства, возникают за счет появления в вакууме и исчезновения огромного количества «виртуальных» частиц. Вопреки на очень малое время нахождения этих частиц в обычном пространстве, они успевают создать малые, тем далеко не менее, ощутимые, силы давления на поверхность объектов.

«Поскольку мы занимаемся постоянным развитием области нанотехнологий, ты да я начинаем вторгаться на те уровни расстояний и размеров объектов, где подобные квантовые явления начинают возноситься над силами и явлениями из области классической физики»   – рассказывает Алехандро Манхавакас (Alejandro Manjavacas), начитанный-физик из университета Нью-Мексико,   – «И на этом масштабе силы Казимира оказывают немерено ощутимое воздействие на наночастицы, которые из-за этого демонстрируют весьма странное поведение».

Представьте себя крошечную сферическую наночастицу, вращающуюся над плоской поверхностью. С точки зрения классической физики, интересах того, чтобы эта сфера начала двигаться относительно поверхности, необходим соприкосновение этой частицы с поверхностью. Однако, наномир уже не подчиняется полностью законам обычной физики и ради счет торможения вращения наночастицы из-за столкновений ее с «виртуальными» квантовыми частицами, симпатия начинает двигаться относительно поверхности, не входя с ней в контакт.

«Наночастица испытывает воздействие боковых сил, подобно как она входит в контакт с поверхностью. Но на самом деле ее и грань разделяет небольшой промежуток»   – рассказывает Алехандро Манхавакас,   – «Это все представляет собой выражение странных квантовых сил и явлений, тем не менее, ученые и инженеры-нанотехнологи должны будут исследовать подобное в своей дальнейшей работе».

В настоящее время данное открытие еще чем черт не шутит не очень четким и не до конца обоснованным. Тем не не столь, при его помощи можно объяснить некоторые из странных эффектов, наблюдаемых учеными, ведущими исследования получай самом мелком масштабе физического мира. А тот факт, что направлением странных сил, воздействующих возьми наночастицы, можно управлять, изменяя расстояние между наночастицей и поверхностью, позволит исследовать и изготовить новые наноразмерные устройства, использующие данный эффект в своих   целях.