Vakumenergie    Das Vakuum ist kein Ort, an dem nichts geschieht. Vielmehr zeigen sich dort seltsame Phänomene wie der Casimir-Effekt, den der holländische Physiker Hendrik Casimir 1948 voraussagte. Danach ziehen zwei in einem Vakuum befindliche parallele Metallplatten einander an, zwar nur schwach, aber doch merklich. Dieser sonderbare Effekt wurde 1958 verifiziert. Wie kommt er zustande? Aufgrund des Zusammenhangs zwischen dem Elektromagnetismus und den Gesetzen der Quantenphysik. Wenn man auf der Basis dieser Gesetze die Mindestenergie des elektromagnetischen Feldes berechnet, stellt man fest, dass sie nicht gleich null ist. Man deutet dieses Ergebnis als Beweis für die Existenz spontaner Fluktuationen dieses Feldes: Der Durchschnittswert des elektrischen Feldes im Zustand niedrigster Energie, wie man ihn für das Vakuum unterstellen muss, ist zwar gleich null, aber er schwankt ständig zufällig um den Nullpunkt, wobei er zeitweilig positive und zeitweilig negative Werte annimmt. Diesen im gesamten Raum anzutreffenden Fluktuationen entspricht eine bestimmte Energie, die man als Vakuumenergie bezeichnet. Im Fall der beiden von Casimir betrachteten Metallplatten werden die Fluktuationen des elektromagnetischen Feldes durch die Anwesenheit der beiden Objekte verändert. Denn an deren Oberfläche (die vollkommene elektrische Leiter darstellen) muss der Wert des elektrischen Feldes genau null sein. Dieser Einfluss der beiden Metallplatten auf die Fluktuationen des zwischen ihnen gelegenen Feldes führt unmittelbar zu einer Veränderung der Vakuumenergie. Und die durch die beiden Metallplatten induzierte Energiedifferenz ist die Ursache für deren wechselseitige Anziehung.  - (thes)

Energie Vakuum

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