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LÉVITER ; grâce à Casimir ?
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Auteur Message
André
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Inscrit le: 07 Jan 2007
Messages: 11024
Localisation: Montreal 45.500°N, 73.580°W

 Message Posté le: Lun 09 Fév 2009 11:21 pm    Sujet du message: LÉVITER ; grâce à Casimir ?
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SAlut a tous

L'une des forces attractives de la physique quantique – l'effet Casimir – peut, en certaines conditions, devenir répulsive.

Une équipe américaine vient pour la première fois de le démontrer expérimentalement. Arrow

L'effet Casimir...
Si, dans le vide, on place deux miroirs l'un en face de l'autre, on crée un interstice dans lequel les fluctuations quantiques ne peuvent se propager de la même façon qu'à l'extérieur. De cette différence naît une pression qui s'exerce sur les faces extérieures des miroirs.
© d'après Wikimedia Commons


L’attraction de Casimir

Quand on évoque Casimir, on imagine d'abord un monstre gentil, orange, perché dans son île aux enfants, et dont la seule obsession est d'attirer la sympathie et les câlins de ses congénères.

Quelques initiés penseront peut-être aussi à un physicien, Hendrik Casimir, qui en 1948 prédisait l'existence d'un effet qui allait porter son nom.

Un effet qui, tout casimir qu'il est, pousse deux miroirs placés à faible distance l'un de l'autre dans le vide à s'attirer. Et ce alors que rien ne semble les y pousser. Rien.

Enfin... pas tout à fait.

Car le vide justement, ce n'est pas rien : le vide est en fait plein, gorgé d'infimes fluctuations énergétiques.

Aussi, si, dans le vide, on place deux miroirs l'un en face de l'autre, on crée un interstice dans lequel lesdites fluctuations ne peuvent se propager de la même façon qu'à l'extérieur.

De cette différence naît une pression qui s'exerce sur les faces extérieures des miroirs :

ceux-ci se retrouvent poussés l'un vers l'autre comme Casimir par une foule d'enfants sur son cousin Hippolyte.

Du particulier au général

Peu après la découverte de cet effet en 1956, un autre physicien, Evgeny Lifshitz, généralise ce principe en montrant qu'à faible distance (nanométrique), deux objets s'attirent quand ils sont séparés par du vide, du liquide ou du gaz.

L'intensité de cette force, qui a été observée à maintes reprises, tend à décroître avec la distance de séparation. Mais ce n'est pas tout.

Car, d'après les calculs de Lifshitz, la force de Casimir peut aussi devenir répulsive et être à l'origine d'effets de lévitation. Pour autant, ce phénomène ne peut avoir lieu dans le vide.

Prédit par la théorie, cette facette de l'effet Casimir vient d'être pour la première fois observée expérimentalement par une équipe américaine (J. Munday et al., Nature, 8 janvier 2008). Arrow

Une judicieuse association de matériaux
Dans leur expérience, les chercheurs ont juxtaposé une plaque de silice (bleu), un liquide de bromobenzene (transparent) et une bille d'or (jaune). Ils ont alors observé que dans de telles conditions, l'or et la silice se repoussaient.
© J. Munday et al.

Pour ce faire, il a suffi aux chercheurs de choisir trois matériaux adaptés. Et pour cause :

d'après Lifshitz, le fait que la force de Casimir soit répulsive ou attractive est lié aux indices de réfraction* des trois composés en présence.

Si la permittivité (l'indice de réfraction au carré) du matériau intermédiaire est comprise entre celle des deux composés extérieurs, alors l'effet Casimir devient répulsif.

Comme aucun matériau ne peut avoir une permittivité inférieure à celle du vide, l'effet de lévitation n'est pas possible dans le vide.

Par contre, la chose devient envisageable si le vide est remplacé par un gaz ou un liquide.

C'est exactement ce qu'ont fait les chercheurs américains en remplaçant le vide par du bromobenzène.

Un liquide qu'ils ont encadré avec une plaque de silice et une bille d'or.

A raison puisque la permittivité de l'or est inférieure à celle du bromobenzène qui est plus faible que celle de la silice. Les conditions de Lifshitz sont donc respectées.

En conséquence, au lieu d'être attirée par la silice, la bille d'or s'est mise à flotter dans le bromobenzène. L'intensité de cette force répulsive a de plus augmenté lorsque l'on a tenté de rapprocher l'or de la silice.

* L'indice de réfraction permet de mesurer la façon dont un matériau dévie la lumière. S'il ne la dévie pas, ce qui est le cas du vide, alors cet indice est de 1. Arrow

Technique de mesure mise en place
Dans leur expérience, les chercheurs ont mesuré la force de répulsion engendrée par l'effet Casimir en utilisant une diode luminescente.
© Munday et al.

« L'intérêt de cette démonstration est d'abord scientifique, explique Serge Reynaud, chercheur au laboratoire Kastler Brossel du CNRS.

L'équipe a mis des années pour réussir cette expérience car il s'agissait mesurer des effets nanométriques. En soi, c'est déjà une prouesse technique. »

L'intérêt est ensuite technologique :

l'effet Casimir, parce ce qu'il peut conduire deux nanocomposés distincts à se coller l'un à l'autre, est l'une des quelques plaies des nanosciences.

Parvenir à le rendre répulsif pourrait de fait s'avérer pratique, intéressant... mais pas forcément essentiel.

Car, dans les dispositifs technologiques, les effets de la force de Casimir sont d'ores et déjà contre-carrés par des techniques indirectes, basées le plus souvent sur l'électromagnétisme.

la source;

http://www.cite-sciences.fr/francais/ala_cite/science_actualites/sitesactu/question_actu.php?langue=fr&id_article=11343&id_mag=0

amicalement
_________________
Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.

Einstein, Albert,
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Inscrit le: 22 Jan 2007
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 Message Posté le: Mar 10 Fév 2009 9:15 pm    Sujet du message: Léviter: grace a Casimir?
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Very Happy Excellente nouvelle, car cette expérience est tres révélatrice du phénomene de l'effet Casimir;
Ces spécialistes ont donc démontrer qu'il y a des conditions particuliaire qui s'applique a cette effet et grace a ces conditions particuliaire, ils sont capable d'inverser le sens de cette force qu'on croyait seulement attractive:
si le matériaux baigne dans un liquide ou un gaz et que son indice de réfraction au carré(permittivité) est intermédiaire entre ce liquide(ou le gaz ambiant) et la plaque tout pres, alors l'effet Casimir est répulsive et peut permettre une lévitation.
Pour l'effet attractif de Casimir, c'est les ondes qui était éliminé entre les plaques(onde plus longue que la distance entre ces plaques), maintenant pour l'effet Casimir répulsif, le phénomene est difficile a analysé selon cette théorie, on peut cependant concevoir que des particules sporadiques interminante produise plus d'onde de facon alternatif(en se transformant) que hors de la zone intermédiaire, les ondes produite étant au moins aussi petite que la distance entre les deux corps qui sont tres proche, enfin ici ce n'est pas le vide et cette étude est compliqué par le liquide ambiant(ou le gaz ambiant) et pour cette raison cette analyse est peut-etre erroné.

On peut simplifié et simplement considérer que c'est la structure de l'espace qui est modifié de facon différente pour ces deux effet Casimir(effet attractif et effet répulsif);
les ondes étant impliqué dans la structure de l'espace comme dans l'indice de réfraction(au carré ou pas).
Cette découverte est tres encourageante pour ma version sur la gravité et l'antigravité Very Happy .
_________________
Merci de votre attention et de votre intérêt
Pierre Jones-Savard
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