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Effet Casimir

Effet Casimir
Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir Casimir. L’effet Casimir, tel que prédit par le physicien néerlandais Hendrik Casimir en 1948, est une force attractive entre deux plaques parallèles conductrices et non chargées[1]. Cet effet, dû aux fluctuations quantiques du vide, existe également pour d'autres géométries d'électrodes[2]. Expérimentalement, on utilise souvent des miroirs. Forces de Casimir sur des plaques parallèles. Raison[modifier | modifier le code] Les fluctuations quantiques du vide sont présentes dans toute théorie quantique des champs. L’énergie du « vide » entre deux plaques se calcule en tenant compte uniquement des photons (y compris des photons virtuels) dont les longueurs d’onde divisent exactement la distance entre les deux plaques ( , où n est un entier positif, λ la longueur d’onde d’un photon, et L la distance entre les deux plaques). Plus les plaques sont proches, moins il y a de photons obéissant à la règle . , l'espacement et

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L'effet Casimir ou la force du rien. Cette expérience a montré que le vide, plein d'énergie, était le siège de phénomènes sauvages. «C'est un phénomène extraordinaire, l'un des plus importants découverts au XXe siècle. Et qui aurait bien valu un prix Nobel», estime Simon Diner, directeur de recherche au CNRS, l'un des «initiateurs» du livre sur le vide. En 1948, Hendrik B. Casimir, qui fut directeur de la recherche chez Philips, prédit (en utilisant l'électrodynamique quantique) que deux plaques métalliques conductrices parallèles placées très près l'une de l'autre devaient s'attirer. En 1958, a lieu la vérification expérimentale approximative mais il faut attendre 1997 pour une vérification très précise (1).

En savoir plus: L'énergie du vide C'est ici que les choses deviennent particulièrement intéressantes. Comment savoir si une portion d'espace est réellement vide? Cette question relève de la physique microscopique, c'est-à-dire de la mécanique quantique et plus particulièrement de la théorie quantique des champs. En effet, si vous voulez vraiment savoir si un espace est vide, vous devez mesurer le nombre de particules dans une boîte, ou de manière équivalente l'énergie contenue dans cette boîte. Cette énergie est quantifiée : elle ne varie pas de manière continue et augmente d'une certaine quantité pour chaque particule ajoutée dans la boîte.

Magnétohydrodynamique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir MHD. C'est une généralisation de l'hydrodynamique (appelée plus communément mécanique des fluides, définie par les équations de Navier-Stokes) couplée à l'électromagnétisme (équations de Maxwell). Entre la mécanique des fluides « classique » et la magnétohydrodynamique, se situe l'électrohydrodynamique ou mécanique des fluides ionisés en présence de champs électriques (électrostatique), mais sans champ magnétique. Le physicien suédois Hannes Alfvén fut le premier à employer le terme magnétohydrodynamique, en 1942[1]. EFFET CASIMIR L'effet Casimir est l'une des plus remarquables prédictions de la théorie quantique, puisqu'il touche à la nature même de l'état fondamental de l'électrodynamique, ce qu'il est convenu d'appeler le « vide quantique ». Contrairement au vide classique, proche du néant, l'état de plus basse énergie d'une théorie quantique est peuplé d'états virtuels qu'une excitation peut éventuellement révéler : c'est le principe de l'apparition des paires particule-antiparticule dans les expériences de physique de haute énergie. Les modes électromagnétiques présents dans ce « vide » contribuent à l'énergie de ce « point zéro », mais l'insertion de deux plaques conductrices élimine certaines composantes et, par conséquent, diminue l'énergie de l'ensemble.

Science - L'énergie du vide 1916 Niels Bohr est considéré comme l'un des fondateurs de la physique quantique. Utilisant la théorie des quanta de Planck et le modèle planétaire de Rutherford, Bohr supposera que les électrons gravitent autour du noyau de l'atome sur des orbites correspondant à des niveaux d'énergie. Ce modèle suggèrera que l'atome émet un rayonnement électromagnétique lorsqu'un électron transite d'un niveau quantique à un autre. 1924 Louis de Broglie concilia les aspects ondulatoire et corpusculaire de la matière. Influencé par les travaux d'Einstein, il affirmera en effet que les ondes peuvent se comporter comme des particules, et que ces dernières peuvent se comporter elles aussi comme des ondes. N.

Vortex toroïdaux et ronds de fumée Certains fumeurs sont doués pour faire des ronds de fumée. Mais comme il est politiquement très incorrect de parler de fumeurs par les temps qui courrent, on peut aussi trouver des ronds de fumée dans la nature, formés par des volcans par exemple: le phénomène est rare: Curieusement, ces ronds possèdent une certaine cohésion, et peuvent se propager assez loin de la source, bien plus loin que ne l'aurait fait une simple bouffée de fumée quelconque. On peut réaliser des versions aquatiques en versant simplement à la pipette, dans de l'eau, un liquide bien coloré: Et la lumière surgit du néant... Il va falloir nous y habituer: le vide n’existe pas… Aristote en avait eu une extraordinaire préscience lorsqu’il affirmait, il y a quelque 23 siècles, que «la nature a horreur du vide». Même si on peut parier que le philosophe grec ne pensait pas exactement à la même notion de vide que celle des physiciens d’aujourd’hui, il avait quand même mis dans le mille. La définition classique du vide nous dit qu’il s’agit d’une absence de matière dans une zone de l’espace. Or, en fait, le vide n’est jamais totalement vide. La physique quantique nous apprend, au contraire, qu’il pullule de particules... et d’antiparticules.

L'énergie du Vide Comment décrire la notion de vide ? Très facile me direz vous... c'est l'absence de matière et d'énergie, voilà tout ! Si je prends une cloche en verre et que j'y produis un vide très poussé, il est aisé de voir que l'espace occupé pas la cloche est vide de tout : même l' air y est absent. Et pourtant... A l'échelle atomique ce qu'on appelle le « vide » est tout à fait différent de celui auquel nous sommes habitués : en fait, le vide n'existe tout simplement pas.

Théorème de Stokes Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir Stokes. William Thomson (Lord Kelvin) George Stokes Énoncé et démonstration[modifier | modifier le code] La démonstration actuelle demande de disposer d'une bonne définition de l'intégration ; son apparente simplicité est trompeuse.

Le vide, ce n'est pas rien LE MONDE SCIENCE ET TECHNO | | Roland Lehoucq (Astrophysicien au Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives) Le vide est un milieu étonnant : des chercheurs finlandais ont réussi à en faire émerger de la lumière, selon une étude publiée dans la revue PNAS du 11 février. Cela semble pourtant impossible si l'on tient pour acquis que le vide est ce qui reste quand on a tout enlevé. Une question se pose immédiatement : que représente ce "tout" ? La matière bien sûr, et la lumière aussi.

Vide quantique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir Vide. Pour le physicien le vide a toujours été une notion extrêmement difficile à définir. Théorème de Gauss (gravitation) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Le flux du champ de gravitation à travers une surface fermée est égal à l'intégrale des masses intérieures à cette surface multipliée par (où est la constante de gravitation universelle) : où S est la surface fermée délimitant le volume V. Portail de la physique

L'énergie noire vient-elle du vide quantique ? Des chercheurs français, notamment de l’IRAP-OMP (CNRS/Université P. Sabatier Toulouse III), proposent une origine physique à l’énergie noire. Il s’agirait de l’action gravitationnelle du vide quantique présent dans une dimension supplémentaire de l’espace. Considérée depuis très longtemps en physique, l’amplitude de l’action gravitationnelle du vide quantique était néanmoins estimée à des valeurs allant bien au delà de celles autorisées par les observations à l’échelle cosmologique: quelques 10120 fois la densité actuelle de l’univers. Cette situation a conduit les cosmologistes à chercher d’autres mécanismes pour expliquer l’accélération de l’expansion de l’univers, comme la quintessence ou des modifications de la relativité générale.

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