При какой глубине вакума создаётся эффект Казимира?

Question

Везде пишут просто "две металлические пластины. помещённые в вакум", но не указывается, какой глубины должен быть вакум.

Answer 1

Этот эффект действует в любой среде, нужно только поместить две плоскости очень близко друг к другу. Если подобрать среду, в которой остаётся как можно меньше частиц материи (неважно, известных науке или неизвестных) , то тогда пластины начнут притягиваться друг к другу, так как во внутренней области количество заполняющих её частиц начнёт уменьшаться вследствие захвата их пластинами.
Если же расстояние между пластинами сделать большим, то эффекта притяжения не получится, так как частицы из внешней среды смогут боле быстро заполнять пространство между пластинами.
То есть, в действительности - это не эффект притяжения, а эффект приталкивания.
В природе, составленной из движения элементарных частиц, эффекта притяжения быть не может.
Есть так же и эффект отталкивания, но для этого меняют среду.

Answer 2

Представим два круглых тела с массой Земли. Тела покоятся, нет движения и вращения. Проведем между телами прямую линию. Теперь создадим между телами очень глубокий вакум, как в космосе. В результате тела начнут "втягиваться" в центр низкого давления, в точку центра масс, которая находится ровно по центру линии соединяющей тела. Тот же процесс происходит когда в баллоне создают глубокий вакум, баллон становится холодным и стенки баллона стремятся вогнуться внутрь. Он же эффект Казимира.
Теперь создадим между этими телами область высокого давления. Теперь тела будут стремиться оттолкнуться друг от друга, опять же из точки центра масс между ними. То же самое происходит если в баллон нагнетать воздух. Баллон нагрется и стенки баллона будут стремиться "оттолкнуться", тупо баллон будет стремиться изнутри разорваться.

Таким образом - среда между телами, а точне состояние среды между телами будет определять вектор взаимодействия между телами.

Если же одно тело в два раза легче другого, то точка центр масс сместится в сторону боле тяжелого тела. Если например между телами 100 км, то точка центра масс будет находиться в 25 км от тяжелого тела.

Таким образом среда будет определять притяжение или отталкивание, а массы тел будут определять точку центра масс, относительно которой будут происходить взаимодействия.

Например тело с массой Солнца и тело с массой Земли. точка центра масс не выходит даже за радиус Солнца, поэтому силой его отталкивания можно пренебречь, и говорят "Земля притягивается к Солнцу". Данная суть выражена в законе всемирного тяготения, который гласит, что "два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению масс этих тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. "

Это справедливо для тел, находящихся покое. Теперь усложним задачу и придадим телам орбитальное и осевое вращение.