우주에 작용하는 힘 - 카시미르 효과(Casimir Effect)

 

Credit & Copyright: Umar Mohideen (U. California at Riverside)

 

이 작은 공은 우리 우주가 영원한 확장을 계속할 것임을 보여주는 증거이다.

이 공이 진공상태의 에너지 파동에 대한 반응의 결과 부드러운 평판쪽으로 움직인 거리는 10분의 1밀리를 약간 넘는 것으로 측정되었다.

50년전, 왜 마요네스와 같은 유동성 물질이 서서이 움직이는지를 궁금해했던 발견자의 이름을 따서, 이때 작용하는 인력을 카시미르 효과(Casimir Effect)라 부른다.

 

이것은 오늘날 우주를 채우고 있는 에너지 밀도의 가장 많은 부분이 그 정체를 알 수 없는 암흑에너지라는 것을 말해주는 증거이다. 

 

암흑 에너지가 어떻게 형성되었는지에 대해서는 거의 알려진 것이 없지만, 카시미르 효과와 유사한 진공상태의 에너지 파동과 연관되어 있을 것으로 추정되고 있으며 이는 어떤 형태로는 우주자체에서 생성된 것이다. 

 

광대한 영역을 차지하고 있는 이 신비의 암흑에너지는 모든 물질에 대하여 척력을 행사하고 있으며, 바로 이 척력이 우주를 영원히 팽창하게 만들 것이다.

 

진공상태에서 에너지 파동의 양상을 이해하는 것은 오늘날 물리학의 선봉에 위치하고 있으며
이를 통해 우리 우주를 이해하는 것뿐 아니라, 미세기계의 부품들이 서로의 인력으로 달라붙는 현상을 예방하는데도 도움이 될 것이다.

 

출처 : NASA - 오늘의 천체사진(2010년 1월 3일 자)
       http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap100103.html

 

원문>

A Force from Empty Space: The Casimir Effect
Credit & Copyright: Umar Mohideen (U. California at Riverside)

Explanation: This tiny ball provides evidence that the universe will expand forever. Measuring slightly over one tenth of a millimeter, the ball moves toward a smooth plate in response to energy fluctuations in the vacuum of empty space. The attraction is known as the Casimir Effect, named for its discoverer, who, 50 years ago, was trying to understand why fluids like mayonnaise move so slowly. Today, evidence is accumulating that most of the energy density in the universe is in an unknown form dubbed dark energy. The form and genesis of dark energy is almost completely unknown, but postulated as related to vacuum fluctuations similar to the Casimir Effect but generated somehow by space itself. This vast and mysterious dark energy appears to gravitationally repel all matter and hence will likely cause the universe to expand forever. Understanding vacuum fluctuations is on the forefront of research not only to better understand our universe but also for stopping micro-mechanical machine parts from sticking together.