Šta spaja Rakel Velč i kvantnu fiziku
Sila nevidljive praznine
Prema kvantnoj teoriji, sićušni svet čestica ispoljava nezamislivu energiju

Naučnici na Univerzitetu Lester (Velika Britanija) otisnuli su se u začuđujuće traganje da prouče – prazan prostor. Zavirujući u kretanje atoma, odgonetaju jednu od najzapretenijih prirodnih zagonetki – gustinu energije tačke-nula.
Skorašnja istraživanja izbacila su ovu visokoškolsku ustanovu na vodeće mesto u izučavanju tzv. Kazimirovog učinka, tajanstvene privlačne sile (interakcija) među najsićušnijim zrncima materije, proistekle iz kvantnih svojstava nečega što se naziva – praznina.
Klasična fizika ovu pojavu tumači kao nepostojanje (ili odsustvo) materije i energije ili, da obrnemo, postojanje ničega.

Nasuprot tome, proučavajući majušni svet kvantna fizika tvrdi da prazan prostor vrvi od kvantnih čestica koje neprestano iskrsavaju i iščezavaju iz našeg vidljivog sveta. Otuda praznini nezamislivo gusta energija.

Lepljiv zagrljaj

U programu pod imenom „Nanokutija” istraživači iz tri evropske zemlje koriste atomski elektronski mikroskop s veoma velikim vakuumom da tačno izmeri delovanje Kazimirove sile u čudnovatim šupljinama. Zašto je to, uopšte, važno? Naučnici se, naime, nadaju da se to može iskoristiti u mašinama veličine nekoliko milionitih delova milimetra za razmenu privlačenja bez ikakvog dodira.

Danas su takve malecne skalamerije omiljena tema naučnofantastičnih pripovesti; ubuduće će, kako se očekuje, popravljati oštećene ćelije u ljudskom telu.

Najkrupnija prepreka pojavljuje se u vidu tzv. lepljivosti. Imajući na umu da sastavni delići takvih naprava nisu veći od molekula, jedni drugima – da se slikovito izrazimo – hrle u zagrljaj. Ukoliko se u pomenutom poduhvatu ispostavi da sila premošćuje taj mali jaz, nanomašine se neće kvariti.

Prema kvantnoj teoriji, svaka čestica je pobuđena poljem iz kojeg proizlazi (na primer, elektromagnetskim) u praznini i može se samo uočiti preko energije talasa.

Da biste ovo razumeli, zamislite da je naš vidljivi kosmos mnoštvo talasa na površini okeana, čija je dubina nematerijalna. Naša čula i tehnička pomagala jedino neposredno opažaju valove. Pronicanje u ma šta na dubini, u samu prazninu, za sada je beznadežan pokušaj.

I među ogledalima

Ali, iskrsavaju jedva primetni učinci energije tačke-nula koji dovode do zapazivih pojava u našem vidljivom svetu.

Jedan od takvih jeste sila koja izvire iz energije tačke-nula, a 1948. ju je predvideo holandski fizičar Hendrik Kazimir. Postavite li dva ogledala jedno spram drugog u praznom prostoru, pojaviće se poremećaji u kvantnim kolebanjima iskazani u pritisku kojih ih gura da se približe.

Kazimirov učinak nije, naravno, lako zapaziti, morali biste ogledala da primaknete na rastojanje kraće od jednog mikrometra (hiljaditi deo milimetra), što je pedesetinka debljine ljudske vlasi. A da bi dve površine bile sasvim uporedno, sačekaćete da budu načinjeni nanomerači koji su u stanju da to zabeleže.

Na Univerzitetu Lester prvi put merenje mogu da produže do tih granica nadajući se da će preobratiti tok Kazimirove sile. Ako ostvare ovaj prodor, biće kao da ste u sličnom naučničkom nastojanju preobrazili gravitaciju. U stvarnom životu delovanje na čudesno malim rastojanjima treba da urodi svakojakim mikro i nano-mašinama.

Istraživanje novčano potpomaže Evropska unija (Okvirni program 6), a učestvuju univerziteti iz Velike Britanije, Francuske i Švedske.

I kakve sve ovo veze ima s glumicom Rakel Velč? Pokušajte to sami da razmrsite; zgodna američka glumica, barem u mladim danima, podjednako je privlačila i na malim i na velikim razdaljinama.

Stanko Stojiljković

Izvor: Politika