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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 交叉学科 » 两个平行的金属板在卡西米尔力的作用下靠近时，真空能做功么？
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jugengfans

金虫 (正式写手)
更正一下，真空涨落是影响光子的自发辐射，而不是电子跃迁。如果要是电子在不同能级间跃迁不生成光子，而是变成声子或别的东西的时候不用考虑真空的影响。
这种真空图像解释了光子是怎么突然冒出来的。是虚光子获得了电子的能量从而维持了其存在么？
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11楼2012-05-16 00:27:03
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yiluwangxi

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
9楼: Originally posted by jugengfans at 2012-05-16 00:19:58:
但是但是，这个真空能做了功，那真空的能量不就成负的了么。这有点玄乎吧

负能量是比较常见的事吧，比如负的势能。
但是这个问题，对于真空而言，它做功后，能量不见得是负的。假设真空有能量(一般情况下是常熟，即不可用能)，它做功了，它剩下的能量不见得是负的
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12楼2012-05-16 07:52:28
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jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
12楼: Originally posted by yiluwangxi at 2012-05-16 07:52:28:
负能量是比较常见的事吧，比如负的势能。
但是这个问题，对于真空而言，它做功后，能量不见得是负的。假设真空有能量(一般情况下是常熟，即不可用能)，它做功了，它剩下的能量不见得是负的

问题在于真空做了功以后，局域能量降低，这意味着某个空间的能量没了！空无一物的空间啊。这个能量空洞会不会像空穴一样传播，最后再从某种可能的过程中吸收回来。
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13楼2012-05-16 15:17:04
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walk1997

金虫 (著名写手)
什么叫 "真空能做功么?"
--------------------------------------------------------
什么叫真空能 就是真空的能量吧
什么叫真空 就是体系的基态吧
在两个平行的金属板构成的体系中
真空-----这一体系的基态和金属板距离有关  这一状态所具有的能量自然也是随距离而改变的
这一改变就等效于有"力"在做功 不是真空在做功.................
真空只是一状态呀
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14楼2012-05-16 16:27:51
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jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
14楼: Originally posted by walk1997 at 2012-05-16 16:27:51:
什么叫 "真空能做功么?"
--------------------------------------------------------
什么叫真空能 就是真空的能量吧
什么叫真空 就是体系的基态吧
在两个平行的金属板构成的体系中
真空-----这一 ...

遇到学粒子物理的GG了，不错~
你说的不错，真空体系的基态能量在改变，问题是基态能量在改变，让某一空间内真空的能量期望值降低，那这个空间原有的基态能量变为降低的基态能量，这个过程中难道不需要释放能量么？电子在从高能级跃迁到低能级的时候也要放出能量的。虚粒子是有零点能的，（不知道是不是1/2hv）如果真空中的虚粒子数目减少，那这部分虚粒子的能量转移到哪儿去了？
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15楼2012-05-16 17:43:47
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jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
14楼: Originally posted by walk1997 at 2012-05-16 16:27:51:
什么叫 "真空能做功么?"
--------------------------------------------------------
什么叫真空能 就是真空的能量吧
什么叫真空 就是体系的基态吧
在两个平行的金属板构成的体系中
真空-----这一 ...

况且，这个力导致金属板的动能增加，是实实在在的事情吧。有动能增加，就必然有能量发生转移，你说这个能量从哪儿来的?
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16楼2012-05-16 18:02:17
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walk1997

金虫 (著名写手)
引用回帖:
16楼: Originally posted by jugengfans at 2012-05-16 18:02:17:
况且，这个力导致金属板的动能增加，是实实在在的事情吧。有动能增加，就必然有能量发生转移，你说这个能量从哪儿来的?

如果按照传统的理解
我想可能是认为"真空"的能量在降低 金属板获得动能
真空的能量之所以会降低 在于电磁场和电荷的相互作用
(这一作用使得电磁场满足特定相应边界条件)
最后的结果是 电磁场的能量(零点能 这里的真空 该是电磁场相应的基态)减低了 电荷的能量提高了
该说是什么做功了? 是"真空"么 也许吧
另外 我看wiki上的阐述 也提到Jaffe的工作:他的结论是如果电磁相互作用耦合常数是0的话 就没Casimir效应........
(不知道这个0是不是还考虑重整化效应...)
看样子 这里面还有很多待讨论的问题
不是专门研究这方面的 不敢妄言
以上只是个人理解
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jugengfans
17楼2012-05-16 19:00:54
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jugengfans

金虫 (正式写手)
送鲜花一朵
引用回帖:
17楼: Originally posted by walk1997 at 2012-05-16 19:00:54:
如果按照传统的理解
我想可能是认为"真空"的能量在降低 金属板获得动能
真空的能量之所以会降低 在于电磁场和电荷的相互作用
(这一作用使得电磁场满足特定相应边界条件)
最后的结果是 电磁场的能 ...

谢谢你的热心回答！金属板相互靠近的过程中，改变了真空电磁场的边界条件，从而导致电磁场能量密度的降低。在这个过程中金属板的电荷能量增加。

从另一个角度看，在金属板中，似乎电荷之间存在着这么一种卡西米尔力对应的势。当电荷远离的时候，在向真空中注入能量。

我不知道这个电磁相互作用耦合系数是什么，我只知道对于绝缘体和半导体，貌似没有卡西米尔力（或许相当小）。

要学的还太多！:-(！
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18楼2012-05-16 20:34:30
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walk1997

金虫 (著名写手)
引用回帖:
18楼: Originally posted by jugengfans at 2012-05-16 20:34:30:
谢谢你的热心回答！金属板相互靠近的过程中，改变了真空电磁场的边界条件，从而导致电磁场能量密度的降低。在这个过程中金属板的电荷能量增加。

从另一个角度看，在金属板中，似乎电荷之间存在着这么一种卡西 ...

耦合常数就是 e^2/4pi  (e是电子电荷)
传统的卡西米尔力理论计算(认为真空零点能导致卡西米尔力)
其结果和耦合常数无关的
但是Jaffe认为耦合常数是0的时 就没卡西米尔力
耦合常数无穷大的时候 则给出传统卡西米尔力的计算结果
(这里面的故事  不了解究竟是怎么样状况和发展.......
或许有专门做这方面理论和实验的人来讲讲 会更清楚 : ( )
------------------------------------------------------------------------------
绝缘体和半导体情况 和导体情况的边界条件不一样的缘故
导致前者的卡西米尔力性质不一样吧
我觉得wiki上的论述比较完整了 估计细致的了解
需要看里面的参考文献
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jugengfans
19楼2012-05-17 06:11:40
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ssawee

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

真空造成两个板吸引，但是你要利用这个能量还要自己吧两个板拉开，
重力让东西往下掉，引力也可以做功，为什么不利用？
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20楼2012-05-17 07:46:16
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