LG사이언스랜드

전체메뉴보기 검색 과학상자

빈 공간으로부터의 힘: Casimir 효과(A Force from Empty Space: The Casimir Effect) 목록

조회 : 916 | 2005-12-23


1948년 네덜란드의 물리학자인 카시미르는 두 개의 금속판을 진공 중에 서로 마주 보도록 가까이 놓으며 대단히 작지만 금속판은 서로를 끌어당길 것이라고 예상하였으며 이 끌어당김의 정도를 계산하였다. 그의 이론에 의하면 진공 중에 있는 수많은 에너지의 파장 중에 두 금속판 사이의 거리에 맞는 파장들은 그 판 사이에 존재할 수 있지만 다른 것들은 그렇지 못하게 된다. 이는 마치 손가락을 띄어 구멍을 열거나 손가락을 대어 구멍을 닫거나 하여 관의 길이를 조절하여 높이가 다른 소리를 내는 피리를 생각해 보면 이해가 될 것이다. 손가락을 특정 구멍에 갖다대어 특정 소리를 얻을 수 있는 것은 피리의 구멍에 따라 정해진 관의 길이로 인해 특정 파만 피리 내부에서 진동하기 때문이다. 이렇듯 두 금속판 사이이 특정 거리는 진공 중에 있는 특정 파만을 판 사이에 담게 한다. 이렇게 되면 판 사이에 있는 에너지는 판 밖의 에너지 보다 밀도가 작아지기 때문에 판 사이의 거리가 좁아질 것이라 예상했다. 즉 진공상태에서 판 사이와 판 바깥의 에너지의 밀도 차이로 판 사이의 거리가 줄어드는 현상을 볼 수 있다는 것이다.






끊임없이 팽창하는 공간의 근거가 바로 이 작은 공이다. 1/10mm 이상 미세하게 측량해 보면 그 공간은 빈 진공상태 안의 평탄한 지질쪽으로 이동한다. Casimir 효과로 알려진 이 인력을 50여년 전, 마요네즈와 같은 유동체가 느리게 이동하는 것을 연구하는 도중 발견한 자로부터 이름 붙여진 것이다. 오늘날 어둠의 힘이라 칭하는 알 수 없는 형태의 힘들은 대개 공간에서의 밀도에너지가 쌓여서 생겼다고 증명되고 있다. 어둠의 힘의 발생과 형태는 거의 완벽히 밝혀지진 않았으나 Casimir 효과와 유사한 진공파동과 관련있다고 추측한다. 이러한 거대하고 신비한 어둠의 힘은 모든 물질의 중력의 반발로 보여지고, 그러므로 공간의 영원한 팽창을 야기한다. 진공 파동의 이해는 우리 우주의 이해뿐만 아니라 마이크로 기계적 부분에도 많은 도움이 되는 연구의 첫출발이다.





주제!
관련주제가 없습니다.
관련단원 보기
관련 콘텐츠가 없습니다.
사진올리기 바로가기