Casimir-Effekt und negative Masse

Der Casimir-Effekt verursacht eine begrenzte Anzahl von Wellenfunktionen, wodurch weniger Teilchen zwischen den Platten als außerhalb verursacht werden, und dies könnte als negative Masse betrachtet werden. Wenn wir dann eine Technologie haben, die gut genug ist, dass die Gesamtenergie des Systems negativ ist, wird das System dann eine Beschleunigung in die entgegengesetzte Richtung einer auf dieses System ausgeübten Kraft haben?

Zwischen den Platten befinden sich keine Massenschalenteilchen, sie sind virtuelle Teilchen, nur eine mathematische Funktion. siehe diese Antwort von mir für virtuelle Teilchen Physics.stackexchange.com/questions/185110/…

Antworten (1)

Das ist eine gute Frage, und die einfache Antwort ist, dass wir es nicht wissen.

Ich möchte Annas Kommentar wiederholen, dass virtuelle Teilchen ein Rechengerät sind und nicht wirklich existieren, also müssen Sie vorsichtig sein, wenn Sie davon sprechen, dass sich weniger virtuelle Teilchen zwischen den Platten befinden. Es ist jedoch definitiv richtig, dass die Vakuumenergiedichte zwischen den Platten geringer ist als außerhalb. Das ist es schließlich, was die Casimir-Kraft verursacht.

Das Problem ist, dass wir nicht wissen, wie Vakuumenergie gravitiert, oder ob sie es tatsächlich tut. Wenn wir eine naive Berechnung durchführen, wie viel Gravitationskraft wir von der Vakuumenergie erwarten, erhalten wir eine lächerliche Zahl, also funktioniert die naive Berechnung eindeutig nicht. Wir müssen schlussfolgern, dass wir nicht verstehen, wie sich die Vakuumenergie verhält, und daher verstehen wir nicht, wie sich die reduzierte Vakuumenergie zwischen den Platten verhält.

Es ist möglich, dass sich der Bereich zwischen den Platten wie eine negative Masse verhält, obwohl das Endergebnis einfach wäre, dass die Gesamtmasse der beiden Platten plus der Abstand zwischen ihnen etwas geringer wäre als die Masse der beiden Platten allein. Und wir sehen so etwas routinemäßig, da die Masse eines gebundenen Systems etwas geringer ist als die Masse seiner Teile. Dies verursacht das Massendefizit in den Kernen .

So wie wir nicht wissen, wie sich die Vakuumenergie verhält, kennen wir auch nicht die Möglichkeit eines negativen Gesamtmassensystems. Habe ich recht?
@littlegiant ja, du hast recht.
> „Masse eines gebundenen Systems ist etwas kleiner als die Masse seiner Teile“ – nicht jedes gebundene Systems; nur solche, bei denen die Energiezunahme durch Abstoßung gering genug ist, wie z. B. Alphateilchen. Wenn die Energiezunahme durch Abstoßung hoch genug ist, wie bei Uran 235, ist die Masse des gebundenen Systems höher als die Summe der Massen seiner Zerfallsprodukte.