שתף קטע נבחר

פיזיקאי ממכון ויצמן: הריק יכול לגרום לעצמים לנוע

מדען ישראלי המצוטט בכתב העת Nature טוען כי הריק מכיל כמות קטנה של אנרגיה הנקראת "אנרגיית הריק", שיכולה להזיז ממקום חפצים זעירים

האם הריק יכול לגרום לעצמים לנוע? מדען ישראלי ממכון ויצמן למדע ברחובות, טוען שכן. במאמר שפורסם בכתב העת Nature אומר החוקר, אלכסנדר פייגל, שעצמים יכולים להשיג מהירות של עד כמה סנטימטרים בשעה על ידי דחיפה, שמעניק להם הריק.

 

איש עוד לא מדד את מהירותו של גוף שהונע על ידי הריק, אולם פייגל מעריך, כי מבחינה תיאורטית ניתן להשתמש באפקט הזה להסטת כמויות קטנות של נוזל ממסלולן בשבבים במעבדה, לדוגמא. ניסויים כאלה בקנה מידה קטן עשויים להתגלות כיעילים לכימאים, המעונינים בבדיקת אלפי תרופות בו זמנית, או למדענים העורכים בדיקות לכמויות קטנות מאוד של חומרים.

 

הרעיון של יצירת תנועה מכלום נשמע כמתנה לחסידי מכונות ה"פרפטום מובילה", אותה מכונת נצח שתפעיל את עצמה ללא שימוש באנרגיה חיצונית. ואולם, אין דבר בתיאוריה של פייגל שמפר את חוקי הפיסיקה היסודיים. למרבה הצער, היא אינה מאפשרת "לרמות את היקום" ולהשיג אנרגיה חינם.

 

תחת זאת, פייגל מתבסס על התפיסה המקובלת, כי הריק אכן מכיל כמות קטנה של אנרגיה. "אנרגיית הריק" הזו היא תוצאה של עקרון אי הוודאות – עקרון המהווה את אחד מיסודות מכניקת הקוואנטים.

 

עקרון אי הוודאות גורם לכך שחלקיקים תת אטומיים או פוטונים יכולים להופיע באופן ספונטני בריק – במידה שהם נעלמים במהירות. היצירה וההרס התמידיים של החלקיקים הוירטואליים ממלאים את הריק בכמות קטנה של אנרגיה.

 

פייגל חישב את השפעות של פוטונים וירטואליים על התנע – גודל המוגדר כמכפלת המסה במהירות – של עצמים הנמצאים בריק והגיע למסקנות מפתיעות. נקודת ההתחלה שלו הייתה העובדה שפוטונים, המעופפים להם בין חלקיקים, הם המתווכים של הכוחות החשמליים והמגנטיים. ניתן להסתכל, אפוא, על עצם הנמצא בשדות חשמליים ומגנטיים חזקים כטובל בים של הפוטונים הוירטואליים והזמניים האלה.

 

לאחר מכן הראה פייגל, כי התנע של הפוטונים הוירטואליים, המופיעים להם בריק, יכול להיות תלוי בכיוון התנועה שלהם. הוא הסיק, כי אם השדה החשמלי מצביע למעלה, והשדה המגנטי מצביע לכיוון צפון, לדוגמא, לפוטונים הנעים מזרחה יהיה תנע שונה מלפוטונים הנעים מערבה. במקרה כזה הריק רוכש תנע בכיוון אחד – כאילו הריק נע בכיוון הזה, למרות שאינו מכיל דבר.

 

אחד מעקרונות הבסיס של הפיסיקה הוא שימור התנע – אם דבר מה נע בכיוון אחד, משהו אחר צריך לנוע בכיוון השני, כמו שרובה נרתע, כאשר הוא יורה כדור. אם לריק יש תנע כתוצאה מהפוטונים הוירטואליים האלה, עצם הנמצא בריק הזה מתחיל לנוע בכיוון המנוגד.

 

פייגל מעריך, כי בשדה חשמלי של 100,000 וולט למטר ושדה מגנטי של 17 טסלה, ערכים גדולים למדי אך ניתנים להשגה בטכנולוגיות הקיימות כיום, עצם אפילו בעל צפיפות של מים ינוע במהירות של כ-18 סנטימטר לשעה.

 

אתר "הידען".

 

לפנייה לכתב/ת
 תגובה חדשה
הצג:
אזהרה:
פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
מומלצים