Efectul Casimir: efect prezis teoretic de olandezul Hendrick Casimir, si demonstrat practic abia in 1996 de Steve K. Lamoreaux. Mecanica cuantica sustine ca "vidul" nu este chiar... vid. Exista fluctuatii electromagnetice permanente, care nu inceteaza nici chiar la zero absolut, si care acopera toate . Daca doua placi reflectatoare (oglinzi) sunt plasate fata in fata in vid, unele unde se vor angaja in fenomene de reflexie.

Pe masura ce placile se apropie, undele cu o lungime de unda mai mare nu se vor mai putea reflecta (nu vor mai "incapea" intre oglinzi), iar cantitatea de energie din interiorul lor va fi ceva mai mica decit cea din jur. Rezultatul este o forta de atractie. Termenul de efect Casimir a fost extins si asupra fenomenelor mai generale, datorate modificarilor proprietatilor vidului de ceea ce se afla in interiorul sau. Daca oglinzile se deplaseaza rapid, undele de fond din vid pot deveni unde sensibile. Printre altii, Julian Schwinger considera ca acest efect Casimir "dinamic" poate sta la baza fenomenului de sonoluminiscenta.

Efectul Compton: micsorarea energiei unui fascicul de fotoni, (consecutiv cresterea lungimii de unda si scaderea frecventei radiatiei electromagnetice in cauza) la interactia cu o substanta. Se datoreaza interactiei dintre foton si electronii din stratul extern al atomului, acestia din urma preluind o parte din energia fotonului pentru a trece din stare fundamentala in stare excitata, pe un nivel energetic superior. Respectind principiul conservarii energiei, fotonul emergent are o energie mai mica decit cea initiala, iar liniile spectrale ale radiatiei sunt deplasate spre lungimi de unda mai mari.

Efectul de lentila gravitationala: dupa cum stim, relativitatea generalizata postuleaza curbarea spatio-timpului in jurul corpurilor generatoare puternice gravitatie. Lumina se propaga in linie dreapta, insa, datorita geometriei neeuclidiene, riemanniene, pe care a adoptat-o Einstein in teorie, notiunea de linie dreapta nu mai este chiar atit de stricta; mai exact, "raza" de lumina urmeaza "urzeala" mediului prin care trece. Fotonii sunt atrasi in directia sursei de gravitatie, iar aceasta actioneaza ca o lentila convergenta.

Chiar daca aceasta galaxie pare a avea 4 nuclei, ea are totusi unul singur, care nu este nici macar vizibil in aceasta imagine. Lumina din centru apartine unui quasar indepartat, iar cimpul gravitational al galaxiei care se interpune intre el si noi creeaza acest miraj. Este unul din cazurile particulare ale efectului de lentila gravitationala, si poarta numele de Cruce Einstein. Magnitudinea relativa a imaginii variaza, probabil prin intermediul aceluiasi efect, datorat de aceasta data aglomerarilor de stele din planul galactic.

Efectul de tunel: este o predictie bizara a fizicii cuantice. Exista o sansa ca o particula captiva in spatele unei bariere de potential sa apara de cealalta parte a barierei fara a dispune de energia necesara "doboririi" ei. Efectul este posibil, insa extrem de improbabil, se bazeaza pe statistica. Totusi acest efect are loc cu siguranta-- exista chiar si microscoape bazate pe acest efect: intre obiectul de analizat si sonda se creeaza o diferenta de potential, o bariera. Aceasta va fi ocolita din cind in cind de unii electroni, care vor fi receptionati de sonda. Cu cit distanta de obiect este mai mica, creste si probabilitatea ocolirii barierei, deci exista o relatie de proportionalitate intre relieful 3D al probei de analizat si intensitatea (variabila) a curentului receptionat de sonda.
Este inexacta afirmatia conform careia prin efect de tunel se poate depasi viteza luminii, intrucit este greu de atribuit o viteza unei tranzitii cuantice.

Efectul Doppler: modificarea aparenta a lungimii de unda cauzata de miscarea relativa dintre sursa si observator. Intervalul dintre doua creste succesive ale unei unde provenite de la o sursa in repaos este acelasi, atit la sursa, cit si la observator. Insa daca sursa se afla in miscare, desi frecventa undei emise nu se modifica, cea receptionata tinde sa scada, daca sursa se indeparteaza, sau sa creasca, daca sursa se apropie; intervalul de timp dintre sosirile crestelor de unda nu mai este egal cu cel dintre momentele de emisie.
Explicatia matematica este simpla. Daca notam cu T intervalele de timp dintre doua fronturi de unda la sursa, cu V viteza cu care aceasta se indeparteaza de observator, atunci intre doua emisii succesive, sursa se deplaseaza cu distanta VT, care creste timpul cerut ca o creasta de unda sa ajunga de la sursa la observator cu VT/c. T', timpul dintre sosirea crestelor succesive la observator este

Efectul EPR (Einstein-Podolski-Rosen): consta in fenomenul cuantic al corelatiilor nelocale. Daca doua particule au interactionat cindva, iar aceasta interactiune a incetat, ele continua sa ramina in legatura una cu alta, chiar fiind separate de o distanta foarte mare. Teoria Starii Stationare postuleaza chiar existenta unor tunele Einstein-Rosen, prin care explica densitatea constanta a Universului, indiferent de stadiul sau de evolutie--materia ar calatori in spatiu si timp prin astfel de tunele.

Electron-volt: unitate de masura ce reprezinta energia inmagazinata de un electron  care se deplaseaza intre doua puncte aflate la o diferenta de potential de un volt. Este egal cu 1,6021 X 10^-19 Jouli. Se utilizeaza in practica multiplii kilo- (keV), mega- (MeV, 10^6), giga- (GeV, 10^9), si tera- (TeV, 10^12).

Energie de punct zero: modelul planetar al atomului (confirmat experimental de Rutherford, si completat apoi de Bohr printr-un postulat lipsit de explicatie in acest caz--conservarea energiei) este inconsistent cu stabilitatea in timp a atomului. Prin miscarea sa circulara, electronul nu isi poate conserva energia, pentru ca orice sarcina electrica in miscare creeaza un cimp. Consecinta inevitabila a pierderii energetice este prabusirea in nucleu, ceea ce contrazice insasi existenta cvasipermanenta a materiei. Mecanica cuantica a "rezolvat" aceasta problema intr-un mod bizar.
Clasic, daca un oscilator este pus in miscare, el se va opri in cele din urma, din cauza pierderilor de energie, cauzate de frictiune. In mecanica cuantica, nu se va opri insa niciodata, ci se va misca imperceptibil la infinit, fiind alimentat cu o cantitate minima de energie: energia de punct zero. Similar, luind in considerare modelul planetar, ceea ce electronul pierde prin miscarea sa, este suplinit de aceeasi energie de punct zero (Zero Point Energy, sau ZPE).
Unul din argumentele care sustin existenta ZPE, este "zgomotul" pe care nici un detector de microunde, indiferent de gradul sau de perfectionare, nu il poate elimina. Deci, nu numai obiecte fizice, materiale, ca oscilatorul pus in discutie, manifesta aceasta proprietate a fluctuatiei perpetue, ci si cimpurile--in particular cele electromagnetice, (undele radio, microundele, lumina, razele X). Avind in vedere varietatea directiilor in care actioneaza, ZPE s-ar putea dovedi enorma, cu o densitate mai mare decit cea a interactiei nucleare tari; motivul pentru care este nedetectabila este chiar aceasta uniformitate. Exista insa si cazuri in care devine perceptibila--unul dintre acestea este cunoscut sub numele de efect Casimir.
Daca ZPE joaca un rol esential in stabilitatea structurii atomice, este de la sine inteles ca insasi integritatea si proprietatile materiei, asa cum le cunoastem in prezent, depind de aceasta sursa infinita de energie. In anii '60, cind s-au facut primele tentative--esuate--de a unifica gravitatia cu celelalte trei tipuri de interactiune, fizicianul rus Andrei Sakharov a emis o ipoteza radicala: gravitatia nu a putut fi inglobata intr-o teorie unificatoare pentru ca nu reprezinta, de fapt, nici un tip de interactiune, ci doar un efect secundar asociat cu un alt tip de cimp, (non-gravitational). Astfel, el o considera un efect al modificarilor din energia de punct zero, un gen de forta Casimir cu raza lunga de actiune; gravitatia este un tip de interactie slaba, insa cu raza mare de actiune, fapt concordant cu caracteristicile ZPE, si, la fel ca acel fond de microunde, nu poate fi ecranata.
In ceea ce priveste sursa acestei energii ubicue, exista mai multe ipoteze. Una dintre ele sustine un consum si o regenerare continua a acestui fond; ZPE este sarpele care isi inghite coada--ia nastere din energia pe care particulele o pierd, si, simultan, compenseaza aceasta pierdere, intr-o transformare ciclica auto-regeneratoare. O analogie cu paradoxul primordial al efectului fara cauza, sau cu sistemele complexe este inevitabila...
Cum a aparut Universul ? Ce anume a provocat Big-Bang-ul ? Prof. Edward Tryon de la Universitatea din New York a propus in 1973 ca Universul nu este decit o fluctuatie in acest fond universal de energie. Se pare ca raspunsul la care se apeleaza din ce in ce mai frecvent este... vidul.

Evaporarea gaurilor negre: principiu teoretic, elaborat de Stephen Hawking, care preconizeaza eliberarea de energie dintr-o gaura  neagra. Hawking a demonstrat ca gravitatia deasupra sferei magice (sfera delimitata de orizont, dincolo de care particulele si chiar lumina sunt captive pentru totdeauna, iar evadarea devine imposibila) este suficient de puternica pentru a crea perechi durabile de particule-antiparticule. Unele dintre ele se vor prabusi in singularitate, insa altele, accelerate de miscarea de rotatie a acesteia, vor fi emise spre exterior cu energii mari. Desi gaura neagra nu pierde nimic de dincolo de sfera magica, pierde totusi energie gravitationala prin aceasta "evaporare cuantica".
Acest concept modifica substantial viziunea clasica asupra unei gauri negre. Daca pina la postulatul lui Hawking se credea ca gaurile negre sunt extrem de reci pentru un observator extern, emisia de particule din apropierea sferei magice echivaleaza cu o caldura. Astfel, gaurile negre mai putin masive au raza sferei magice proportional mai mica, si dezvolta deasupra acesteia o forta gravitationala mai puternica decit cele masive, intrucit orizontul sferei magice este mai apropiat de singularitate. Iata deci, ca, aparent paradoxal, gaurile negre mai mici sunt mai "fierbinti", intrucit evaporarea cuantica decurge mai rapid in cazul lor.
Acest fapt echivaleaza cu a afirma ca o gaura neagra are o cladura specifica negativa. Daca aceasta nu primeste energie din exterior, va pierde prin evaporare energie gravitationala, devenind in consecinta mai mica si mai fierbinte, transfomarea ducind la accelerarea procesului. Hawking a calculat ca masa si "temperatura" unei gauri negre sunt marimi invers proportionale: pentru una de masa Soarelui, temperatura ajunge la 10^-7 K, iar pentru cele mici, de cca 10^15 grame (ceea ce corespunde unor diametre de 10^-13 cm), depaseste fondul de microunde, de 3 K. Numai astfel de gauri negre se pot "evapora" in prezent, intrucit numai in astfel de cazuri, fluxul de evaporare depaseste fluxul de captare.
Ce se poate intimpla insa dincolo de procesul de evaporare? Hagerdon presupune ca exista o limita pina la care evaporarea poate avea loc, iar daca aceasta este depasita, se ajunge la explozie. Daca modelul sau este incorect, gaura neagra va continua sa se micsoreze pina la scala la care nimic nu mai are pentru noi sens: 10^-33cm.
Evaporarea duce in cele din urma la dezvelirea singularitatii--un exemplu al incompatibilitatii dintre mecanica micro si macrouniversului. (Principiul cenzurii cosmice interzice existenta unei singularitati dezvelite). Prin calculele lui Stephen Hawking s-a demostrat ca evporarea si captarea de particule sunt evenimente reversibile in timp. Evaporarea devine eficienta, si poate conduce la explozie in momentul in care exista echilibru termodinamic intre gaura neagra si mediu. Iar daca fenomenul este reversibil in timp, se poate explica tranzitia unei gauri negre intr-o gaura alba.