Hva Er Zero-Point Energy?

February 27  by Eliza

Ved nullpunktet energi er en liten mengde av energi som eksisterer gjennom hele rommet. Det er også kjent som vakuumenergi. Sett på en annen måte, er den nullpunkt energi lavest mulig energi som en kvantemekanisk fysisk system kan ha, også kjent som energien i grunntilstanden. Begrepet og konseptet har vært co-valgt av pseudovitenskapelig talsmenn for fri energi i de siste tiårene, men det ble opprinnelig foreslått av Albert Einstein og Otto Stern i 1913. kvantemekanisk system som tilsvarer nullpunkt energi kalles null point-feltet.

Eksistensen av nullpunkt energi er blitt bekreftet eksperimentelt, i det som kalles Casimir eksperimentet. Casimir forsøket består i å plassere to uladede metallplatene tett sammen i et vakuum. Sensitivt utstyr avslører at det er en svak tiltrekning - eller noen ganger, frastøting, avhengig av arrangementet - mellom de to, og med i fullstendig fravær av noen annen kraft.

Dette kan forklares i form av virtuelle partikler kontinuerlig blinkende inn og ut av eksistens quadrillions ganger per sekund rundt platene. Graden av separasjon mellom platene begrenser typen av partikler som kan blinke inn i eksistens, og hvis platene er svært nær, skaper dette en netto press innover. Når platene er lagt 10 nanometer (ca. 100 ganger diameteren av et atom) fra hverandre, er det trykk som tilsvarer ca. 1 atmosfære.

Nullpunktet energi som manifestert av Casimir effekten er veldig liten, så det er svært tvilsomt at det kan bli brukt til å skape "fri energi" enheter, som folk har blitt hevdet er mulig for flere tiår. Casimir-effekten er en meget interessant fysisk fenomen, imidlertid, og et område med aktiv forskning. Fordi Casimir effekten blir den dominerende kraften opererer på svært korte lengdeskala i fravær av elektromagnetiske avgifter, forstå det er svært relevant å designe små maskiner, inkludert mikromaskiner og nanomachines.

En tidlig beregning av størrelsen av nullpunkt energi beregnet at den totale energi i en kubikkmeter av vakuum vil være tilstrekkelig til å koke alle verdenshavene. Dette tallet kan ha inspirert ikke-fysikere til vemodig forestille seg at det kan være lett utnyttes til å produsere gratis energi. Det ble klart at denne beregningen ser ut til å motsi termodynamikkens første lov og vår forståelse av kosmologi av universet, men. Det tar ikke hensyn til at den opprinnelige verdien av energien på Big Bang ville gradvis avta som universet utvidet. Denne forvirring har ført til en stor stasjon blant fysikere for å etablere en modell av nullpunktet energitetthet som er forenlig med observasjon.

  • Konseptet med null poeng energi stater ble først foreslått av Albert Einstein og Otto Stern i 1913.