Was ist die Nullpunktenergie?
Die Nullpunktenergie ist eine kleine Menge Energie, die im gesamten Raum existiert. Es ist auch als Vakuumenergie bekannt. Anders ausgedrückt ist die Nullpunktenergie die niedrigstmögliche Energie, die ein quantenmechanisches physikalisches System haben kann, das auch als Energie des Grundzustands bezeichnet wird. Der Begriff und das Konzept wurden in den letzten Jahrzehnten durch pseudowissenschaftliche Befürworter freier Energie kooptiert, wurde jedoch ursprünglich von Albert Einstein und Otto Stern vorgeschlagen. Das quantenmechanische System, das der Nullpunkt-Energie entspricht, wird als Nullpunktfeld bezeichnet. Das Casimir -Experiment besteht darin, zwei ungeladene metallische Platten in einem Vakuum sehr eng zusammen zu platzieren. Sensible Geräte zeigen, dass es je nach Anordnung eine leichte Anziehungskraft - oder manchmal auch die Abstoßung gibt - zwischen den beiden, selbst in Abwesenheit von keinemandere Kraft.
Dies kann in Bezug auf virtuelle Partikel, die kontinuierlich ein- und aus der Existenz über die gesamten Existenz rund um die Platten blinken, erklärt werden. Der Grad der Trennung zwischen den Platten schränkt die Art der Partikel ein, die existieren kann, und wenn die Platten sehr nahe sind, erzeugt dies einen Nettodruck nach innen. Wenn die Platten 10 Nanometer (etwa 100 -mal so groß wie der Atom) platziert werden, entspricht der Druck etwa 1 Atmosphäre.
Die Nullpunktenergie, die sich durch den Casimir-Effekt manifestiert, ist sehr gering. Daher ist es sehr zweifelhaft, dass sie genutzt werden könnte, um "freie Energie" -Geräte zu schaffen, da die Menschen behauptet, seit Jahrzehnten möglich zu sein. Der Casimir -Effekt ist jedoch ein sehr interessantes physikalisches Phänomen und ein Bereich der aktiven Forschung. Weil der Casimir -Effekt die dominierende Kraft wird, die sehr kurz arbeitetLängenskalen ohne elektromagnetische Ladungen, das Verständnis ist sehr relevant für das Entwerfen kleiner Maschinen, einschließlich Mikromaschinen und Nanomaschinen.
Eine frühe Berechnung der Größe der Nullpunktenergie berechnete, dass die Gesamtenergie in einem Kubikmeter Vakuum ausreichen würde, um alle Ozeane der Welt zu kochen. Diese Zahl hat möglicherweise Nicht-Physiker dazu inspiriert, sich wehmütig vorzustellen, dass sie leicht genutzt werden könnte, um freie Energie zu erzeugen. Es wurde klar, dass diese Berechnung dem ersten Gesetz der Thermodynamik und unserem Verständnis der Kosmologie des Universums zu widersprechen scheint. Es wird nicht berücksichtigt, dass der anfängliche Wert der Energie im Urknall mit der Erweiterung des Universums zunehmend abnehmen würde. Diese Verwirrung hat zu einem großen Antrieb unter Physikern geführt, ein Modell der Nullpunkt-Energiedichte zu etablieren, das mit der Beobachtung übereinstimmt.