Was ist die Nullpunkt-Energie?
Die Nullpunktsenergie ist eine kleine Energiemenge, die im gesamten Raum vorhanden ist. Es ist auch als die Vakuumenergie bekannt. Anders ausgedrückt ist die Nullpunktsenergie die niedrigstmögliche Energie, die ein quantenmechanisches physikalisches System haben kann, auch bekannt als die Energie des Grundzustands. Der Begriff und das Konzept wurden in den letzten Jahrzehnten von pseudowissenschaftlichen Befürwortern der freien Energie übernommen, aber ursprünglich von Albert Einstein und Otto Stern im Jahr 1913 vorgeschlagen. Punktfeld.
Die Existenz der Nullpunktsenergie wurde experimentell im sogenannten Casimir-Experiment bestätigt. Das Casimir-Experiment besteht darin, zwei ungeladene Metallplatten sehr eng nebeneinander im Vakuum zu platzieren. Empfindliche Geräte zeigen, dass zwischen den beiden eine leichte Anziehungskraft - oder manchmal Abstoßungskraft, je nach Anordnung - besteht, selbst wenn keine andere Kraft vorhanden ist.
Dies kann mit virtuellen Partikeln erklärt werden, die rund um die Platten Billiarden Mal pro Sekunde ununterbrochen innerhalb und außerhalb der Existenz blinken. Der Grad der Trennung zwischen den Platten beschränkt die Art der Partikel, die entstehen können. Wenn die Platten sehr nahe beieinander liegen, entsteht ein Nettodruck nach innen. Wenn die Platten 10 Nanometer (ungefähr 100 mal der Durchmesser eines Atoms) voneinander entfernt sind, entspricht der Druck ungefähr 1 Atmosphäre.
Die Nullpunkt-Energie, die sich durch den Casimir-Effekt manifestiert, ist sehr gering, so dass es höchst zweifelhaft ist, ob sie für die Erzeugung von "freien Energie" -Geräten genutzt werden könnte, wie die Menschen seit Jahrzehnten behaupten. Der Casimir-Effekt ist jedoch ein sehr interessantes physikalisches Phänomen und ein Bereich aktiver Forschung. Da der Casimir-Effekt bei Abwesenheit elektromagnetischer Ladungen die dominierende Kraft auf sehr kurzen Maßstäben ist, ist er für den Entwurf kleiner Maschinen, einschließlich Mikromaschinen und Nanomaschinen, von großer Bedeutung.
Eine frühe Berechnung der Größe der Nullpunktsenergie ergab, dass die Gesamtenergie in einem Kubikmeter Vakuum ausreichen würde, um alle Ozeane der Welt zum Kochen zu bringen. Diese Zahl könnte Nicht-Physiker dazu inspiriert haben, sich wehmütig vorzustellen, dass sie leicht genutzt werden könnte, um freie Energie zu produzieren. Es wurde jedoch klar, dass diese Berechnung dem ersten Hauptsatz der Thermodynamik und unserem Verständnis der Kosmologie des Universums zu widersprechen scheint. Es wird nicht berücksichtigt, dass der anfängliche Wert der Energie beim Urknall mit der Expansion des Universums zunehmend sinken würde. Diese Verwirrung hat zu einem großen Bestreben der Physiker geführt, ein Modell für die Nullpunkt-Energiedichte zu erstellen, das mit der Beobachtung übereinstimmt.