ゼロポイントエネルギーとは

ゼロ点エネルギーは、すべての空間に存在する少量のエネルギーです。 真空エネルギーとしても知られています。 別の言い方をすれば、ゼロ点エネルギーは、量子力学の物理システムが持つ可能性のある最低のエネルギーであり、基底状態のエネルギーとしても知られています。 この用語と概念は、ここ数十年で自由エネルギーの疑似科学的支持者によって採用されましたが、元々は1913年にアルバートアインシュタインとオットースターンによって提案されました。ゼロ点エネルギーに対応する量子力学システムは、ポイントフィールド。

ゼロ点エネルギーの存在は、カシミール実験と呼ばれる実験で実験的に確認されています。 カシミールの実験では、2つの帯電していない金属板を真空中で非常に近づけて配置します。 敏感な機器は、他の力がまったくない場合でも、2つの間にわずかな引力、または配置によっては反発があることを明らかにしています。

これは、プレート全体で1秒あたり数千回存在する仮想粒子が連続的に点滅することで説明できます。 プレート間の分離の程度は、瞬きして存在する粒子の種類を制限し、プレートが非常に近い場合、これは内側に正味の圧力を作り出します。 プレートを互いに10ナノメートル（原子の直径の約100倍）離して配置すると、圧力は約1気圧に相当します。

カシミール効果によって示されるゼロ点エネルギーは非常に小さいため、人々が何十年もの間可能であると主張してきたように、「自由エネルギー」デバイスを作成するために利用できることは非常に疑わしいです。 しかし、カシミール効果は非常に興味深い物理現象であり、活発な研究分野です。 カシミール効果は、電磁電荷がないと非常に短い長さのスケールで作用する支配的な力になるため、マイクロマシンやナノマシンを含む小型マシンの設計に非常に重要です。

ゼロ点エネルギーの大きさの初期の計算では、1立方メートルの真空内の全エネルギーで世界のすべての海洋を沸騰させるのに十分であると計算されました。 この数字は、非物理学者に、自由エネルギーを生成するために簡単に利用できると切望して想像するように促したかもしれません。 ただし、この計算は、熱力学の第一法則と宇宙の宇宙論の理解と矛盾するように見えることが明らかになりました。 宇宙が膨張するにつれて、ビッグバンでのエネルギーの初期値が次第に減少することを考慮していません。 この混乱により、物理学者の間では、観測と一致するゼロ点エネルギー密度のモデルを確立するという大きな推進力が生まれました。