부정적인 에너지는 무엇입니까?

많은 사람들이 부정적인 카이, 네거티브 오라 또는 다른 사람이주는 유해한 에너지를 의미하는 "네거티브 에너지"를 알고 있지만,이 용어는 과학적 정의도 가지고 있습니다. Heisenberg의 불확실성 원리에 근거하여, 부정적인 에너지는 어떤 에너지 나 자기장에 존재하는 에너지의 본질적인 변동과 관련이 있습니다. 이 형태의 "이국적인 물질"은 예측할 수없는 힘으로, 제로 에너지 분야의 한가운데 존재하는 것으로 입증되었습니다. 식별하기는 어렵지만, 이러한 유형의 에너지는 블랙홀 직전에 존재하는 것으로 추측되며 Stephen Hawking의 시간 여행에 필요한 전제 조건으로 인용되었습니다.

부정적인 에너지의 개념은 1928 년 영국 물리학 자 Paul Adrien Maurice Dirac에 의해 Dirac 방정식의 구성 요소로 제안되었습니다. 이 방정식은 특수 상대성 표준과 일치하도록 설계되었습니다. 이 방정식에서 Dirac은 양의 에너지의 양자 상태가 음의 에너지에 의해 어떻게 상쇄되는지 설명했습니다. 일반적으로이 두 가지 유형의 에너지는 서로 균형을 이룰 것입니다. 따라서 부정적인 형태의 에너지는 일반적으로 관찰 가능한 현상이 아닙니다. 그러나, 순수한 진공의 경우, 진공 내의 모든 원자에 대해 음의 에너지 상태가 표현되는 반면 양의 에너지 상태는 표현되지 않을 것이다. 이 개념을 디락 해라고합니다.

이론적으로, 부유 한 감마선이 음의 에너지 상태에서 전자와 충돌하여이를 양전하 전자로 변환하면 디락 해에서 구멍이 생길 수 있습니다. 디락 해의 그러한 구멍은 원래 음전하를 띤 전자와 반대되는 방식으로 작동합니다. 새로운 양으로 하전 된 전자는 반물질의 예일 것입니다. 따라서 반물질은 부정적인 에너지 상태와 혼동되어서는 안됩니다.

1948 년 네덜란드 물리학 자 헨드릭 카시미르 (Hendrick Casimir)는 진공 상태에서 두 개의 충전되지 않은 평행 판 사이에 작은 인력이 존재할 수 있다고 예측했다. 플레이트가 서로 매우 가깝게 놓여 있으면 두 플레이트 사이의 전자기파 수가 주변 공간보다 적어지기 때문에 음의 에너지가 생성됩니다. 본질적으로, 특정 공간 영역에서 입자의 파장이 일반적으로 측정 할 수있는 것보다 작 으면 음의 에너지 상태가된다.

카시미르의 예측은 두 개의 개별 실험에서 관찰되었습니다. 첫 번째 실험은 1958 년에 이루어졌으며 MJ Sparnaay가 감독했습니다. 그것은 카시미르의 이론과 일치하는 결과를 만들어 냈습니다. Steve K. Lamoreaux의 두 번째 실험은 1997 년에 수행되었습니다. Lamoreaux는 실험에서 두 개의 플레이트를 사용하는 대신 단일 플레이트를 거의 정확한 구의 일부인 다른 플레이트와 페어링했습니다. 이 실험은 또한 카시미르의 예측을 확인했다. 부정적인 에너지 상태는 관찰 할 수 없지만 이론적으로나 실험을 통해 입증되었습니다.