Wat is de nulpuntsenergie?

De nulpuntsenergie is een kleine hoeveelheid energie die in alle ruimte bestaat. Het is ook bekend als de vacuümenergie. Anders gezegd, de nulpuntsenergie is de laagst mogelijke energie die een kwantummechanisch fysiek systeem kan hebben, ook wel bekend als de energie van de grondtoestand. De term en het concept is de afgelopen decennia gecoöpteerd door pseudowetenschappelijke voorstanders van vrije energie, maar het werd oorspronkelijk voorgesteld door Albert Einstein en Otto Stern in 1913. Het kwantummechanische systeem dat overeenkomt met de nul-point-energie wordt het nul-punt-experiment genoemd. In het zero-point-experiment. Het Casimir -experiment bestaat uit het plaatsen van twee niet -beschuldigde metalen platen in een vacuüm zeer nauw samen. Gevoelige apparatuur onthult dat er een lichte aantrekkingskracht is - of soms afstoting, afhankelijk van de opstelling - tussen de twee, zelfs in de volledige afwezigheid van eenandere kracht.

Dit kan worden verklaard in termen van virtuele deeltjes die continu in en uit bestaande quadrillions van tijden per seconde rond de platen knipperen. De mate van scheiding tussen de platen beperkt het type deeltjes dat kan knipperen in het bestaan, en als de platen heel dichtbij zijn, creëert dit een netto druk naar binnen. Wanneer de platen 10 nanometer worden geplaatst (ongeveer 100 keer de diameter van een atoom) behalve elkaar, is de druk gelijk aan ongeveer 1 atmosfeer.

De nulpuntsenergie zoals gemanifesteerd door het Casimir-effect is erg klein, dus het is zeer twijfelachtig dat het kan worden benut om "vrije energie" -apparaten te creëren, zoals mensen beweren dat het al tientallen jaren mogelijk is. Het Casimir -effect is echter een zeer interessant fysiek fenomenen en een gebied van actief onderzoek. Omdat het Casimir -effect de dominante kracht wordt die op zeer kort werktLengteschalen in afwezigheid van elektromagnetische ladingen, begrijpend dat het zeer relevant is voor het ontwerpen van kleine machines, waaronder micromachines en nanomachines.

Een vroege berekening van de grootte van de nulpuntsenergie berekende dat de totale energie in één kubieke meter vacuüm voldoende zou zijn om alle oceanen van de wereld te koken. Dit cijfer heeft mogelijk niet-fysici geïnspireerd om zich weemoedig voor te stellen dat het gemakkelijk kan worden benut om vrije energie te produceren. Het werd duidelijk dat deze berekening de eerste wet van de thermodynamica en ons begrip van de kosmologie van het universum echter lijkt tegen te spreken. Er wordt geen rekening gehouden met dat de initiële waarde van de energie bij de Big Bang geleidelijk zou afnemen naarmate het universum zich uitbreidde. Deze verwarring heeft geleid tot een belangrijke drive onder fysici om een ​​model van de nulpuntsenergiedichtheid vast te stellen die consistent is met observatie.