Qual é a energia de ponto zero?
A energia do ponto zero é uma pequena quantidade de energia que existe em todo o espaço. Também é conhecido como energia de vácuo. Em outras palavras, a energia do ponto zero é a menor energia possível que um sistema físico mecânico quântico possa ter, também conhecido como energia do estado fundamental. O termo e o conceito foram cooptados por defensores pseudocientíficos da energia livre nas últimas décadas, mas foi originalmente proposto por Albert Einstein e Otto Stern em 1913. O sistema mecânico quântico que corresponde à energia zero é chamado de campo de zero. O experimento de Casimir consiste em colocar duas placas metálicas não carregadas muito juntas no vácuo. Equipamento sensível revela que há uma ligeira atração - ou às vezes, repulsão, dependendo do arranjo - entre os dois, mesmo na completa ausência de qualqueroutra força.
Isso pode ser explicado em termos de partículas virtuais piscando continuamente dentro e fora da existência quadrilhões de vezes por segundo em todas as placas. O grau de separação entre as placas restringe o tipo de partículas que podem piscar a existência e, se as placas estiverem muito próximas, isso cria uma pressão líquida para dentro. Quando as placas são colocadas 10 nanômetros (cerca de 100 vezes o diâmetro de um átomo) separados um do outro, a pressão é equivalente a cerca de 1 atmosfera.
A energia do ponto zero, como manifestado pelo efeito Casimir, é muito pequeno, por isso é altamente duvidoso que possa ser aproveitado para criar dispositivos de "energia livre", pois as pessoas afirmam ser possíveis há décadas. O efeito Casimir é um fenômeno físico muito interessante, no entanto, e uma área de pesquisa ativa. Porque o efeito Casimir se torna a força dominante operando em muito curtoEscalas de comprimento na ausência de cargas eletromagnéticas, entendendo que é muito relevante para projetar pequenas máquinas, incluindo micromachinas e nanomachinas.
Um cálculo inicial da magnitude da energia de ponto zero calculou que a energia total em um metro cúbico de vácuo seria suficiente para ferver todos os oceanos do mundo. Esse número pode ter inspirado não-físicos a imaginar melancolia que poderia ser facilmente aproveitado para produzir energia livre. Ficou claro que esse cálculo parece contradizer a primeira lei da termodinâmica e nossa compreensão da cosmologia do universo, no entanto. Não é preciso em consideração que o valor inicial da energia no Big Bang diminuiria progressivamente à medida que o universo se expandia. Essa confusão levou a um grande impulso entre os físicos para estabelecer um modelo da densidade de energia de ponto zero que é consistente com a observação.