Was ist die Zero-Point Energie?

Die zero-point Energie ist eine kleine Menge Energie, die während alles Raumes existiert. Es ist alias die Vakuumenergie. Anders als gesetzt, ist die zero-point Energie die niedrigste mögliche Energie, die ein Quantenmechanisches körperliches System haben kann, andernfalls bekannt als die Energie des Grundzustandes. Der Ausdruck und das Konzept ist von den pseudoscientific Fürsprechern der freien Energie in den letzten Jahrzehnten kooptiert worden, aber es wurde ursprünglich durch Albert- Einsteinund Otto-Heck 1913 vorgeschlagen. Das Quantenmechanische System, das der zero-point Energie entspricht, wird das zero-point Feld genannt.

Das Bestehen der zero-point Energie ist experimentell, bestätigt worden in, was das Casimir-Experiment genannt wird. Das casimir-Experiment besteht, zwei uncharged metallische Platten zusammen in ein Vakuum sehr nah zu legen. Empfindliche Ausrüstung deckt auf, dass es eine geringfügige Anziehungskraft - oder manchmal, Abstossung, abhängig von der Anordnung - zwischen den zwei gibt, sogar in kompletten Ermangelung jeder möglicher anderen Kraft.

Dieses kann in den virtuellen Partikeln ausgedrückt erklärt werden, die ununterbrochen in und aus Bestehen Quadrillions von Zeiten pro Sekunde ganz um die Platten blinken. Der Grad der Trennung zwischen den Platten begrenzt die Art der Partikel, die in Bestehen blinken können, und wenn die Platten sehr nah sind, verursacht dieser einen Nettodruck einwärts. Wenn die Platten 10 Nanometer (ungefähr 100mal der Durchmesser eines Atoms) abgesehen von einander gesetzt werden, ist der Druck mit ungefähr 1 Atmosphäre gleichwertig.

Die zero-point Energie, wie in dem Casimir-Effekt gezeigt ist sehr klein, also ist es in hohem Grade zweifelhaft, dass sie vorgespannt werden könnte, um „der freien Energie“ zu verursachen Vorrichtungen, wie Leute sind möglich für Dekaden behauptet haben. Der casimir-Effekt ist sehr interessante körperliche Phänomene, jedoch und ein Bereich der aktiven Forschung. Weil der Casimir-Effekt der dominierende Kraftbetrieb auf sehr kurzen Längenskalen in Ermangelung der elektromagnetischen Gebühren wird, Verständnis ist es zum Entwerfen der kleinen Maschinen, einschließlich micromachines und nanomachines sehr relevant.

Eine frühe Berechnung der Größe der zero-point Energie berechnete, dass die Gesamtenergie in einem Kubikmeter des Vakuums genug sein würde, zum aller Ozeane der Welt zu kochen. Diese Abbildung kann Nichtphysiker angespornt haben, wistfully sich vorzustellen, dass sie leicht vorgespannt werden könnte, um freie Energie zu produzieren. Es wurde, dass diese Berechnung scheint, das erste Gesetz von Thermodynamik und unser Verständnis der Kosmologie des Universums zu widersprechen, jedoch frei. Es berücksichtigt nicht, dass der Anfangswert der Energie bei Big Bang nach und nach vermindern würde, während das Universum erweiterte. Dieses Durcheinander hat zu einen Haupt-Antrieb unter Physikern geführt, um ein Modell der zero-point Energiedichte herzustellen, die mit Beobachtung in Einklang ist.