W fiziğinde , sıfır noktası enerjisi W, kuantum mekaniksel bir W fiziksel sisteminin sahip olabileceği mümkün olan en düşük enerji W'dir ve sistemin W temel durumunun enerjisidir . Konsept ilk olarak 1913'teAlbert Einstein W ve Otto Stern W tarafından önerildi. Tüm kuantum mekaniksel sistemler sıfır noktası enerjisine sahiptir.
Kuantum alan teorisinde W , boşluk enerjisinin (W) eşanlamlısıdır ; boş uzayın (W) vakumuyla (W) ilişkili bir enerji miktarıdır .
Sıfır noktası enerjisi bir sistemin sahip olabileceği en düşük enerji olduğundan bu enerji sistemden uzaklaştırılamaz. İlgili bir terim, bir alanın en düşük enerji durumu olan sıfır noktası alanıdır ; W ; Yani sıfır olmayantemel durumu W.
Bu makalenin amacı temel kavramı açıklamak ve bilim adamları tarafından sıfır noktası enerjisinin çıkarılmasının neden imkansız olarak değerlendirildiğini açıklamaktır. Bunun yaygın olarak kabul edilmesine ve nedenleri yaygın olarak bilinmesine rağmen, kavram hem ticari kazanç hem de gerçek inanç nedeniyle geniş çapta desteklenmektedir.
Bilimle ilgili daha fazla ayrıntı ve daha fazla çalışmaya yönelik bağlantılar için Vikipedi:Sıfır noktası enerjisi sayfasına bakın .
Temel fizik
Klasik fizikte bir sistemin enerjisi görecelidir ve yalnızca belirli bir duruma (genellikle referans durumu denir) göre tanımlanır. Tipik olarak hareketsiz bir sistemi sıfır enerjiyle ilişkilendirebiliriz, ancak bunu yapmak tamamen keyfidir.
Kuantum fiziğinde, enerjiyi belirli bir operatörün (fizik)|operatörün, sistemin Hamiltoniyen (kuantum mekaniği)|Hamiltoniyen'inin beklenti değeriyle ilişkilendirmek doğaldır. Neredeyse tüm kuantum mekaniği sistemleri için bu operatörün elde edebileceği mümkün olan en düşük beklenti değeri sıfır değildir; mümkün olan bu en düşük değere sıfır noktası enerjisi denir. (Uyarı: Hamiltonyen'e keyfi bir sabit eklersek, önceki Hamiltonyen'e fiziksel olarak eşdeğer olan başka bir teori elde ederiz. Bu nedenle mutlak enerji değil, yalnızca bağıl enerji gözlemlenebilir. Bu, minimumun olduğu gerçeğini değiştirmez. Ancak momentum sıfır değildir.)
Sıfır olmayan minimum enerjinin kökeni, Heisenberg'in belirsizlik ilkesi açısından sezgisel olarak anlaşılabilir. Bu ilke, kuantum mekaniksel bir parçacığın konumu ve momentumunun aynı anda ve keyfi bir doğrulukla bilinemeyeceğini belirtir. Parçacık bir potansiyel kuyusuyla sınırlıysa, konumu en azından kısmen bilinir: kuyunun içinde olmalıdır. Böylece kuyunun içinde parçacığın sıfır momentuma sahip olamayacağı sonucu çıkarılabilir, aksi takdirde belirsizlik ilkesi ihlal edilmiş olur. Hareketli bir parçacığın kinetik enerjisi hızının karesiyle orantılı olduğundan sıfır da olamaz. Ancak bu örnek kinetik enerjisi sıfır olabilen serbest bir parçacık için geçerli değildir.
Termodinamikte, sıcaklık, hareketli bir parçacığın ortalama öteleme kinetik enerjisi olarak tanımlandığından, parçacığın sıfır olmayan minimum enerjisinin varlığı, mutlak sıfır sıcaklığına ulaşmanın imkansız olduğu anlamına gelir.
"Serbest enerji" cihazları
Bilimsel bir kavram olarak sıfır noktası enerjisinin varlığı tartışılsa da tartışmalı değildir. Ancak sürekli hareket makineleri W ve sıfır noktası enerjisine dayalı diğer güç üreten cihazlar oldukça tartışmalıdır ve ana akım bilim adamları tarafından reddedilmektedir. Pratik sıfır noktası enerji cihazlarının (veya serbest enerji cihazlarının ) açıklamaları şu ana kadar ikna edici değildi. Sıfır noktası enerji cihazlarının deneysel gösterileri şu ana kadar güvenilirlikten yoksundu. Bu gibi nedenlerden dolayı, sıfır noktası enerji cihazlarına yönelik iddialar ve sıfır noktası enerjisine yönelik büyük umutlar, sahte bilim olarak kabul edilmektedir .
Bir öneri bilimsel yasaları ihlal ettiğinde, bunlar "uygulanması" gereken yasalar değildir; bu, tasarımcı ile gerçeklik (doğa) arasındaki bir meseledir. Söz konusu kanunlar insanlar tarafından önceden tanımlanmamıştır; sadece uzun zaman önce keşfedilmiştir ve hiçbir zaman çiğnenmediği görülmüştür.
Sıfır noktası enerjisinin keşfi, dünyanın sürekli hareket makineleri W'ye yönelik beklentilerini iyileştirmez . Sıfır noktası enerjisinin sonsuz olduğunu öne süren saygın bilime büyük önem verilmiştir. Ancak sıfır noktası enerjisi, altında termodinamik bir W reaksiyonunun asla gerçekleşemeyeceği minimum bir enerjidir , dolayısıyla bu enerjinin hiçbiri, sistemi daha düşük bir sıfır noktası enerjisine sahip olan farklı bir forma değiştirmeden geri çekilemez. Sonsuz vakum enerjisini öngören formüle dayanan Casimir deneyinin temelini oluşturan hesaplama, iki plaka arasındaki boşluktan oluşan bir sistemin sıfır noktası enerjisinin, iki plaka birbirine yaklaştıkça sonlu bir oranda azalacağını göstermektedir. Vakum enerjilerinin sonsuz olduğu tahmin ediliyor, ancak değişikliklerin sonlu olduğu tahmin ediliyor. Casimir, plakalar üzerindeki kuvveti tahmin etmek için sıfır noktası enerjisindeki öngörülen değişim oranını enerjinin korunumu ilkesiyle birleştirdi. Çok küçük olan ve deneysel olarak tahmin edilen değerinin %5'i dahilinde ölçülen tahmin edilen kuvvet sonludur. [1] Sıfır noktası enerjisi sonsuz olsa da, sonsuz miktarda sıfır noktası enerjisinin kullanıma hazır olduğunu, sıfır noktası enerjisinin ücretsiz olarak çekilebileceğini veya sıfır noktası enerjisinin ücretsiz olarak çekilebileceğini öne süren teorik bir temel veya pratik kanıt yoktur. Enerjinin korunumuna aykırı olarak kullanılabilir.
Prensipte, sıfır noktası enerji etkisi yoluyla net pozitif miktarda enerji çekmek için geri dönülemez şekilde değiştirilebilecek veya tüketilebilecek bir şey bulma ihtimali var. Casimir etkisinin çok küçük miktarlarda ve yalnızca yenilenemeyen enerji ürettiğinin farkına varılmasıyla coşku hafifletilmelidir.
Notlar
- ↑ http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Quantum/casimir.html - Makale, enerjinin korunumunun gerektirdiği kuvvet olan enerji değişiminden kaynaklanan "ima edilen kuvvete" atıfta bulunmaktadır.
Daha fazla bilgi için Wikipedia makalesininReferanslar , Daha Fazla Okuma ve Dış Bağlantılar bölümlerine bakın.
