WTF on nullpunktenergia ja kuidas saaks see maailma muuta?

Energia ei lakka kunagi muretsemast inimeste pärast, kui meie liigid plaanivad kasvada ja laieneda. Teadlastest ja inseneridest pole puudust, kes püüavad leida lahendusi, mis võiksid aidata meil katastroofilist energiapuudust vältida. Mõned neist ideedest näivad üsna teostatavad, näiteks üleminek taastuvatele energiaallikatele nagu tuul ja päike. Mõni on uskumatult kaugeleulatuv ja tõenäoliselt võimatu, näiteks külm termotuumasüntees. Ja siis on veel mõned ideed, mis on otsekohesed narrijad - kuid kui see on tõsi, võivad need sisuliselt muuta kõike, mida me inimtsivilisatsiooni kohta teame ja armastame.



Nullpunktenergia, mida tuntakse ka kui põhiseisundi energiat, võib olla suurim kingitus, mida kvantmaailm meile kunagi anda saab. See on kõrvalprodukt asjaolust, et subatomaalsed osakesed ei käitu tegelikult nagu üksikud osakesed, vaid nagu pidevalt erinevate energiaseisundite vahel liikuvad lained. See tähendab, et isegi pealtnäha tühi ruumi vaakum on tegelikult eksisteeriv ja eksisteerivate kõikuvate virtuaalsete osakeste meri ja kõik need kõikumised nõuavad energiat.

Kui neis kõikumistes on nii palju energiat, kui mõned - kuigi kindlasti mitte kõik - füüsikud usuvad, ja kui me saaksime kunagi õppida, kuidas seda nähtust kasutada, saaksime juurdepääsu võrreldamatule energiaallikale. Nullpunktenergia võib planeeti toita mitme päikese jõul, mis muudab Maa energiaprobleemide igavese lahendamise või päikesesüsteemist kaugemale jõudmise ja tähtede seas hõlpsaks.

Siiski võime vaid aimata, kui palju energiat tegelikult vaakumis sisaldub, legendaarsed füüsikud on selles küsimuses ägedas lahkarvamuses. Richard Feynman ja John Wheeler arvasid, et vaakumi nullpunkti kiirgus oli nii võimas, et isegi väike tass sellest piisaks kõigi Maa ookeanide keemiseni viimiseks. Kuid Albert Einsteini üldrelatiivsusteooria viitab sellele, et nullpunkti kiirgus graviteeriks - leviks kogu universumis ja leevenduks nõrgale jõule.



Lihtsamalt öeldes ei tea me universumist piisavalt, et välja selgitada, kas nullpunkti energia - vaakumenergia - on tõesti vapustava jõu pommitusallikas.

Oletame, et vaakumenergia on tõeline ja see on tähelepanuväärne ning võiksime ühel päeval õppida, kuidas seda energia saamiseks kasutada. Kuidas see välja näeks ja mida saaksime sellega teha?

Võib-olla oleks kõige selgem rakendus ülikiire kosmoselend - selline, mis viiks teid päikesesüsteemi vaid tundide või minutite jooksul. NASA teadlased on uurinud selliste patareide ja mootorite väljatöötamist, mis teoreetiliselt suudaksid toota hiiglaslikku energiat, kasutades nullpunkti energiasüsteemi, mis põhineb kvantmehaanika mõistel, mida nimetatakse Casimiri efektiks. See efekt on väike, kuid kui on võimalus nende väga väikesemahuliste jõudude vaatlemiseks ja sekkumiseks, võivad need toimida potentsiaalse energiaallikana, võimaldades kosmosesõidukitel läbi kosmose liikuda.



On olnud palju erinevaid rühmi, kes esitasid erinevaid ideid, kuid võib-olla kõige mõistlikumad leiud on tulnud NASA Eagleworks Laboratories'ist, kes väidab, et on edukalt testinud Quantum Vacuum Plasma Thrusterit. See Q-tõukur, nagu visandas eelmisel aastal eksperthinnangu läbinud uuring , kasutab tõukejõu loomiseks ära Casimiri efekti. Sellises seadmes luuakse tõukejõud vaakumist välja suruvate osakeste abil. Sellest hoolimata pole päris selge, kas see võiks toimida reaalses ja rakendatavas keskkonnas - samuti ei saa paberi autorid kõrvale heita muret katsevigade pärast. Q-tõukuri elujõulisuse tõeliseks illustreerimiseks oleks vaja veel palju katseid ja valideerimisringe.

Pisut kummaline on mõelda, et sajandeid pärast seda, kui idee kogu maailmast läbi imbunud eetrist lahti lükati, on füüsika hakanud ütlema, et võib-olla on kogu tühja ruumi kinni jäänud universaalne energia. See oleks vägev asi, kui leiame end selles vaakumis haaramatust energiast.

Kuid see on praegu inimkonna käeulatusest üsna kaugel. Lähemas tulevikus on ilmselt kõige parem jätkata päikese- ja tuuleenergia kui vastuvõetavate energiaallikate kasutamist?