Quelle est l'énergie à point zéro?

L'énergie du point zéro est une petite quantité d'énergie qui existe dans tout l'espace.Il est également connu sous le nom d'énergie sous vide.Autrement dit, l'énergie à point zéro est l'énergie la plus faible possible qu'un système physique mécanique quantique puisse avoir, autrement connu sous le nom d'énergie de l'état fondamental.Le terme et le concept ont été cooptés par des défenseurs pseudoscientifiques de l'énergie libre au cours des dernières décennies, mais il a été initialement proposé par Albert Einstein et Otto Stern en 1913. Le système mécanique quantique qui correspond à l'énergie à point zéro est appelée zéro-champ ponctuel.

L'existence de l'énergie du point zéro a été confirmée expérimentalement, dans ce qu'on appelle l'expérience Casimir.L'expérience Casimir consiste à placer deux plaques métalliques non chargées très étroitement dans le vide.L'équipement sensible révèle qu'il y a une légère attraction et mdash;ou parfois, répulsion, selon l'arrangement mdash;entre les deux, même en l'absence complète de toute autre force.

Cela peut s'expliquer en termes de particules virtuelles clignotant continuellement dans et hors des quadrilles d'existence de fois par seconde tout autour des plaques.Le degré de séparation entre les plaques limite le type de particules qui peuvent clignoter en existence, et si les plaques sont très proches, cela crée une pression nette vers l'intérieur.Lorsque les plaques sont placées à 10 nanomètres (environ 100 fois le diamètre d'un atome) les unes des autres, la pression est équivalente à environ 1 atmosphère.

L'énergie à point zéro telle qu'elle est manifestée par l'effet Casimir est très petite, donc elleest très douteux qu'il puisse être exploité de créer des dispositifs d'énergie gratuits, comme les gens prétendent que c'est possible depuis des décennies.L'effet Casimir est cependant un phénomène physique très intéressant, et un domaine de recherche active.Parce que l'effet Casimir devient la force dominante fonctionnant sur des échelles de longueur très courte en l'absence de charges électromagnétiques, la compréhension est très pertinente pour la conception de petites machines, y compris les micromachines et les nanomachines.

Un calcul précoce de l'ampleur de l'énergie à point zéro a calculé que l'énergie totale dans un mètre cube de vide serait suffisante pour faire bouillir tous les océans du monde.Ce chiffre a peut-être inspiré les non-physiciens à imaginer avec nostalgie qu'il pourrait être facilement exploité pour produire de l'énergie libre.Il est devenu clair que ce calcul semble contredire la première loi de la thermodynamique et notre compréhension de la cosmologie de l'univers.Il ne tient pas compte du fait que la valeur initiale de l'énergie au Big Bang diminuerait progressivement à mesure que l'univers s'est développé.Cette confusion a conduit à un trajet majeur parmi les physiciens pour établir un modèle de la densité d'énergie à point zéro qui est cohérent avec l'observation.