Apa energi nol-titik?

Energi nol-titik adalah sejumlah kecil energi yang ada di seluruh ruang.Ini juga dikenal sebagai energi vakum.Dengan kata lain, energi nol-titik adalah energi serendah mungkin yang dimiliki sistem fisik mekanik kuantum, atau dikenal sebagai energi dari keadaan dasar.Istilah dan konsep ini telah dikooptasi oleh pendukung pseudoscientific energi bebas dalam beberapa dekade terakhir, tetapi awalnya diusulkan oleh Albert Einstein dan Otto Stern pada tahun 1913. Sistem mekanik kuantum yang sesuai dengan energi titik nol disebut nol-Titik Bidang.

Keberadaan energi nol-titik telah dikonfirmasi secara eksperimental, dalam apa yang disebut eksperimen Casimir.Eksperimen Casimir terdiri dari menempatkan dua pelat logam yang tidak bermuatan sangat dekat dalam ruang hampa.Peralatan sensitif mengungkapkan bahwa ada sedikit ketertarikan mdash;atau kadang -kadang, repulsion, tergantung pada pengaturan mdash;Antara keduanya, bahkan tanpa adanya kekuatan lain.

Ini dapat dijelaskan dalam hal partikel virtual yang terus berkedip masuk dan keluar dari kuadrillions keberadaan kali per detik di sekitar pelat.Tingkat pemisahan antara pelat membatasi jenis partikel yang dapat berkedip menjadi keberadaan, dan jika pelat sangat dekat, ini menciptakan tekanan bersih ke dalam.Ketika pelat ditempatkan 10 nanometer (sekitar 100 kali diameter atom) selain satu sama lain, tekanannya setara dengan sekitar 1 atmosfer.

Energi titik nol seperti yang dimanifestasikan oleh efek casimir sangat kecil, sehingga iasangat diragukan bahwa dapat dimanfaatkan untuk membuat perangkat energi bebas, seperti yang diklaim orang adalah mungkin selama beberapa dekade.Efek Casimir adalah fenomena fisik yang sangat menarik, dan bidang penelitian aktif.Karena efek Casimir menjadi gaya dominan yang beroperasi pada skala panjang yang sangat pendek tanpa adanya muatan elektromagnetik, memahami sangat relevan untuk merancang mesin kecil, termasuk micromachine dan nanomachines.

Satu perhitungan awal besarnya energi titik nol menghitung bahwa total energi dalam satu meter kubik vakum akan cukup untuk merebus semua lautan di dunia.Angka ini mungkin telah mengilhami non-fisika untuk dengan sedih membayangkan bahwa dapat dengan mudah dimanfaatkan untuk menghasilkan energi bebas.Menjadi jelas bahwa perhitungan ini tampaknya bertentangan dengan hukum pertama termodinamika dan pemahaman kita tentang kosmologi alam semesta.Tidak memperhitungkan bahwa nilai awal energi di Big Bang akan semakin berkurang saat alam semesta diperluas.Kebingungan ini telah menyebabkan dorongan besar di antara fisikawan untuk membangun model kepadatan energi nol-titik yang konsisten dengan pengamatan.