WTF to Energia Punktu Zero i jak może ona zmienić świat?

Energia nigdy nie przestanie być problemem dla ludzi, tak długo jak nasz gatunek będzie się rozwijał i powiększał. Nie brakuje naukowców i inżynierów próbujących wymyślić rozwiązania, które pomogłyby nam uniknąć katastrofalnego niedoboru energii. Niektóre z tych pomysłów wydają się całkiem realne, jak na przykład przejście na odnawialne źródła energii, takie jak wiatr i słońce. Niektóre są niewiarygodnie odległe i prawdopodobnie niemożliwe, jak zimna fuzja. Są też pomysły, które są wręcz szalone, ale jeśli okażą się prawdziwe, mogą zmienić wszystko, co wiemy i kochamy o ludzkiej cywilizacji.

Energia punktu zerowego, znana również jako energia stanu podstawowego, może być największym darem, jaki świat kwantowy może nam kiedykolwiek dać. Jest to produkt uboczny faktu, że cząstki subatomowe nie zachowują się jak pojedyncze cząstki, ale jak fale nieustannie przemieszczające się między różnymi stanami energetycznymi. Oznacza to, że nawet pozornie pusta próżnia kosmiczna jest w rzeczywistości wzburzonym morzem wirtualnych cząstek, które fluktuują i przestają istnieć, a wszystkie te fluktuacje wymagają energii.

Jeśli w tych fluktuacjach jest tyle energii, w ile wierzą niektórzy – choć na pewno nie wszyscy – fizycy, i jeśli kiedykolwiek dowiedzielibyśmy się, jak wykorzystać to zjawisko, uzyskalibyśmy dostęp do niezrównanego źródła energii. Energia punktu zerowego mogłaby zasilać naszą planetę z siłą wielu słońc, ułatwiając nam rozwiązanie ziemskich problemów energetycznych na zawsze lub podróżowanie poza Układ Słoneczny i zajęcie miejsca wśród gwiazd.

Jednakże możemy tylko zgadywać, ile energii jest faktycznie zawarte w próżni, a legendarni fizycy nie są zgodni w tej kwestii. Richard Feynman i John Wheeler obliczyli, że promieniowanie punktu zerowego próżni jest tak potężne, że nawet mała filiżanka wystarczyłaby, aby doprowadzić do wrzenia wszystkie oceany na Ziemi. Ale ogólna teoria względności Alberta Einsteina sugeruje, że promieniowanie punktu zerowego „grawitowałoby” – rozprzestrzeniając się po całym wszechświecie i zostałoby złagodzone do słabej mocy.

Po prostu, nie wiemy wystarczająco dużo o wszechświecie, aby stwierdzić, czy energia punktu zerowego – energia próżni – naprawdę jest bombastyczną fontanną o oszałamiającej mocy.

Postawmy hipotezę, że energia próżni jest prawdziwa i spektakularna, i być może pewnego dnia dowiemy się, jak czerpać z niej energię. Jak by to wyglądało i co moglibyśmy z tym zrobić?

Prawdopodobnie najbardziej oczywistym zastosowaniem byłyby superszybkie loty kosmiczne – takie, które mogłyby przenieść Cię przez Układ Słoneczny w ciągu zaledwie godzin lub minut. Naukowcy NASA przyjrzeli się rozwojowi baterii i silników, które teoretycznie mogłyby wytworzyć gigantyczną ilość energii poprzez wykorzystanie systemu energii punktu zerowego opartego na pojęciu z mechaniki kwantowej zwanym efektem Casimira. Efekt ten jest niewielki, ale jeśli istnieje sposób na obserwowanie i interweniowanie w te bardzo małe siły, mogłyby one działać jako potencjalne źródło energii pozwalające statkom kosmicznym poruszać się w przestrzeni.

Było wiele różnych grup, które przedstawiały różne pomysły, ale być może najbardziej rozsądne ustalenia wyszły z Eagleworks Laboratories NASA, które twierdzi, że z powodzeniem przetestowało Quantum Vacuum Plasma Thruster. Ten „Q-thruster”, jak opisano w badaniu, które przeszło w zeszłym roku weryfikację, wykorzystuje efekt Casimira do tworzenia napędu. W takim urządzeniu ciąg jest wytwarzany przez cząsteczki odpychające się od próżni. Nie jest jednak do końca jasne, czy takie rozwiązanie sprawdzi się w rzeczywistych warunkach – autorzy pracy nie mają też wątpliwości co do błędów eksperymentalnych. Potrzeba jeszcze wielu prób i rund walidacji, aby naprawdę zilustrować, że Q-thruster jest wykonalny.

To trochę dziwne myśleć, że wieki po tym, jak pomysł „eteru” przenikającego przez świat został obalony, fizyka doszła do wniosku, że być może istnieje uniwersalna energia tkwiąca w pustej przestrzeni. Byłoby wspaniale, gdybyśmy znaleźli się w tej próżni, chwytając się nieopisanej ilości energii.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *