Kan der være energi i et vakuum?

Den klassiske opfattelse:

* I klassisk fysik betragtes et vakuum som helt tomt, blottet for stof og derfor blottet for energi.

Kvantetvisning:

* kvantefeltteori (QFT): Det er her ting bliver interessante. QFT fortæller os, at selv i et vakuum er der udsving i kvantefelter. Disse felter gennemsyrer hele plads og svarer til grundlæggende kræfter (som elektromagnetisme) og partikler.

* nulpunktsenergi: Forestil dig disse felter som et konstant vibrerende medium. Selv ved den absolutte nul-temperatur (den lavest mulige temperatur) har disse felter stadig et minimumsmængde energi kaldet "nulpunktsenergi." Denne energi er iboende for selve kvantefelternes natur.

* Virtuelle partikler: På grund af disse udsving kan partikel-antipartikelpar spontant pop ind og ud af eksistensen i korte øjeblikke, selv i et vakuum. Disse kaldes "virtuelle partikler." De krænker ikke energibevaring, fordi de findes i så korte tider, at deres energi er "lånt" fra vakuumet og derefter vendte tilbage.

Konsekvenserne:

* casimir -effekt: Dette er et fænomen i den virkelige verden, der demonstrerer tilstedeværelsen af ​​nulpunktsenergi. To tæt placerede, uladede, ledende plader vil opleve en attraktiv kraft på grund af forskellen i vakuumenergi mellem pladerne og det omgivende rum.

* mørk energi: Mens arten af ​​mørk energi stadig er mystisk, antyder nogle teorier, at det kan være relateret til nulpunktsenergi.

Kortfattet:

Mens et klassisk vakuum betragtes som tomt, afslører kvantefysik, at selv tomrummet er fyldt med svingende felter og virtuelle partikler. Denne svingende energi kaldes nulpunktsenergi, og dens eksistens er eksperimentelt bekræftet. Så svaret på dit spørgsmål er ja , der kan være energi i et vakuum.