首頁 深空之下

第十二章 真空零點能?

量子理論,現代物理學的兩大基石之一,被稱為最接近上帝的科學。

量子理論預示,真空中蘊藏著巨大的本底能量,它在絕對零度條件下仍然存在。其中的能量,稱為真空零點能。

關於零點能的設想來自量子力學的一個著名概念:海森堡不確定性原理。

該原理指出:不可能同時以較高的精確度得知一個粒子的位置和動量。因此,當溫度降到絕對零度時,粒子必定仍然在振動。否則,如果粒子完全停下來,那它的動量和位置就可以同時精確的測知,而這是違反不確定性原理的。

這種粒子在絕對零度時的振動(零點振動)所具有的能量就是零點能。

故而,蘭波博士說的真空零點能便是如此。其實人類也能少量地利用這種能量,也即卡西米爾效應。

1948年,荷蘭物理學家亨德裏克·卡西米爾提出了一項檢測這種能量存在的方案。從理論上看,真空能量以粒子的形態出現,並不斷以微小的規模形成和消失(稱為量子漲落現象)。

在正常情況下,真空中充滿著幾乎各種波長的粒子,卡西米爾認為,如果使兩個不帶電的金屬薄盤緊緊靠在一起,較長的波長就會被排除出去。

接著,金屬盤外的其他波就會產生一種往往使它們相互聚攏的力,金屬盤越靠近,兩者之間的吸引力就越強。

1996年,物理學家首次對這種所謂的卡西米爾效應進行了測定,證實了真空零點能的存在。

那麽,真空零點能多大呢?科學家惠勒估算出真空的能量密度可高達10^95g/cm^3。這是什麽概念?幾乎可以說是無限大……換句話說,可能整個宇宙物質湮滅產生的能量,都沒有1立方厘米的真空零點能多!

這個能量太強大了,比核能強大的多,科學家們不禁開始幻想,人們能不能大規模提取真空零點能?