آیا می توان از “هیچ” انرژی استخراج کرد؟

بیگ بنگ: پرسش هوس انگیزی است: آیا می توان از هیچ انرژی استخراج کرد؟  فیزیکدان ها همین تازگی ها فهمیده اند که « هیچ چیز» خلاء اصلا تهی نیست، بلکه آکنده از جنب و جوش است.

Energy
به گزارش بیگ بنگ، یکی از هواداران این ایده، نابغه ی غیر عادی سده ی بیستم نیکلا تسلا بود، یعنی این ایده که چه بسا خلاء دارای مقادیر بی شماری انرژی باشد. اگر چنین باشد، خلاء خوراک رایگان غایی خواهد بود، و می تواند انرژی نامحدود را به معنای واقعی کلمه از هیچ چیز تامین کند. خلاء به جای این که به عنوان تهی و عاری از هر ماده ای در نظر گرفته شود، به معدن غایی انرژی بدل خواهد شد. تسلا باور داشت که می تواند از خلاء انرژی نامحدود استخراج کند، ادعایی که متاسفانه در یادداشت هایش آن را به اثبات نرساند. نخست، انرژی نقطه ی صفر یا انرژی موجود در خلاء گویی قانون اول ترمودینامیک را نقض می کند. گرچه انرژی نقطه ی صفر از قوانین مکانیک نیوتنی سرپیچی می کند، مفهوم انرژی نقطه ی صفر به تازگی سر بر آورده است.

هنگامی که دانشمندان داده های ماهواره پلانک را بررسی کردند، به این نتیجه رسیدند که دست کم ۶۸٫۳ درصد کیهان از «انرژی تاریک» ساخته شده است، انرژی خلاء خالص. یعنی بزرگترین منبع ذخیره انرژی در سرتاسر کیهان خلئی است که کهکشان ها را از هم جدا می سازد. ( این انرژی آنقدر عظیم است که کهکشان ها را از هم دور می کند و چه بسا سرانجام در یک بیگ فریز کیهان از هم بدرد.) انرژی تاریک در هر جای کیهان هست، حتی در اتاق نشیمن شما و درون بدنتان. مقدار انرژی تاریک در فضای بیرونی به راستی نجومی است و از تمام ستارگان و کهکشان ها هم بیشتر است. ما همچنین می توانیم مقدار انرژی تاریک در روی زمین را محاسبه کنیم، که مقداری اندک است، آنقدر کم که نمی شود برای توان دادن به ماشین حرکت دائمی مورد استفاده قرار گیرد. تسلا در مورد انرژی تاریک درست می گفت، ولی در مورد مقدار انرژی تاریک بر روی زمین اشتباه می کرد. شاید هم نمی کرد؟

اگر ما از آخرین نظریه ی فیزیک اتمی برای محاسبه مقدار انرژی تاریک در کیهان استفاده کنیم، به عددی می رسیم که با ضریب ۱۰ به توان ۱۲۰ اشتباه است! این یعنی یک با ۱۲۰ صفر در جلوی آن۱ در تمام فیزیک ، تاکنون این بزرگترین ناهمخوانی بین نظریه و آزمایش بوده است. نکته در آن است که هیچ کس نمی داند چگونه «انرژی هیچ چیز» را محاسبه کند. این یکی از مهمترین پرسشها در فیزیک است ( زیرا که سرانجام سرنوشت کیهان ما را تعیین خواهد کرد)، ولی در حال حاضر ما سرنخی برای چگونگی محاسبه ی آن نداریم. هیچ نظریه ای نمی تواند انرژی تاریک را توضیح دهد، گرچه مدارک تجربی برای وجود آن پیش روی ما هستند.

پس همان گونه که تسلا گمان می کرد، خلاء انرژی دارد. ولی مقدار انرژی برای استفاده به عنوان منبع انرژی مفید به احتمال خیلی اندک است. در بین کهکشان ها مقادیر زیادی انرژی تاریک وجود دارد، ولی مقداری که بتوان روی زمین یافت ناچیز است. ولی نکته شرم آور آن است که هیچ کس نمی داند این انرژی محاسبه می شود، یا از کجا آمده است. پایستگی انرژی از دلایل ژرف و کیهان شناختانه ناشی می شود. هرگونه نقض این قوانین الزاما به معنای جابه جایی ژرفی در درک ما از تکامل کیهان سات و راز انرژی تاریک فیزیکدان ها را وا می دارد که با این پرسش سرشاخ شوند. در حال حاضر انرژی تاریک به عنوان یکی از فصل های بزرگ ناتمام در علم مدرن بر جای مانده که شتاب انبساط کیهان را تسریع می بخشد.

میچیو کاکوفیزیک ناممکن ها

(40 نفر , میانگین : 4٫58 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=9096

سمیر الله وردی

کارشناس عمران، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فیزیک و تکنولوژی های جدید می باشد و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

۲۰ پاسخ‌ها

  1. alis گفت:

    با انرژی خلا کوانتومی میشه آب یه اقیانوس رو گرم کرد ! .

  2. Astronomy گفت:

    منظوراز((انرژی خلاء خالص))چیست؟
    آیاخلاءخالص وناخالص دارد؟

  3. Astronomy گفت:

    ببخشیدیک سئوال دیگری هم برایم پیش آمد:
    اون عکس چیه؟عکس هنری بافتوشاپ است؟یاتارهای کیهانی؟یا…؟!

  4. عبدالرسول یزدی گفت:

    سلام
    کتاب فیزیک ناممکن ها از میچیو کاکو ، کتاب جالب و مفیدیه ، ترجمه فارسی و قابل قبولش هم موجوده ،به دوستان توصیه میکنم بخونیدش.
    من که خیلی ازش لذت بردم.

  5. ساناز گفت:

    من خودم چند بار انرژی خلاء رو با چشام دیدم پر از نقطه های ریز اندازه سر یه سوزن مثله اکلیل براق هی بالا وپاین و چپ وراست میرفتن کج و راست میشدن….حالا شاید توهم بود شایدم باید برم پیشه چشم پزشک خودم که نفهمیدم چی بودن

    • farshid گفت:

      اگه به جایی خیر شومیم ذرات ریز کروی شکلی هستن که میان و میرن ….حالا اون چیه من نمیدونم…..و انگار یه پوسته مثل پوست گردو هم داره….در این مورد کسی نظر داره بگه خواهشا

      • علی گفت:

        اون مربوط به ساختار چشم هست و ربطی به این موضوعات نداره ، مایعی که داخل چشم هست به اسم زلالیه گاهی این موارد رو ایجاد میکنه که هرچی سن بیشتر بشه ، این چیزا هم بیشتر میشه و شدیدتر !

        • زینب گفت:

          خب دوستان نبوغتون منو تحت تاثیر قرار داد ولی مطمئنین منظورتون ذرات غبار توی هوا نیست؟ آخه مگه شما گرما ی آتشو میبینین که بخواین انرژی تاریکو ببینین؟

  6. ali گفت:

    خوب سوخت فسیلی که داره به فسیل تبدیل میشه و ۱۰۰ سال دیگه داستانش رو تعریف میکنن …
    انرژی های پاک هم که با بودن فسیلی های پر قدرت استفاده ازشون فعلاً بصرفه نیست و هزینه اولیه بالایی داره ولی آینده از آن اون هاست فعلاً …
    انرژی هسته ای هم که عاقبتش مشخصه ، تهش همین انرژی فسیلی ، زباله هاش رو میخوان چیکار کنن … هر چقدر انرژی بده از اونطرف نابودگر هست و تا یک زمانی میشه ازشون استفاده کرد. دردسرش هم زیاده .
    باز میرسیم به طبیعت و فیزیک پایه ، باز هم میرسیم به اترو هیچی … ولی واقعیت این هست که این هیچی همه چیز هست یعنی ما هیچی خیلی زیادی داریم .و هیچی نمیشه اگر بتونیم از هیچی انرژی بگیریم و کل انرژی ها ازهیچی به وجود اومده …
    در واقع ما داریم از انرژی هایی که گرما ایجاد میکنن استفاده میکنیم ، گرما یعنی بالا رفتن انتروپی و بی نظمی، در صورتیکه انرژی هایی که سرما تولید میکنن و یا حاصلشون سرما هست انرژی های بسیار پر قدرت تر و متمرکز تری هستن که به این راحتی از بین نمیرن یا همون انرژی دائمی و رایگان ، یعنی ما با ایجاد انتروپی (بی نظمی) و با لا رفتن اون که حاصلش گرما هست در انرژی فسیلی یا اتم و … داریم از یک انرژی محدود و کم توان با صرف انرژی دیگری برای بوجود آوردن این انرژی استفاده میکنیم .
    اگر انرژی نه به وجود میاد و نه از بین میره و فقط از حالتی به حالت دیگه تبدیل میشه پس درست که در هیچی انرژی زیادی باشه چون در اون هیچی سرما هست …
    گرما از مکان گرم به مکان سرد جاری میشه . پس اگر انرژی از بین نمیره در اون سرما و تاریکی منبع عظیمی از انرژی نهفته هست . چون کل انرژی اونجا شارش میکنه .
    دقیقاً برهمین اساس و رفتار ما خورشید رو منبع انرژی گرفتیم و خلاء و هیچی رو منبع هیچی گرفتیم !!!!
    اونوقت به امثال تسلاو شاوبرگر و شاپلر میگیم دانشمند دیوانه !!!
    توضیح این خیلی سخت چون از درک فعلی بشر خارج ولی راهش این هست که انکارش کنیم چون نمی فهمیمش !!!
    چرا در صفر مطلق (کلوین) خیلی از رفتارها دگرگون میشه و قوانین دچار تغییرات بنیادی میشن ؟ ما ثبات رو ول کردیم رفتیم سراغ آنتروپی چون درک اون خیلی راحت تر و در دسترس تر ، چون خراب کردن (مصرف کردن) راحت تر از ساختن ، ما چوب ، ذغال سنگ ، سوخت فسیلی و خیلی چیزها رو میسوزونیم و نابود میکنیم و از انرژی اندک اونها استفاده میکنیم ، حالا اگر چرخه برعکس بشه چی ؟ ما از انرژی بوجود آورنده اون ها استفاده کنیم یعنی انرژی سازنده .
    در این ۱۰۰ سال اخیر دانشمندان به چیزهایی رسیدن ولی برخی از اون ها با ایجاد امواجی توسط نظریه ها و عقایدشون تمامی افکار رو به اون سمت متوجه یا منحرف کردن و چون پاسخ هایی رو برای سوالات ، ابهامات و یا بن بست های فکری (تئوری یا نظری) ارائه دادن تونستن بقیه سوالات رو نفی کنن یا غلط و کمرنگ نشون بدن و بقیه رو به سایه بفرستن . ولی باز بعد از چند سال به همون سوالات بر میگردیم چون پاسخ ها و نظریات فقط کمی ما رو به جلو میبره ، این سخت هست برای اون ها که قبول کنن که این پاسخ ها هم بخش کوچکی از جواب و پاسخ ممکن در همون سوال هایی باشه که جوابی براش ندارن . شروع کردن از صفر جرات میخواد که فعلاً کسی نداره یا حوصلش رو نداره .

    • زینب گفت:

      ایده ی شما یه عیب بزرگ داره چون سرما و گرمایی وجود نداره! سرما و گرما یه چیز نسبیه. کسی که از آفریقا میره لندن به نظرش لندن سرده و کسی که از قطب جنوب میره به نظرش لندن گرمه! شما هم نمیتونین اینو انکار کنین چون عین حقیقته. ولی یه جور دیگه قابل توجیهه و اونم اینکه انرژی منفی رو باور داشته باشیم. یعنی انرژی های که ما با سوزاندن سوخت های فسیلی تولید میکنیم انرژی مثبت و انرژی موجود در خلا انرژی منفیه. از همین انرژی منفی هم میشه استفاده کرد تا یه کرمچاله رو پایدار نگه داشت و در زمان سفر کرد.

    • ali گفت:

      حرف خوبی زدین اما یه مشکلی داره…..برای شارش انرژی برطبق علمی که تا امروز شناخته شده به محیط مادی نیاز هست که خلا این شرطو نداره

  7. farhad گفت:

    درود
    مبحث زیبایی است و بنده امروز مطالعه نمودم اما انرژی خلا را قبلا شنیده بودم و همچنین انرژی نقطه صفر و یا اگر بی ربط نباشه اثر کاسیمیر
    و اگر مورد تهمت قرار نگیرم بسادگی قادر به اثبات وجود انرژیهایی در اطرافمان هستم که بدون تبدیل انرژی ( حداقل تا این پایه که ناشناخته هستند) و کاملا به وفور در اختیارمان می باشند ، انرژی حاصل از تعامل با میدانهای گرانشی ، مغناطیسی و … به شرطی که میدان موجود تضعیف نگردد .
    شاید ساخت دستگاه دایم کار مضحک و مردود باشد ، اما اینچنین نیست!
    میتوان مدلهای ساده ای را در قرن ۲۱ ارایه داد که نه تنها دایم کار هستند بلکه مولد انرژی نیز می باشند و ظاهرا قوانین ترمودینامیک و پایستاری انرژی را خدشه دار میکنند .
    با تشکر

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *