آیا می توان از "هیچ" انرژی استخراج کرد؟

منبع
بيگ بنگ
بروزرسانی
آیا می توان از "هیچ" انرژی استخراج کرد؟
بيگ بنگ/ پرسش هوس انگيزي است: آيا مي توان از هيچ انرژي استخراج کرد؟ فيزيکدان ها همين تازگي ها فهميده اند که « هيچ چيز» خلاء اصلا تهي نيست، بلکه آکنده از جنب و جوش است. يکي از هواداران اين ايده، نابغه ي غير عادي سده ي بيستم نيکلا تسلا بود، يعني اين ايده که چه بسا خلاء داراي مقادير بي شماري انرژي باشد. اگر چنين باشد، خلاء خوراک رايگان غايي خواهد بود، و مي تواند انرژي نامحدود را به معناي واقعي کلمه از هيچ چيز تامين کند. خلاء به جاي اين که به عنوان تهي و عاري از هر ماده اي در نظر گرفته شود، به معدن غايي انرژي بدل خواهد شد. تسلا باور داشت که مي تواند از خلاء انرژي نامحدود استخراج کند، ادعايي که متاسفانه در يادداشت هايش آن را به اثبات نرساند. نخست، انرژي نقطه ي صفر يا انرژي موجود در خلاء گويي قانون اول ترموديناميک را نقض مي کند. گرچه انرژي نقطه ي صفر از قوانين مکانيک نيوتني سرپيچي مي کند، مفهوم انرژي نقطه ي صفر به تازگي سر بر آورده است. هنگامي که دانشمندان داده هاي ماهواره پلانک را بررسي کردند، به اين نتيجه رسيدند که دست کم ۶۸٫۳ درصد کيهان از «انرژي تاريک» ساخته شده است، انرژي خلاء خالص. يعني بزرگترين منبع ذخيره انرژي در سرتاسر کيهان خلئي است که کهکشان ها را از هم جدا مي سازد. ( اين انرژي آنقدر عظيم است که کهکشان ها را از هم دور مي کند و چه بسا سرانجام در يک بيگ فريز کيهان از هم بدرد.) انرژي تاريک در هر جاي کيهان هست، حتي در اتاق نشيمن شما و درون بدنتان. مقدار انرژي تاريک در فضاي بيروني به راستي نجومي است و از تمام ستارگان و کهکشان ها هم بيشتر است. ما همچنين مي توانيم مقدار انرژي تاريک در روي زمين را محاسبه کنيم، که مقداري اندک است، آنقدر کم که نمي شود براي توان دادن به ماشين حرکت دائمي مورد استفاده قرار گيرد. تسلا در مورد انرژي تاريک درست مي گفت، ولي در مورد مقدار انرژي تاريک بر روي زمين اشتباه مي کرد. شايد هم نمي کرد؟ اگر ما از آخرين نظريه ي فيزيک اتمي براي محاسبه مقدار انرژي تاريک در کيهان استفاده کنيم، به عددي مي رسيم که با ضريب ۱۰ به توان ۱۲۰ اشتباه است! اين يعني يک با ۱۲۰ صفر در جلوي آن۱ در تمام فيزيک ، تاکنون اين بزرگترين ناهمخواني بين نظريه و آزمايش بوده است. نکته در آن است که هيچ کس نمي داند چگونه «انرژي هيچ چيز» را محاسبه کند. اين يکي از مهمترين پرسشها در فيزيک است ( زيرا که سرانجام سرنوشت کيهان ما را تعيين خواهد کرد)، ولي در حال حاضر ما سرنخي براي چگونگي محاسبه ي آن نداريم. هيچ نظريه اي نمي تواند انرژي تاريک را توضيح دهد، گرچه مدارک تجربي براي وجود آن پيش روي ما هستند. پس همان گونه که تسلا گمان مي کرد، خلاء انرژي دارد. ولي مقدار انرژي براي استفاده به عنوان منبع انرژي مفيد به احتمال خيلي اندک است. در بين کهکشان ها مقادير زيادي انرژي تاريک وجود دارد، ولي مقداري که بتوان روي زمين يافت ناچيز است. ولي نکته شرم آور آن است که هيچ کس نمي داند اين انرژي محاسبه مي شود، يا از کجا آمده است. پايستگي انرژي از دلايل ژرف و کيهان شناختانه ناشي مي شود. هرگونه نقض اين قوانين الزاما به معناي جابه جايي ژرفي در درک ما از تکامل کيهان سات و راز انرژي تاريک فيزيکدان ها را وا مي دارد که با اين پرسش سرشاخ شوند. در حال حاضر انرژي تاريک به عنوان يکي از فصل هاي بزرگ ناتمام در علم مدرن بر جاي مانده که شتاب انبساط کيهان را تسريع مي بخشد.