Sıfır Noktası Enerjisi nedir?
Kısa Bilgi
Sıfır Noktası Enerjisi nedir?
Biraz malzeme aldığınızda (basit bir gaz diyelim) ve onu soğutduğunuzda, moleküllerinin termal enerjisini aşamalı olarak azaltırsınız. Gaz sıvıya ve sonra belki bir katıya dönüşürken enerji içeriği sürekli olarak azalacaktır. Sıfır derece Kelvin’e yakın bir sıcaklığa yaklaşana kadar soğumaya devam edersiniz. O sıcaklığın altına inemezsiniz. Bu sıcaklık Mutlak Sıfır olarak tanımlanır çünkü tüm termal hareket durur.
Örneği daha fazla soğutamamanız, ondan daha fazla enerji çekemeyeceğiniz anlamına gelir. Mutlak Sıfır’ın asla elde edilemeyeceği başka bir konudur. Burada başka hususlar devreye giriyor. Bunlar kuantum istatistiklerinden ve Belirsizlik İlkesinden türetilir. Söz konusu malzemenin parçacıkları özdeş bozonlarsa (başka bir deyişle, integral dönüşlerine sahiplerse), hepsi aynı durumda olabilir. Aynı durum, aynı konuma ve momentuma sahip olabileceklerini ve Bose-Einstein yoğunlaşması olarak bilinen yeni bir madde durumu oluşturma olasılığının olduğunu ima eder. Böyle bir durum, son birkaç yılda gelişmiş soğutma ve hapsetme teknikleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elbette, bu kısa ve ilkel tartışmada dikkate alamayacağımız ilginç ve ilginç şekillerde kendini gösteren Belirsizlik İlkesine saygı göstermeliyiz. Ama şimdi sorulan soruya tam olarak geçelim.
Bir uzay aracını ışık hızına itmek için kullanılabilir mi?
Bosons için, sıfır nokta enerjisi yoktur. Ancak şimdi yarı integral spin ile aynı parçacıkları düşünün. Bu tür parçacıklar farklı istatistiklere tabidir. Bu, yalnızca bir parçacıkın iyi tanımlanmış bir kuantum durumu işgal edebileceğini belirten Pauli dışlama prensibi tarafından kontrol edilir. Bir parçacık en düşük enerji durumunda oturuyorsa, bu durumda bir başkası için aynı döndürme ve açısal momentumla gelmesi için yer yoktur.
Sistemin sıcaklığının ne kadar düşük olursa olsun, bir sonraki daha yüksek enerji durumuna gitmesi istenecektir. Örneğin, bir çekirdeğin etrafındaki sıfır açısal momentum yörüngesindeki bir elektron, yalnızca ters dönüş yönüne sahipse, türünden bir başkasını memnuniyetle karşılayacaktır. Bundan sonra, bu enerji durumunda daha fazla yer yoktur.
Bir nötrinoların bir gazını mutlak bir sıcaklığa soğutan bir gazını düşünürsek, bu ‘dokunulmazlık’ prensibi nedeniyle en düşük sıfır enerji durumunda yatmayacaklar! Birçoğunun daha yüksek enerji durumlarında kalması gerekecek. Nötrino gazı yoğunluğuna bağlı olarak, bu parçacıkların bazılarının fermi enerjileri önemli olabilir. Bu, sıfır nokta enerjisini aradığımız enerjidir. Bu enerjinin, herhangi bir şekilde nasıl kullanılabileceğini görmüyorum, tek başına bir uzay aracını yüksek hıza ve enerjiye hızlandırma festivalini gerçekleştirin. Bu hayali konseptin, çocuk bilim kurgu hikayelerinin alanına en iyisidir.
Nokta Enerji hakkında ilginç bilgiler
Bu kısa video’yu izleyerek nokta enerji hakkında detaylı bilgi alabilirsiniz.
Bu konuyu forum sitemiz üzerinden tartışmak için hemen tıkla