量子真空零点能-虚空不空

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 21:31:20
  量子理论预示,真空中蕴藏着巨大的本底能量,它在绝对零度条件下仍然存在, 称为零点能(Zero point energy)。对卡西米尔(Casimir)力(一种由于真空零点电磁涨落产生的作用力)的精确测量,证实了这一物理现象。许多科学家和发明家为提取零点能进行了长期的理论和实验研究。对于真空零点能和挠场(Torsion field, spin field)的深入研究,将引起科学和技术的巨大变革。所有的自然现象都与真空相关,引力和惯性来自真空零点涨落,生物的起源和进化应考虑零点能和自旋场,因为零点场携带着有意义的信息。

  现代科学认为真空并不意味着一无所有,真空是由正电子和负电子旋转波包组成的系统,有些俄罗斯科学家把这种波包被称为菲顿(Phyton)。菲顿是相互嵌入的,其自旋是反向的,因此整个系统不仅是电中性的,而且自旋和磁矩都获得补偿,并充满着各种各样的动态量子过程,这种过程的动态能量可以作为工业能源、未来星际航行能源以及家庭生活等诸多领域的能源。量子真空是一个非常活跃的空间,它充满时隐时现的粒子和在零点线值上涨落的能量场。而与这种现象伴生的能量,被称为零点能,也就是说,即使在绝对零度,这种真空活性仍然保持着。其实,早在1891年,科学家忒斯拉(Nikola Tesla)在一次演讲中就提到:几个世纪之后,也许我们可以从宇宙中的任意一点提取能量来驱动我们的机械。用今天的科学语言解释,这种能源就是真空零点能,或称空间能、自由能、宇宙能等。

  传统的观念认为物理真空是一个能量最小的系统,不能从这样一个系统中取出能量。但应该看到的是,物理真空是一个具有强烈波动的动态系统,它可能是一种能源。许多有独特见解的科学家很早就开始注意到利用卡西米尔效应作为替代的能源。休斯公司研究室的R. Forword在1984年就提出了利用带电荷薄膜导体内聚现象从真空中提取电能[Phys .Rev. B60, 14,740(1984)]。近年来,各种科学杂志和新闻媒体纷纷报道关于真空零点能的研究,尤其在精确测量卡西米尔效应之后,人们更加关注如何向真空索取能量来解除人类所面临的环境恶化、能源枯竭、臭氧层减少等严重问题。

  真空中存在电磁零点能,并可以认为零点能起源于宇宙边界条件,或是由组成物质的带电粒子的量子涨落运动产生的。零点能推动粒子运动,粒子运动产生零点能,形成了自生宇宙反馈模式,宇宙的所有物质对真空都是开放的,零点能的涨落可以看作是具有随机状态的经典电磁辐射模式的集合。

  关于零点能的设想来自量子力学的一个著名概念:海森堡测不准原理。该原理指出:不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。因此,当温度降到绝对零度时粒子必定仍然在振动;否则,如果粒子完全停下来,那它的动量和位置就可以同时精确的测知,而这是违反测不准原理的。这种粒子在绝对零度时的振动(零点振动)所具有的能量就是零点能。狄拉克(Dirac)从量子场论对真空态进行了生动的描述,把真空比喻为起伏不定的能量之海。J. Wheeler估算出真空的能量密度可高达1095 g/cm3。

  如果零点能可以提取,无疑将是人类所能够利用的最佳能源了。它不但廉价无污染,而且,可以说取之不尽用之不竭。目前,尽管大多数物理学家认为不能从真空中提取能量,但美国得克萨斯州奥斯汀高级研究所的成员们却坚信宇宙中有“免费的午餐”,他们的目标就是要向真空中索取能量。该所所长Puthoff甚至指出:“对于这个领域的狂热分子(比如我们自己),我们认为21世纪可能是零点能的世纪。”

  关于提取零点能的技术问题,伊利诺斯大学电气工程教授麦克莱提出这样一种想法:如果一个空腔的形状与比萨饼相类似,那么空腔的两个宽面的压力由于Casimir效应的压力会使它们互相*拢,但对窄面的压力会使它们互相分离。可以找到这样的一个不稳定平衡状态:内向和外向的真空压力相同。倘若这个盒子有一个盖子,也就是可以自由移动的一面,当盒子从平衡点向内略微有一个扰动,空腔内的真空压力将减少,盖子将进一步向内收缩;盒子从平衡点向外有一个微扰时,结果相反。如果盒盖上有一个类似于弹簧的装置,使得其回复力正好与盖子运动的方向相反,这样盖子就会往复运动,使得空腔成为一个由Casimir力驱动的微型振荡器。这种方法在理论上行得通,但要在技术上真正实现,却有较大的难度。

  Moray B. King也坚持认为零点能是可以提取的,并在这方面做了长期的研究工作。King的依据主要是普里高津的理论。根据普里高津的理论,在一定条件下,可以产生自组织效应,从混沌走向有序。在一定条件下,由于挠场相干等原因,可以使随机背景电磁场产生自组织,从而提取零点能。更多的人,从电化学异常、非平衡磁场及引力场的角度出发,探索提取零点能的有效而简单的途径,并取得了一定的成就。1997年,美国航空航天局主办了一个名为“突破性推进物理”学术研讨会,据与会者说,零点能成了这些探讨何种“突破”的人的中心话题,美国航空航天局甚至制订了详细的研究开发计划。2001年1月20至22日,第一届国际“场推进”会议在英国召开。世界各地的科学家齐聚英国,研究“利用零点能推动宇宙飞船引擎”的可能性,一旦成功,人类将可在太空中自由来去,而且不需要耗费任何燃料,飞行数百年之久也没有问题。2001年6月23日,在瑞士的Weinfelden召开未来能源和引力研究国际会议,200多位科学家讨论了多种新能源和反引力研究的进展。

  所有的物理现象都与真空有关,而真空是巨大的能量涨落的海,通过动态卡西米尔效应和挠场相干可以从空间的任何一点提取能量。关于宇宙具有全息性质,量子纠缠和非定域性,以及物质、能量、时空之间的相互转换关系的认识,使我们对大自然的认识深化了。

  整个宇宙是一个自我进化的、全息的、含有隐能量的系统,宇宙每个粒子都相互关联。粒子由涡旋产生,具有挠场性质的涡旋几乎产生瞬间相互作用。可以把宇宙比作一台超级计算机,每个物理体系都有自己的计算机系统,这些物理子系统与宇宙这个超级计算机联系在一起。信息的传递是通过挠场进行的,所以又可称为挠场计算机,它具有自适应、自我进化等特性。一个世纪以来,物理学的进展告诉我们,信息在物理系统和物理过程中起着关键的作用。John A. Wheeler认为,物理世界是由信息构成的,物质和能量不过是附属物而已。Lee Smolin提出, 最终理论考虑的不是场,不是时空,而应该是物理过程之间的信息交换。量子理论预示,真空中蕴藏着巨大的本底能量,它在绝对零度条件下仍然存在, 称为零点能(Zero point energy)。对卡西米尔(Casimir)力(一种由于真空零点电磁涨落产生的作用力)的精确测量,证实了这一物理现象。许多科学家和发明家为提取零点能进行了长期的理论和实验研究。对于真空零点能和挠场(Torsion field, spin field)的深入研究,将引起科学和技术的巨大变革。所有的自然现象都与真空相关,引力和惯性来自真空零点涨落,生物的起源和进化应考虑零点能和自旋场,因为零点场携带着有意义的信息。

  现代科学认为真空并不意味着一无所有,真空是由正电子和负电子旋转波包组成的系统,有些俄罗斯科学家把这种波包被称为菲顿(Phyton)。菲顿是相互嵌入的,其自旋是反向的,因此整个系统不仅是电中性的,而且自旋和磁矩都获得补偿,并充满着各种各样的动态量子过程,这种过程的动态能量可以作为工业能源、未来星际航行能源以及家庭生活等诸多领域的能源。量子真空是一个非常活跃的空间,它充满时隐时现的粒子和在零点线值上涨落的能量场。而与这种现象伴生的能量,被称为零点能,也就是说,即使在绝对零度,这种真空活性仍然保持着。其实,早在1891年,科学家忒斯拉(Nikola Tesla)在一次演讲中就提到:几个世纪之后,也许我们可以从宇宙中的任意一点提取能量来驱动我们的机械。用今天的科学语言解释,这种能源就是真空零点能,或称空间能、自由能、宇宙能等。

  传统的观念认为物理真空是一个能量最小的系统,不能从这样一个系统中取出能量。但应该看到的是,物理真空是一个具有强烈波动的动态系统,它可能是一种能源。许多有独特见解的科学家很早就开始注意到利用卡西米尔效应作为替代的能源。休斯公司研究室的R. Forword在1984年就提出了利用带电荷薄膜导体内聚现象从真空中提取电能[Phys .Rev. B60, 14,740(1984)]。近年来,各种科学杂志和新闻媒体纷纷报道关于真空零点能的研究,尤其在精确测量卡西米尔效应之后,人们更加关注如何向真空索取能量来解除人类所面临的环境恶化、能源枯竭、臭氧层减少等严重问题。

  真空中存在电磁零点能,并可以认为零点能起源于宇宙边界条件,或是由组成物质的带电粒子的量子涨落运动产生的。零点能推动粒子运动,粒子运动产生零点能,形成了自生宇宙反馈模式,宇宙的所有物质对真空都是开放的,零点能的涨落可以看作是具有随机状态的经典电磁辐射模式的集合。

  关于零点能的设想来自量子力学的一个著名概念:海森堡测不准原理。该原理指出:不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。因此,当温度降到绝对零度时粒子必定仍然在振动;否则,如果粒子完全停下来,那它的动量和位置就可以同时精确的测知,而这是违反测不准原理的。这种粒子在绝对零度时的振动(零点振动)所具有的能量就是零点能。狄拉克(Dirac)从量子场论对真空态进行了生动的描述,把真空比喻为起伏不定的能量之海。J. Wheeler估算出真空的能量密度可高达1095 g/cm3。

  如果零点能可以提取,无疑将是人类所能够利用的最佳能源了。它不但廉价无污染,而且,可以说取之不尽用之不竭。目前,尽管大多数物理学家认为不能从真空中提取能量,但美国得克萨斯州奥斯汀高级研究所的成员们却坚信宇宙中有“免费的午餐”,他们的目标就是要向真空中索取能量。该所所长Puthoff甚至指出:“对于这个领域的狂热分子(比如我们自己),我们认为21世纪可能是零点能的世纪。”

  关于提取零点能的技术问题,伊利诺斯大学电气工程教授麦克莱提出这样一种想法:如果一个空腔的形状与比萨饼相类似,那么空腔的两个宽面的压力由于Casimir效应的压力会使它们互相*拢,但对窄面的压力会使它们互相分离。可以找到这样的一个不稳定平衡状态:内向和外向的真空压力相同。倘若这个盒子有一个盖子,也就是可以自由移动的一面,当盒子从平衡点向内略微有一个扰动,空腔内的真空压力将减少,盖子将进一步向内收缩;盒子从平衡点向外有一个微扰时,结果相反。如果盒盖上有一个类似于弹簧的装置,使得其回复力正好与盖子运动的方向相反,这样盖子就会往复运动,使得空腔成为一个由Casimir力驱动的微型振荡器。这种方法在理论上行得通,但要在技术上真正实现,却有较大的难度。

  Moray B. King也坚持认为零点能是可以提取的,并在这方面做了长期的研究工作。King的依据主要是普里高津的理论。根据普里高津的理论,在一定条件下,可以产生自组织效应,从混沌走向有序。在一定条件下,由于挠场相干等原因,可以使随机背景电磁场产生自组织,从而提取零点能。更多的人,从电化学异常、非平衡磁场及引力场的角度出发,探索提取零点能的有效而简单的途径,并取得了一定的成就。1997年,美国航空航天局主办了一个名为“突破性推进物理”学术研讨会,据与会者说,零点能成了这些探讨何种“突破”的人的中心话题,美国航空航天局甚至制订了详细的研究开发计划。2001年1月20至22日,第一届国际“场推进”会议在英国召开。世界各地的科学家齐聚英国,研究“利用零点能推动宇宙飞船引擎”的可能性,一旦成功,人类将可在太空中自由来去,而且不需要耗费任何燃料,飞行数百年之久也没有问题。2001年6月23日,在瑞士的Weinfelden召开未来能源和引力研究国际会议,200多位科学家讨论了多种新能源和反引力研究的进展。

  所有的物理现象都与真空有关,而真空是巨大的能量涨落的海,通过动态卡西米尔效应和挠场相干可以从空间的任何一点提取能量。关于宇宙具有全息性质,量子纠缠和非定域性,以及物质、能量、时空之间的相互转换关系的认识,使我们对大自然的认识深化了。

  整个宇宙是一个自我进化的、全息的、含有隐能量的系统,宇宙每个粒子都相互关联。粒子由涡旋产生,具有挠场性质的涡旋几乎产生瞬间相互作用。可以把宇宙比作一台超级计算机,每个物理体系都有自己的计算机系统,这些物理子系统与宇宙这个超级计算机联系在一起。信息的传递是通过挠场进行的,所以又可称为挠场计算机,它具有自适应、自我进化等特性。一个世纪以来,物理学的进展告诉我们,信息在物理系统和物理过程中起着关键的作用。John A. Wheeler认为,物理世界是由信息构成的,物质和能量不过是附属物而已。Lee Smolin提出, 最终理论考虑的不是场,不是时空,而应该是物理过程之间的信息交换。