събота, 18 април 2015 г.

ЕНЕРГИЯ ОТ ВАКУУМА


Един труден  въпрос гласи: Възможно ли е да се изв­лича енергия от нищото? Неотдавна физиците осъзнаха, че „нищото“ на вакуума изобщо не е празно, а в него кипи трескава дейност.
Един от защитниците на тази идея е ексцентричният гений на XX в. Никола Тесла, който е достоен съперник на Томас Едисон. Той е и един от защитниците на енергията на нулевата точка, т.е. идеята, че във вакуума може да има несметни количества енергия. Ако това е вярно, вакуумът ще стане последният „безплатен обяд“, способен да предос­тави неограничено количество енергия буквално от възду­ха. Вместо вакуумът да бъде смятан за празен и лишен от каквато и да е материя, той ще се окаже последното храни­лище на енергия.
Тесла се родил в малък град на място, което днес се нами­ра в Сърбия, и пристигнал без пукната пара в Съединените щати през 1884 година. Скоро той станал помощник на То­мас Едисон, но заради своята голяма надареност се превър­нал в негов съперник. По време на едно прочуто състезание, което историците кръстили „Войната на токовете“, Тесла бил изправен срещу Едисон. Едисон вярвал, че може да елек­трифицира света със своите електродвигатели, използващи прав ток (DC), докато Тесла бил откривателят на променли­вия ток (АС) и показал успешно, че неговите методи далеч надминават тези на Едисон и претърпяват значително по-малко загуби на енергия на определено разстояние. Днес ця­лата планета е електрифицирана въз основа на патентите на Тесла, а не на Едисон.
Изобретенията и патентите на Тесла са повече от се­демстотин на брой и вместяват в себе си някои от най-важните открития в модерната история на електричеството. Историците са доказали правдоподобността на твърдени­ето, че Тесла е изобретил радиото преди Гулиелмо Мар- кони (общопризнат като изобретателя на радиото) и е ра­ботел с Х-лъчи преди тяхното официално откриване от Вилхелм Рьонтген. (И Маркони, и Рьонтген по-късно спе челили Нобелова награда за открития, направени от Тес­ла години преди това.) Тесла вярвал също, че може да извлече неограничено ко­личество енергия от вакуума - твърдение, което за съжале­ние не е доказал в своите бележки. На пръв поглед „енерги­ята на нулевата точка“ (или енергията, която се съдържала във вакуум) нарушава Първия закон на термодинамиката. Въпреки че енергията на нулевата точка отправя предиз­викателство срещу законите на Нютоновата механика, по­нятието енергия на нулевата точка неотдавна изникна от­ново от една странна посока. Когато учените анализират данните от спътниците, кои­то в момента се движат в орбита около Земята, като например спътника WMAP, те стигат до поразителното заключение, че цели 73% от Вселената се състоят от „тъмна енергия“ - енергията на чистия вакуум. Това означава, че най- големият резервоар на енергия в цялата вселена е вакуу­мът, който разделя галактиките във Вселената. (Тази тъм­на енергия е толкова колосална, че раздалечава галактики­те една от друга и може накрая да разкъса Вселената на парчета по време на едно Голямо замръзване.)
Тъмната енергия се намира навсякъде във Вселената, като от нея има дори във вашата всекидневна и във вашето тяло. Количеството на тъмната енергия в открития космос е наистина астрономическо, като тя тежи повече от цялата енергия на звездите и галактиките, взети заедно. Можем и да изчислим количеството на тъмната енергия на Земята и то е съвсем малко, прекалено малко, за да се използва за захранването с енергия на една машина с вечен двигател. Тесла бил прав в случая с тъмната енергия, но грешил за нейното количество на Земята.
Или пък е бил прав?
Една от най-неудобните празнини в модерната физика е, че никой не може да пресметне количеството тъмна енергия, което можем да измерим чрез спътниците. Ако използваме последната теория в атомната физика, за да изчис­лим количеството тъмна енергия във Вселената, стигаме до погрешно число от порядъка на 10120! Това е „единица“, следвана от 120 нули! Засега това е най-голямотонесъот- ветствие между теория и експеримент в цялата физика.
Проблемът е, че никой не знае как да изчисли „енергията на нищото”. Това е един от най-важните въпроси във физи­ката (защото накрая той ще определи съдбата на Вселена­та), но понастоящем не разполагаме с указание, което да ни подскаже как да я пресметнем. Нито една теория не може да обясни тъмната енергия, въпреки че експерименталните до­казателства за нейното съществуване са очебийни.
Така че вакуумът наистина притежава енергия, както е подозирал Тесла. Но количеството на енергията вероятно е прекалено малко, за да бъде използвано като източник на използваема енергия. Има огромни количества тъмна енер­гия между галактиките, но количеството, което може да бъ­де открито на Земята, е съвсем малко. Но неудобството е в това, че никой не знае как да пресметне количеството на та­зи енергия или да установи откъде идва тя.
Мнението е, че запазването на енергията е в резултат на дълбоки, космологични причини. Всяко нарушение на тези закони непременно ще доведе до дълбока промяна в на­шето разбиране за еволюцията на Вселената. А загадката на тъмната енергия принуждава физиците да влязат във фронтален сблъсък с този въпрос.
Тъй като създаването на истинска машина с вечен двига­тел може да ни задължи да преоценим фундаменталните за­кони на физиката в космологичен мащаб, бихме причислили машините с вечен двигател към Клас III на невъзможните неща, т.е. или те са наистина невъзможни, или ще трябва да променим радикално нашето разбиране на фундаментал­ната физика в космологичен мащаб, за да направим възможна подобна машина. Тъмната енергия остава една от големите незавършени глави в съвременната наука.

НИКОЛАЙ НИКОЛОВ

Няма коментари:

Публикуване на коментар

Забележка: Само членове на този блог могат да публикуват коментари.