真空零點能及其應(yīng)用

關(guān)于真空零點能及其應(yīng)用真空零點能的來由現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為真空并不意味著一無所有，真空是由正電子和負(fù)電子旋轉(zhuǎn)波包組成的系統(tǒng)。量子真空是一個非常活躍的空間，它充滿時隱時現(xiàn)的粒子和在零點線值上漲落的能量場。零點能的設(shè)想來自量子力學(xué)中的海森堡測不準(zhǔn)原理，即不能同時測得任意粒子的動量和位置。因此，當(dāng)溫度降低到0K時，粒子仍會振動。綜上，在絕對零度的真空中，即傳統(tǒng)認(rèn)為毫無能量的世界里，也是存在這能量的，這被叫做真空零點能。第2頁,共15頁，2024年2月25日，星期天零點能的效應(yīng)一些人認(rèn)為,零點能來自所有各種類型的力場,包括電磁場、引力場和核力場,并通過幾種方式表現(xiàn)出來。一種方式是蘭姆位移,即受激原子發(fā)出的光的頻率的輕微改變;另一種形式是電子和光學(xué)儀器中可紀(jì)錄到的一類特殊的不可避免的電平噪聲。最為明顯的是卡西米爾效應(yīng)。第3頁,共15頁，2024年2月25日，星期天卡西米爾效應(yīng)1948年卡西米爾在波爾的指點下,根據(jù)腔量子電動力學(xué)的理論成功利用零點能引出了卡西米爾力?？ㄎ髅谞栃?yīng)的物理本質(zhì)就是由于各種導(dǎo)體表面的存在而引起自由空間內(nèi)零點震蕩的變化,進(jìn)而導(dǎo)致該空間內(nèi)零點能的變化?？ㄎ髅谞栒J(rèn)為,，真空中充滿著各種波長的粒子。如在真空中采用兩塊靠得很近的金屬板，排除掉較長波長的光子，金屬板外較多的波(較多光子)就會使兩板有靠近的趨勢。而一旦它們靠得更近，兩者之間產(chǎn)生的吸力就會更強(qiáng)。當(dāng)然，卡西米爾力是很微弱的，它不會比一顆塵埃落到極板上產(chǎn)生的壓強(qiáng)更大，但是，仍然有可能進(jìn)行檢測。第4頁,共15頁，2024年2月25日，星期天1998年，美國LosAlamos國家實驗室的科學(xué)家StevenLamoreaux最先實現(xiàn)了對卡西米爾作用力的測量。他的裝置比卡西米爾本人于1948年提出的設(shè)想復(fù)雜，由2根鍍金石英棒和1個鍍金球組成。安裝時它們十分靠近，所獲得的卡西米爾力使吊在金屬絲上的一根石英棒扭轉(zhuǎn)。StevenLamoreaux測量了使石英棒恢復(fù)原狀的力，結(jié)果與卡西米爾理論相符，事實上只有5％誤差。第5頁,共15頁，2024年2月25日，星期天關(guān)于零點能不同的觀點

關(guān)于零點能的爭論有不同的觀點,這些爭論形成了關(guān)于零點能的許多不同的學(xué)派。MorayB.King總結(jié)出了如下幾種:1.量子物理是錯的。量子事件可以通過自場作經(jīng)典的解釋,零點能不存在。2.相對論是錯的。有一個類似于物質(zhì)的以太存在。3.量子物理是對的,但零點能只是理論上的產(chǎn)物,并不真正存在。4.零點能在物理上存在,但太微弱,不能作為真正的能源。5.零點能在物理上表現(xiàn)為能量很高的漲落,但無法提取,因為它們是隨機(jī)地處處存在的。6.零點能是開放非線性系統(tǒng)的混沌的表現(xiàn)。在一定條件下可以表現(xiàn)出自組織行為,因而可以作為能源。7.零點能是來源于四維空間的電磁流的三維表現(xiàn)。它可以扭曲我們的三維空間,從而改變時空度規(guī)。可以提取出來作為能源,但這一過程改變了局部的引力、慣性和時間的進(jìn)程。第6頁,共15頁，2024年2月25日，星期天提取真空零點能大部分物理學(xué)家認(rèn)為不能提取零點能,因為零點能是一種隨機(jī)的電磁振蕩。根據(jù)熱力學(xué)第二定律,是不能從隨機(jī)的電磁振蕩中提出能量的。而MorayB.King堅持認(rèn)為零點能是可以提取的,并在這方面做了大量的工作。King認(rèn)為,在一定的條件下,由于撓場相干等原因,可以使隨機(jī)的背景電磁場產(chǎn)生自組織,從而提出零點能。并試圖利用這一理論解釋球形閃電、冷核聚變等現(xiàn)象。第7頁,共15頁，2024年2月25日，星期天一旦真空零點能可以被順利提取和轉(zhuǎn)化，能源危機(jī)將不再是問題。下面是一些初步的應(yīng)用。

第8頁,共15頁，2024年2月25日，星期天一種利用零點能的微型推進(jìn)器設(shè)計理論依據(jù)：兩平行導(dǎo)電金屬板之間Casimir力理想狀態(tài)下，相距d的兩平行導(dǎo)電金屬板之間的零點能為：單位面積上的卡西米爾力為：對于兩平行平面，如果兩板之間的距離從小間距口變化到大間距b時，那么卡西米爾力所做的功：第9頁,共15頁，2024年2月25日，星期天設(shè)計模型在一塊金板上刻出一系列的矩形腔陣列作為推進(jìn)器的基座，其可以沿光滑平面導(dǎo)軌做水平運(yùn)動，在基座上距離為d。的地方放置圖示缸體，缸體中的平板活塞可以沿缸孔作上下運(yùn)動。第10頁,共15頁，2024年2月25日，星期天工作過程如下：初始位置如上圖所示，此時矩形腔正對活塞，使得活塞在向上的卡西米爾力的作用下向上做加速運(yùn)動，產(chǎn)生推力，卡西米爾力做正功，卡西米爾力減小為零時，通過微系統(tǒng)控制基座向左或向右水平移動￡。，此時活塞正對的是基座上的平面，活塞和基座之間產(chǎn)生相互吸引的卡西米爾力，活塞向下加速運(yùn)動，卡西米爾力還是做正功，當(dāng)活塞到達(dá)下止點時，微系統(tǒng)控制基座向右或向左移動。，完成一個行程周期，如此反復(fù)運(yùn)動。第11頁,共15頁，2024年2月25日，星期天在此過程中，卡西米爾力做的功上式兩項都為正，即在運(yùn)動中卡西米爾力都是做正功，從而實現(xiàn)對零點能的有效提取。將這樣的推進(jìn)器集成系統(tǒng)并聯(lián)到飛行器的動力裝置中可以作為輔助動力源，直接產(chǎn)生機(jī)械能，參與飛行器的動力補(bǔ)償甚至作為微型飛行器的動力源，也可以將微型推進(jìn)器的活塞桿和壓電材料相連轉(zhuǎn)變成電能，從而為飛行器內(nèi)部控制系統(tǒng)提供工作電源。第12頁,共15頁，2024年2月25日，星期天參考文獻(xiàn)：雷錦志江興流，卡西米爾效應(yīng)與提取零點能朱國華丁建寧楊繼昌，利用真空零點能進(jìn)行量子微型推進(jìn)技術(shù)的研究朱國華,丁建寧,楊繼昌，應(yīng)用卡西米爾力實現(xiàn)真空“零點能”的利用研究第1