พลังงานเชิงลบคืออะไร?

ในขณะที่หลายคนรู้พลังงานเชิงลบเพื่ออ้างถึง CHI เชิงลบออร่าเชิงลบหรือพลังงานที่เป็นอันตรายที่บุคคลให้คำว่ายังมีคำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์ตามหลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กพลังงานเชิงลบเกี่ยวข้องกับความผันผวนของพลังงานที่มีอยู่ในพลังงานหรือสนามแม่เหล็กใด ๆรูปแบบของเรื่องแปลกใหม่นี้เป็นพลังที่คาดเดาไม่ได้สูงซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีอยู่ในท่ามกลางทุ่งพลังงานเป็นศูนย์แม้ว่าจะยากที่จะระบุพลังงานประเภทนี้ถูกคาดการณ์ว่ามีอยู่ที่ปากของหลุมดำและได้รับการอ้างถึงเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการเดินทางข้ามเวลาโดยสตีเฟ่นฮอว์คิง

แนวคิดเรื่องพลังงานเชิงลบถูกเสนอโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ Paul Adrien MauriceDirac ในปี 1928 เป็นส่วนประกอบของสมการ Diracสมการนี้ได้รับการออกแบบให้สอดคล้องกับมาตรฐานของสัมพัทธภาพพิเศษในสมการนี้ Dirac อธิบายว่าสถานะควอนตัมของพลังงานบวกจะถูกชดเชยด้วยพลังงานเชิงลบโดยทั่วไปพลังงานทั้งสองประเภทนี้จะสมดุลซึ่งกันและกันดังนั้นรูปแบบเชิงลบของพลังงานจึงไม่ได้เป็นปรากฏการณ์ที่สังเกตได้อย่างไรก็ตามในกรณีของสุญญากาศบริสุทธิ์สถานะพลังงานเชิงลบจะถูกแสดงออกมาสำหรับอะตอมทั้งหมดภายในสุญญากาศในขณะที่ไม่มีสถานะพลังงานบวกจะแสดงแนวคิดนี้เรียกว่าทะเล Dirac

ในทางทฤษฎีหลุมสามารถพัฒนาในทะเล Dirac หากรังสีแกมม่าหลงทางชนกับอิเล็กตรอนในสถานะพลังงานเชิงลบดังนั้นจึงเปลี่ยนเป็นอิเล็กตรอนที่มีประจุบวกหลุมดังกล่าวในทะเล Dirac จะทำงานในทางตรงกันข้ามของอิเล็กตรอนดั้งเดิมที่มีประจุลบอิเล็กตรอนที่มีประจุบวกใหม่จะเป็นตัวอย่างของ antimatterดังนั้น antimatter ไม่ควรสับสนกับสถานะของพลังงานเชิงลบ

ในปี 1948 นักฟิสิกส์ชาวดัตช์เฮ็นดริคคาเมียร์ทำนายว่าแรงที่น่าดึงดูดใจเล็ก ๆ อาจมีอยู่ระหว่างแผ่นสองอันที่ไม่มีค่าใช้จ่ายและขนานในสุญญากาศหากแผ่นเพลตอยู่ใกล้กันอย่างมากพลังงานเชิงลบจะถูกผลิตขึ้นเนื่องจากจำนวนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างแผ่นทั้งสองแผ่นจะน้อยกว่าพื้นที่โดยรอบในสาระสำคัญสถานะของพลังงานเชิงลบจะปรากฏขึ้นเมื่อความยาวคลื่นของอนุภาคในพื้นที่บางส่วนของอวกาศน้อยกว่าสิ่งที่อาจวัดได้ตามปกติ

การคาดการณ์ casimirs ได้รับการสังเกตในการทดลองสองครั้งแยกกันการทดลองครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 2501 และดูแลโดย M. J. Sparnaayมันให้ผลลัพธ์ที่สอดคล้องกับทฤษฎี casimirsการทดลองครั้งที่สองโดย Steve K. Lamoreaux ได้ดำเนินการในปี 1997 แทนที่จะใช้สองแผ่นในการทดลอง Lamoreaux จับคู่จานเดียวกับจานอื่นที่เป็นส่วนหนึ่งของทรงกลมที่เกือบจะแม่นยำการทดลองนี้ยังยืนยันการคาดการณ์ casimirsในขณะที่สถานะพลังงานเชิงลบอาจไม่สามารถสังเกตได้ แต่พวกเขาได้รับการพิสูจน์ทั้งในทางทฤษฎีและโดยใช้วิธีการทดลอง