فهرست مندرجاتانرژی تاریک و کیهان‌شناسی
(آیا می‌توان از «هیچ» انرژی استخراج کرد؟)
[انرژی تاریک] [کیهان‌شناسی]
[↑] آیا می‌توان از «هیچ» انرژی استخراج کرد؟
پرسش هوس‌انگیزی است: آیا می‌توان از هیچ انرژی استخراج کرد؟ فیزیکدان‌ها همین تازگی‌ها فهمیده‌اند که «هیچ چیز» خلأ اصلاً تهی نیست، بلکه آکنده از جنب‌وجوش است.
به گزارش بیگ بنگ، یکی از هواداران این ایده، نابغه‌ی غیرعادی سده‌ی بیستم نیکلا تسلا بود، یعنی این ایده که چه بسا خلأ دارای مقادیر بی‌شماری انرژی باشد. اگر چنین باشد، خلأ خوراک رایگان غایی خواهد بود، و می‌تواند انرژی نامحدود را به‌معنای واقعی کلمه از هیچ چیز تامین کند. خلأ به‌جای این‌که به‌عنوان تهی و عاری از هر ماده‌ای در نظر گرفته شود، به معدن غایی انرژی بدل خواهد شد. تسلا باور داشت که می‌تواند از خلأ انرژی نامحدود استخراج کند، ادعایی که متأسفانه در یادداشت‌هایش آن‌را به اثبات نرساند. نخست، انرژی نقطه‌ی صفر یا انرژی موجود در خلأ[۱] گویی قانون اول ترمودینامیک را نقض می‌کند. گرچه انرژی نقطه‌ی صفر از قوانین مکانیک نیوتنی سرپیچی می‌کند، مفهوم انرژی نقطه‌ی صفر به‌تازگی سر بر آورده است.
هنگامی که دانشمندان داده‌های ماهواره پلانک[٢] را بررسی کردند، به این نتیجه رسیدند که دست‌کم ۶۸،۳ درصد کیهان از «انرژی تاریک»[٣] ساخته شده است، انرژی خلأ خالص. یعنی بزرگ‌ترین منبع ذخیره انرژی در سرتاسر کیهان خلئی است که کهکشان‌ها را از هم جدا می‌سازد. (این انرژی آنقدر عظیم است که کهکشان‌ها را از هم دور می‌کند و چه بسا سرانجام در یک بیگ فریز کیهان از هم بدرد.) انرژی تاریک در هر جای کیهان هست، حتی در اتاق نشیمن شما و درون بدنتان. مقدار انرژی تاریک در فضای بیرونی به‌راستی نجومی است و از تمام ستارگان و کهکشان‌ها هم بیشتر است. ما هم‌چنین می‌توانیم مقدار انرژی تاریک در روی زمین را محاسبه کنیم، که مقداری اندک است، آنقدر کم که نمی‌شود برای توان‌دادن به ماشین حرکت دائمی مورد استفاده قرار گیرد. تسلا در مورد انرژی تاریک درست می‌گفت، ولی در مورد مقدار انرژی تاریک بر روی زمین اشتباه می‌کرد. شاید هم نمی‌کرد؟
اگر ما از آخرین نظریه‌ی فیزیک اتمی برای محاسبه مقدار انرژی تاریک در کیهان استفاده کنیم، به عددی می‌رسیم که با ضریب ۱۰ به‌توان ۱۲۰ اشتباه است! این یعنی یک با ۱۲۰ صفر در جلوی آن ۱ در تمام فیزیک، تاکنون این بزرگ‌ترین ناهمخوانی بین نظریه و آزمایش بوده است. نکته در آن است که هیچ‌کس نمی‌داند چگونه «انرژی هیچ‌چیز» را محاسبه کند. این یکی از مهم‌ترین پرسش‌ها در فیزیک است (زیرا که سرانجام سرنوشت کیهان ما را تعیین خواهد کرد)، ولی در حال حاضر ما سرنخی برای چگونگی محاسبه‌ی آن نداریم. هیچ نظریه‌ای نمی‌تواند انرژی تاریک را توضیح دهد، گرچه مدارک تجربی برای وجود آن پیش‌روی ما هستند.
پس همان‌گونه که تسلا گمان می‌کرد، خلأ انرژی دارد. ولی مقدار انرژی برای استفاده به‌عنوان منبع انرژی مفید به احتمال خیلی اندک است. در بین کهکشان‌ها مقادیر زیادی انرژی تاریک وجود دارد، ولی مقداری که بتوان روی زمین یافت ناچیز است. ولی نکته شرم‌آور آن است که هیچ‌کس نمی‌داند این انرژی محاسبه می‌شود، یا از کجا آمده است. پایستگی انرژی از دلایل ژرف و کیهان شناختانه ناشی می‌شود. هرگونه نقض این قوانین الزاماً به‌معنای جابه‌جایی ژرفی در درک ما از تکامل کیهان است و راز انرژی تاریک فیزیکدان‌ها را وا می‌دارد که با این پرسش سرشاخ شوند. در حال حاضر انرژی تاریک به‌عنوان یکی از فصل‌های بزرگ ناتمام در علم مدرن بر جای مانده که شتاب انبساط کیهان را تسریع می‌بخشد.
[↑] يادداشت‌ها
يادداشت ۱: اين مقاله برای دانشنامهی آريانا توسط مهدیزاده کابلی ارسال شده است.
[↑] پی‌نوشت‌ها
[۱]-
[٢]-
[٣]-
[↑] جُستارهای وابسته
□
□
□
[↑] سرچشمه‌ها
□ آیا می‌توان از «هیچ» انرژی استخراج کرد؟، وب‌سایت علمی بیگ بنگ:
