Енергія вакуума

Поява останнім часом генераторів енергії, здатних видобувати енергію нібито з "ефіру", викликає багато питань. Наприклад, наскільки це можливо і яка фізика цих процесів? Кажуть, що головну роль тут відіграє енергія вакууму. А справді, чим заповнений простір в атомі між ядром та електронами? Нічим, пусткою?! На мові науки це "ніщо" називають фізичним вакуумом. При розпаді атома вивільняється певну кількість енергії. Тоді якою є енергія цього вакууму?

Розглянемо свою модель фізичного вакууму – космічний вакуум. З космосу, поширюючись у космічному вакуумі, до нас приходить світло зірок. Але хіба хвилі можуть рухатися через ніщо? Для поширення хвиль потрібне якесь матеріальне середовище, переносник коливань. Значить, незважаючи на відсутність речовини, вакуум таки не абсолютно порожній?!

У другій половині 17 століття голландський вчений Християн Гюйгенс висловив ідею, що світовий простір пронизаний "ефіром" – особливою матерією, невагомою та прозорою. Ця матерія служить носієм світлових хвиль і всіх типів електромагнітних полів. "Ефір" всюдисущий, безмежний і проникливий.

Але коли з'явилася теорія Ейнштейна, увага фізиків переключилася на засвоєння властивостей світового простору-часу і багато хто швидко забув про "ефір", але не Ейнштейн. Його теорія добре пояснювала геометричну структуру світового простору. Але сказати, з якого матеріалу збудовано цю грандіозну будівлю, вона не могла.

По-новому поглянути на вакуум зумів 1931 року англійський фізик Поль Дірак. Вирішуючи завдання про рух одиночного електрона в просторі, вільному від будь-яких інших частинок, полів і сил, він отримав для енергії електрона два значення – позитивне та негативне. З позитивною енергією було ясно, але що означає негативна енергія? Який її фізичний зміст? Може, друге рішення належить якомусь дзеркальному двійнику електрона? Що, якщо вакуум зовсім не порожній, а, навпаки, заповнений повністю електронами з негативними енергіями? Виходить щось на зразок нескінченно глибокої ями з безліччю осередків, у кожній з яких сидить по електрону. Вистрибнути з цієї ями електрон може лише отримавши достатню для цього енергію – тим більшу, чим глибше він сидить. Коли це все-таки відбувається, електрон виявляється в нашому реальному світі, а у вакуумі, там, де він сидів, утворюється дірка. У цій точці виникає позитивний заряд, рівний за величиною заряду електрона дірка ця - справжнісінька частка, анітрохи не менш реальна, ніж електрон. Так було передбачено позитрон.

Поблукавши в нашому світі, електрон може повернутися назад у вакуум. Але сісти він може тільки у свій осередок, адже всі інші зайняті. Тому він має зустріти дірку, тобто позитрон, та провзаємодіяти з нею. Після цього і електрон і дірка зникнуть, розчиняться у вакуумі.

Але чому електрони у вакуумі не спостерігаються? Побачити електрон можна лише в тому випадку, якщо він якось взаємодіє з фізичним приладом, подасть про себе сигнал. Але будь-яка взаємодія тіл є зміною їхньої енергії. Взаємодіючи з приладом, електрон у вакуумі повинен якось змінити свою енергію, пересунутись з колишнього місця в ямі на інше. Але куди? Яма-то заповнена, всі осередки зайняті. Ось і доводиться електрону сидіти у своєму осередку і залишатися непоміченим.

Так само крім електронного вакууму існують протонний, нейтронний, мезонний вакууми і т. д. Ось яка порожнеча! Якби було можливо за допомогою потужного мікроскопа заглянути у світ неймовірно малих масштабів – у багато мільярдів разів менших порівняно з розмірами елементарних частинок, ми побачили б складну дрібнозернисту структуру на кшталт мильної піни. Ця піна і є вакуумна матерія.

Як же схована вся ця колосальна маса, і захована так надійно, що для нас вакуум виглядає абсолютно порожнім? Відповідь це питання слід шукати у так званому гравітаційному дефекті маси. Нескінченно велика щільність вакууму породжує нескінченно сильне гравітаційне поле, яке так викривляє простір, що енергія вакууму виявляється ніби закупореною в осередках "піни". Тому ми й не можемо виявити її жодним приладом – вакуум виглядає нам порожнім.

У деяких точках закупорка енергії виявляється все ж таки не зовсім надійною, і енергія вакууму виплескується в наш світ. Осередок "піни" ніби лопається, і з'являються малі згустки (порції, кванти) енергії у вигляді елементарних частинок.

Так що з погляду фізики всі елементарні частинки, ядра, атоми, зірки і навіть галактики є флуктуацією вакууму – бризки від хвиль, що вирують в океані під назвою енергія вакууму.

У ядрі прихована енергія набагато більша, ніж у атомі. Можливо, в протоні, складеному з кварків, її ще більше ? Тоді скільки її у вакуумних осередках?

Енергія вакууму має безмежні запаси і все, що потрібно людині – це навчитися її використовувати.