¿Podría usarse el principio del universo de energía de punto cero para energía infinita?

Mi comprensión de la hipótesis es algo confusa, por lo que probablemente me haya equivocado en algo.

Pero según tengo entendido, la densidad de energía total del universo es muy pequeña o exactamente cero, porque toda la energía positiva es superada por la energía negativa: la gravedad, si mal no recuerdo.

La hipótesis de la génesis del vacío lleva esta idea un paso más allá. Ya sabemos que la energía se crea espontáneamente a sí misma, pero dura cantidades de tiempo inconmensurablemente cortas (las partículas y antipartículas aparecen espontáneamente en el vacío). ¿Y qué si el universo es así? El comienzo del universo puede haber sido un vacío cuántico que experimentó fluctuaciones cuánticas y boom. Mucha masa, pero también (tal vez) una cantidad igual de gravedad. La densidad de energía total del sistema no cambió, por lo que todas las leyes de la física son felices.

Mi pregunta: ¿podría este principio ser utilizado por alguna civilización de Tipo III o IV para crear energía infinita? Cualquier energía que crees podría equilibrarse con la energía gravitacional que crea, ¿sí? De acuerdo, estoy bastante seguro de que no hay una forma conocida de comenzar a hacer algo como esto, pero ¿al menos está permitido por las leyes de la física?

Esto parece que debería pertenecer a la física, de lo contrario es un "seguro, ¿por qué no?" respuesta basada en sus etiquetas (por ejemplo, sin "ciencia dura")
La teoría del campo cuántico sugiere que el universo debería tener una densidad masiva de energía de masa. Las observaciones indican que esto no es así. La discrepancia es un factor de 10^120. Esto es embarazoso. Cuando la discrepancia es un múltiplo de uno seguido de 120 ceros, algo no cuadra. El bit de punto cero se deriva de la idea de que el vacío puede existir en un estado de menor energía. Si existiera un mecanismo para extraer esta energía, si bien no sería infinito, sería mucho y mucho. No hay certeza de que la física lo permita. Está bien para la ciencia ficción.
@ a4android ¿Tienes una fuente para eso? Me gusta coleccionar cosas con números grandes, ¡y 10^120 es demasiado dulce para dejarlo pasar!
@CortAmmon, el valor absurdo original es conocido como "el mayor error en la física". Mira aquí para empezar.
@CortAmmon Perdón por la falta de una fuente. Pensé que la discrepancia entre el campo cuántico y la constante cosmológica era demasiado conocida para citarla. JDlugosz ha proporcionado una fuente que es más rápida y está en una mejor zona horaria.
Esta discrepancia se da entre una interpretación ingenua de la mecánica cuántica y el resultado de la relatividad general calculado a partir de mediciones de la expansión del universo. La discrepancia probablemente desaparecerá cuando aparezca una teoría de la gravedad cuántica.

Respuestas (3)

sobre energía de punto cero

Aquí hay una analogía. Considere una cascada (o la caída de un río) que genera energía. Cuando el agua llega al fondo del océano, ya no puedes girar una rueda hidráulica, ¿verdad?

¡ Pero el agua en el fondo del punto más profundo del océano todavía tiene energía potencial gravitacional ! Está sintiendo el peso debido a la Tierra, y está a unas 4000 millas del centro. De hecho, dado que solo descendió aproximadamente 20 millas desde que comenzó en las montañas, ¡todavía tiene la mayor parte de su energía potencial sin explotar!

Este es exactamente el mismo concepto. Un potencial es inútil sin un lugar para explotar la diferencia de potencial . No hay desagüe en el fondo del océano; ni podría haberla ya que la Tierra no es realmente una masa puntual en el centro de su campo de gravedad.

Correr deuda infinita

Lo que estás describiendo en el OP no parece ser nada parecido a la energía de punto cero , pero es una observación de que la energía total del universo podría ser cero. ¿Cómo proporcionaría eso energía infinita ?

«Cualquier energía que crees podría equilibrarse con la energía gravitacional que crea, ¿sí?»

Sí. Así es como se crea la energía oscura (si de hecho es la energía en el espacio vacío) a medida que el espacio se expande. Como recuerdo del libro de Laurence Krauss (IIRC la atribución), esto está permitido porque la gravedad no le teme a la deuda .

Entonces, ¿puedes hacer algo con eso? Bueno... no veo nada. Si amplías el espacio no obtienes energía utilizable. Haciendo uso de los pozos de gravedad de la manera normal, te quedarás sin cosas para arrojar a un agujero negro, y el potencial es el del horizonte de eventos, no infinito.

Pero considera esta idea que se me ocurrió hace algún tiempo: imagina un futuro universo vacío. Ponga dos masas enormes en los extremos opuestos de una cuerda larga, y esa cuerda es tan larga que la expansión del espacio trata de separarlas con más fuerza que la atracción gravitacional entre ellas. Básicamente, el otro extremo se sumerge en un pozo infinitamente profundo , que es más profundo que un agujero negro porque nunca llegas al horizonte.

Para que funcione, debes dejar que tire de más cuerda. Así que este pozo solo es infinito hasta que te quedas sin cuerda.

No importa cuán inteligente seas, todavía hay solo una cantidad finita de potencial útil hasta tu horizonte cósmico.

más allá de la física normal

¿Pueden crear nuevos universos de bolsillo? ¿Pueden crear agujeros de gusano o lograr viajes FTL? Allí también puede haber fuentes de energía ilimitadas. Ahora sigues usando energía hasta que “contaminas” tu propio universo con demasiada entropía y alcanzas los límites allí… así que arroja tus desechos en un universo paralelo o a través de un agujero de gusano más allá de tu horizonte cósmico, o algo así.

De acuerdo, no puedes ampliar el espacio para obtener energía utilizable. Pero si el universo se originó a partir de fluctuaciones cuánticas, la energía utilizable surgió espontáneamente junto con la materia oscura, ¿correcto? ¿Por qué esto no podría volver a suceder en una región más pequeña del espacio?
Estás mezclando las cosas. Se conjetura que los contenidos del universo + la energía potencial de la gravedad se cancelan a cero. Me refería a la energía oscura (no a la materia oscura) que se crea a medida que se expande el espacio. Dentro de nuestro universo, la energía utilizable no aparece espontáneamente; por el contrario, se conserva. Intente leer libros de Laurence Krause y Brian Greene para obtener más información sobre el universo mismo que aparece.
Este es el mejor texto que he leído sobre el tema. De ahora en adelante citaré tu respuesta cada vez que la gente me pregunte sobre esto.
Disculpas por mezclar los términos. Agregaré esos libros a mi lista de libros pendientes, pero pasará un tiempo antes de que tenga la oportunidad. Por ahora, ¿hay alguna manera de explicar, en menos espacio que un libro, cómo apareció el universo espontáneamente mientras aún conservaba energía, y por qué este proceso no puede volver a ocurrir?
¡Esa podría ser una buena pregunta para Física , exactamente como la tienes en el comentario anterior! Si lo hace, asegúrese de anotar un enlace aquí para que podamos seguirlo.

Respuesta corta No. La energía de punto cero es básicamente equivalente a un sistema que no tiene energía; dado que la energía del sistema no puede disminuir más allá de este punto, no puede quitarle energía. La mayoría de las autoridades lo consideran pseudociencia ; la idea de energía infinita en realidad no tiene sentido en términos físicos.

no pueden Nadie puede usar energía de punto cero, no es algo real, es de Stargate. La energía del vacío es real pero tampoco se puede usar para nada. Es la energía más baja de un estado cuántico. No es algo que puedas usar para impulsar un automóvil.