ข้อสงวนสิทธิ์: บทความในเว็บไซต์นี้เป็นลิขสิทธิ์ของนายวัลลภ ธรรมรักษา แต่เจ้าของยินดีให้นำไปใช้และเผยแพร่เพื่อประโยชน์สาธารณะ หากต้องการนำไปใช้ก็ได้โปรดอ้างอิงแหล่งที่มาด้วยครับ pudalay7000@hotmail.com, pudalay7000@gmail.com, and pudalay7000@yahoo.com. Copyrighted by Wallop Thammaraksa. All rights reserved.
In physics, the zero-point energy is the lowest possible energy that a quantum mechanical physical system may have and is the energy of the ground state. The quantum mechanical system that encapsulates this energy is the zero-point field.
The concept was first proposed by Albert Einstein and Otto Stern in 1913. The term "zero-point energy" is a calque of the German Nullpunktenergie. All quantum mechanical systems have a zero point energy. The term arises commonly in reference to the ground state of the quantum harmonic oscillator and its null oscillations.
Zero-point energy is sometimes used as a synonym for the vacuum energy, an amount of energy associated with the vacuum of empty space. In cosmology, the vacuum energy is one possible explanation for the cosmological constant.[1] The variation in zero-point energy as the boundaries of a region of vacuum move leads to the Casimir effect, which is observable in nanoscale devices.
A related term is zero-point field, which is the lowest energy state of a field; i.e. its ground state, which is non-zero.(Wikipedia)
What is the 'zero-point energy' (or 'vacuum energy') in quantum physics? Is it really possible that we could harness this energy? [Written in response to a ask the experts query from a reader of the Scientific American.]
The Zero Point Energy (ZPE) is an intrinsic and unavoidable part of quantum physics. The ZPE has been studied, both theoretically and experimentally, since the discovery of quantum mechanics in the 1920s and there can be no doubt that the ZPE is a real physical effect.
The "vacuum energy" is a specific example of ZPE which has generated considerable doubt and confusion. In a completely empty flat universe, calculations of the vacuum energy yield infinite values of both positive and negative sign--something that obviously does not correspond to the nature of the real world.
Observation indicates that in our universe the grand total vacuum energy is extremely small and quite possibly exactly zero. Many theorists suspect that the total vacuum energy is exactly zero.
It definitely is possible to manipulate the vacuum energy. Any objects that change the vacuum energy (electrical conductors, dielectrics and gravitational fields, for instance) distort the quantum mechanical vacuum state. These changes in the vacuum energy are often easier to calculate than the total vacuum energy itself. Sometimes we can even measure these changes in the vacuum energy in laboratory experiments... ...
Unfortunately...
The first and most obvious problem is that there are other quantum fields in the universe apart from electromagnetism. Electrons, for starters, plus neutrinos, quarks, gluons, W, Z, Higgs and so on. In particular, if you do the calculation for electrons you will find that what are known as Fermi statistics give rise to an extra minus sign in the calculation.
Adding minus infinity to plus infinity gives mathematicians nightmares and even makes theoretical physicists worry a little. Fortunately, nature does not worry about what the mathematicians or physicists think and does the job for us automatically. Consider the grand total vacuum energy (once we have added in all quantum fields, all particle interactions, kept everything finite by hook or by crook, and taken all the proper limits at the end of the day). This grand total vacuum energy has another name: it is called the "cosmological constant," and it is something that we can measure observationally.
In its original incarnation, the cosmological constant was something that Einstein put into General Relativity (his theory of gravity) by hand. Particle physicists have since taken over this idea and appropriated it for their own by giving it this more physical description in terms of the ZPE and the vacuum energy. Astrophysicists are now busy putting observational limits on the cosmological constant. From the cosmological point of view these limits are still pretty broad: the cosmological constant could potentially provide up to 60 percent to 80 percent of the total mass of the universe.
From a particle physics point of view, however, these limits are extremely stringent: the cosmological constant is more than 10**(123) times smaller than one would naively estimate from particle physics equations. The cosmological constant could quite plausibly be exactly zero. (Physicists are still arguing on this point.) Even if the cosmological constant is not zero it is certainly small on a particle-physics scale, small on a human-engineering scale, and too tiny to be any plausible source of energy for human needs--not that we have any good ideas on how to accomplish large-scale manipulations of the cosmological constant anyway.
Putting the more exotic fantasies of the free lunch crowd aside, is there anything more plausible that we could use the ZPE for? It turns out that small-scale manipulations of the ZPE are indeed possible. By introducing a conductor or a dielectric, one can affect the electromagnetic field and thus induce changes in the quantum mechanical vacuum, leading to changes in the ZPE. This is what underlies a peculiar physical phenomenon called the Casimir effect. In a classical world, perfectly neutral conductors do not attract one another. In a quantum world, however, the neutral conductors disturb the quantum electromagnetic vacuum and produce finite measurable changes in the energy as the conductors move around. Sometimes we can even calculate the change in energy and compare it with experiment. These effects are all undoubtedly real and uncontroversial but tiny.
More controversial is the suggestion, made by the physicist Julian Schwinger, that the ZPE in dielectrics has something to do with sonoluminescence. The jury is still out on this one and there is a lot of polite discussion going on (both among experimentalists, who are unsure of which of the competing mechanisms is the correct one, and among theorists, who still disagree on the precise size and nature of the Casimir effect in dielectrics.) Even more speculative is the suggestion that relates the Casimir effect to "starquakes" on neutron stars and to gamma ray bursts.
In summary, there is no doubt that the ZPE, vacuum energy and Casimir effect are physically real. Our ability to manipulate these quantities is limited but in some cases technologically interesting. But the free-lunch crowd has greatly exaggerated the importance of the ZPE. Notions of mining the ZPE should therefore be treated with extreme skepticism. หมู่พีระมิดแห่งกีซ่า ประเทศอียิปต์ ซึ่งมีอายุ 10,500 BC หรือ 12,500 ปีัล่วงมาแล้วตามกรอบทฤษฎีของ Graham Hancock and Robert Bauval โดยนักคิดทั้งสองนี้ ได้คำนวณอายุของยุคการสร้างพีระมิดผ่านแผนที่ตำแหน่งดาว และพบว่า วันเดือนปีที่ตำแหน่งดาวสอดคล้องกับพีระมิดคือเดือนมิถุนายน 10,500 BC พบว่าตำแหน่งพีระมิดทั้ง 3 ทำมุม 45 องศากับทิศเหนือ ขณะเดียวกันดาวทั้ง 3 ของหมู่ดาวโอเรียน ซึ่งเชื่อกันว่าการเรียงตัวของมันเป็นสิ่งเดียวกันกับการเรียงตัวของพีระมิด ก็พบว่าทำมุม 45 องศาด้วยเช่นกัน(ดูรูปข้างล่าง) ซึ่งโอกาสที่จะเกิดเหตุการณ์แบบนี้ มีเหตุผลเพียงประการเดียวคือหมู่ดาวเคลื่อนที่ลงสู่ตำแหน่งต่ำสุด ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อ 10,500BC เพียงครั้งเดียวในรอบระยะเวลากว่าหนึ่งหมื่นปีี่ที่ผ่านมา
In the sunlight these white casing stones would have acted like gigantic mirrors, reflecting a light so powerful that the Great Pyramid ‘would have been visible from the moon as a shining star on earth’.[1] No wonder the ancient Egyptians named the Great Pyramid Khut, meaning ‘Light’, or “Ikhet”, the “Glorious Light” or “Shining One”.
จากสมการดังกล่าว แสดงให้เห็นว่าองค์ความรู้ที่ถูกซุกซ่อนอยู่ในพีระมิด เป็นองค์ความรู้ระดับสูง เช่น ค่า pi หน่วยวัดที่สัมพันธ์กับแสง ตลอดจนรหัสนัยสำคัญบางประการเกี่ยวกับ Zero Point Energy/ZPE ดังนี้
ที่จุดศูนย์กลางของวงกลมหนึ่งหน่วยใดๆ พิกัด (x,y) หรือ (0,0) ก็คือจุดศูนย์กลางของวงกลม แต่หากพิจารณาแบบ 3 มิติ จุดศูนย์กลางของทรงกลมก็คือ (x,y,z) หรือ (0,0,0) or zero point
ดังนั้นจุด (0,0,0,0) จึงมีความหมายว่าเป็นจุดเริ่มต้นของ space-time หรือ จุดเริ่มต้นของจักรวาล ซึ่งปัจจุบันมีทฤษฎีรองรับคือ Big Bang Theory ที่ให้กำเนิดเทศะ-กาละและสิ่งมีชีวิตต่างๆ
อริสโตเติล มองว่า จุดศูนย์กลางของวงกลมอัดแน่นด้วยกาลเวลาทั้ง 3 คือ อดีต ปัจจุบัน และอนาคต ดังนั้นปลายยอดของพีระมิด(จุดศูนย์กลางของวงกลม) ก็อาจเกี่ยวข้องกับสิ่งที่เรียกว่า time energy ที่นักฟิสิกส์ชาวรัสเซียคนหนึ่งเคยค้นพบ และรายงานว่า time energy เป็นพลังงานชนิดใหม่ที่มนุษย์ไม่เคยพบเห็นมาก่อน
จุดศูนย์กลางวงกลม หรือปลายยอดของพีระิมิด สื่อรหัสนัยถึง Zero Point Energy/ZPE or vacuum energy/Nullpunktenergie นั่นคือ ความรู้ว่าด้วย ZPE จะมีอยู่ที่พีระิมิดอย่างแน่นอน(หรือว่าไม่แน่นอนดี?)
พิจารณาจากบริบทของคำในภาษาอียิปต์โบราณ คือ คำว่า Hilipolitan ซึ่งหมายถึุง nothing, none, and zero ดังนั้นพีระมิดสื่อรหัสนัยว่าเกี่ยวโยงกับ (0,0,0,0)ของ space-time
ดังนั้นแม้ว่านักฟิสิกส์ในยุคปัจจุบันจะเผชิญกับปัญหาคือ The "vacuum energy" is a specific example of ZPE which has generated considerable doubt and confusion แต่พีระมิดก็อาจมีคำตอบเรืื่อง จุดกำเินิดของสรรพสิ่งรออยู่นะ...ขอบอก
ขาของบันไดสองข้างหรือนิวคลีโอไทด์ถูกเชื่อมด้วยเบส โดยที่ A จะเชื่อมกับ T และ C จะเชื่อมกับ G เท่านั้น (ในกรณีของดีเอ็นเอ) และข้อมูลทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ เกิดขึ้นจากการเรียงลำดับของเบสในดีเอ็นเอนั่นเอง
การมองเห็นความสัมพันธ์ระหว่างค่าไพ กับ DNA จะเป็นก้าวเล็กๆที่ยิ่งใหญ่ของการเดินทางอันรุ่งโรจน์นี้ต่อไป ขอมีส่วนร่วมในการเดินทางครั้งประวัติศาสตร์นี้ของมวลมนุษยชาติด้วยคนนะ
However, Albert Einstein stated that "as far as the laws of mathematics refer to reality, they are not certain; and as far as they are certain, they do not refer to reality."
คำอธิบายข้างต้นของฟิสิกส์ที่วางบนรากฐานคณิตศาสตร์ปัจจุบันต้องเผชิญปัญหา เมื่อต้องไปอธิบายเรื่องที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ ซึ่งเป็นเรื่องที่สัมพันธ์กับกาละ-เทศะ ยิ่งใช้คณิตศาสตร์อธิบาย ฟิสิกส์ก็ยิ่งห่างไกลความจริงออกไปทุกที ดังคำกล่าวของไอน์สไตน์ข้างต้นที่ว่า "as far as they are certain, they do not refer to reality"
In mathematics, intuitionism is a program of methodological reform whose motto is that "there are no non-experienced mathematical truths" (L.E.J. Brouwer). From this springboard, intuitionists seek to reconstruct what they consider to be the corrigible portion of mathematics in accordance with Kantian concepts of being, becoming, intuition, and knowledge. Brouwer, the founder of the movement, held that mathematical objects arise from the a priori forms of the volitions that inform the perception of empirical objects. (CDP, 542)
Rather than focus on narrow debates about the true nature of mathematical truth, or even on practices unique to mathematicians such as the proof, a growing movement from the 1960s to the 1990s began to question the idea of seeking foundations or finding any one right answer to why mathematics works. The starting point for this was Eugene Wigner's famous 1960 paper The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences, in which he argued that the happy coincidence of mathematics and physics being so well matched seemed to be unreasonable and hard to explain.
"[Einstein] demonstrated his cavalier attitude toward math one afternoon in a café when he and engineer Gustave Ferriere were discussing math’s rigid rules. Einstein placed five matches on the table and asked, ‘What is the total length of these five matches if each is two and a half inches long?’ ‘Twelve and a half inches,’ Ferriere replied. ‘That’s what you say,’ said Einstein. ‘But I very much doubt it. I don’t believe in mathematics.
เขาสงสัยว่าคณิตศาสตร์ปัจจุบันสะท้อน หรืออธิบายความจริงเกี่ยวกับกาละ-เทศะได้ถูกต้องมากน้อยเพียงใด และเขาสรุปว่าเขาไม่เชื่อว่าคณิตศาสตร์ปัจจุบันสามารถอธิบายกาละเทศะให้ถูกต้องได้ ดังประโยคอมตะที่ว่า but I very much doubt it. I don't believe in mathetics.
เช่น The number e is one of the most important numbers in mathematics, alongside the additive and multiplicative identities 0 and 1, the constant π, and the imaginary unit i. The mathematical constant e is the unique real number.
Since e is transcendental, and therefore irrational, its value cannot be given exactly as a finite or eventually repeating decimal. The numerical value of e truncated to 20 decimal places is
2.71828 18284 59045 23536….
และ Pi or π is a mathematical constant whose value is the ratio of any circle's circumference to its diameter in Euclidean space; this is the same value as the ratio of a circle's area to the square of its radius. It is approximately equal to 3.14159 in the usual decimal notation.
π is one of the most important mathematical and physical constants: many formulae from mathematics, science, and engineering involve π.
π is an irrational number, which means that its value cannot be expressed exactly as a fraction m/n, where m and n are integers. Consequently, its decimal representation never ends or repeats. It is also a transcendental number, which means that no finite sequence of algebraic operations on integers (powers, roots, sums, etc.) can be equal to its value; proving this was a late achievement in mathematical history and a significant result of 19th century German mathematics.
