Dari Essay Menuju Dialektika Energi: Accelerating Universe Menantang Konsep Fisika Baku

Vacuum Field dan Casimir Effect

Jika sebuah sistem tertutup kita keluarkan semua materi yang ada dari dalamnya, bahkan dikeluarkan gas sekalipun darinya, sehingga menjadi kosong, mekanika kuantum mempercayai bahwa sistem itu tidak benar-benar kosong. Masih ada yang tersisa yaitu fluktuasi kuantum yang dihasilkan dari vacuum field.

Ide tentang vacuum field merupakan konsekuensi dari persamaan Heisenberg yang menyatakan bahwa energi sistem kuantum merupakan konstanta reduced planck dibagi dua. Bilangan berapa pun jika dibagi dua tidak akan mencapai angka nol mutlak. 

Vacuum field adalah bentuk energi potensial. Energi dalam vacuum field dihasilkan dari fluktuasi kuantum sebagai akibat tumbukan antar partikel imajiner.

Dimodelkan vacuum field menghasilkan lonjakan energi yang kemudian ditransfer kepada field di atasnya. 

Jika sistem tertutup dan bersifat adiabatik yang di dalamnya kita duga terdapat energi vacuum field dibiarkan sekian lama, apakah seiring waktu suhunya juga mengalami perubahan? Apakah tekanannya juga berubah? Apakah juga dimungkinkan adanya perubahan massa? Apakah untuk mencapai perubahan dalam suhu, massa, dan tekanan tersebut, vacuum field membutuhkan pemicu dari luar, yang berarti sifat adiabatiknya dilanggar?

Casimir effect adalah bentuk lain dari energi potensial vacuum field. Energi ini dihasilkan dari dua pelat konduktor yang diletakkan berdekatan. Casimir effect memanfaatkan fluktuasi kuantum yang terdapat di dalam sistem.

Bagaimana memanen atau memanfaatkan Casimir effect? Apakah Casimir effect bisa ditranfer menjadi sejumlah besar energi kinetik? Apakah Casimir effect hanya sekedar gaya yang menghasilkan tekanan atau tegangan? 

Transformasi Energi

Sebuah per akan berubah menjadi energi kinetik jika kita menekan per ke bawah, kemudian melepaskannya. Sebuah pegas, busur, atau anak panah hanya akan menghasilkan gerak ketika kita merenggangkannya, kemudian melepaskannya. Sebuah benda tetap tergantung di seutas tali atau sebuah batu tetap di posisinya di puncak bukit, dan hanya akan berubah menjadi energi kinetik jika kita menggunting talinya, ataupun mendorong batu itu jatuh menuruni lembah. Bahkan ketika batu itu dalam keadaan metastabil ataupun tali itu dalam keadaan rapuh, masih butuh trigger dari luar untuk mempercepat proses peralihannya menjadi energi kinetik.

Semakin besar energi kinetik yang diharapkan dihasilkan dari energi potensial, semakin besar pula trigger yang dibutuhkan dari lingkungan.