Mýtus o energii z vakua
Na českém Internetu se objevily zprávy o převratném vynálezu Američana Toma Beardena. Jeho přístroj zvaný MEG údajně slouží k získávání tzv. volné energie z vakua. Může pracovat nepřetržitě bez pohyblivých částí a bez přísunu paliva či mechanické práce. Na první pohled to vypadá jako perpetuum mobile, ale Bearden se dušuje, že tomu tak není, protože jeho přístroj pouze využívá energii vakua, které je všude pořád dost. Podívejme se společně, jak takový mýtus vzniká. Na počátku lze vystopovat jednu chybnou představu, následuje posloupnost úvah téměř logických a na konci je závěr o existenci perpetua mobile a zarputilý boj proti všem vědcům a energetickým koncernům. Budu polemizovat s Beardenovým článkem "Čistá energie z aktivního vakua", který přeložil Jiří Wojnar a publikoval ho ve WM magazínu.
Pan Bearden se kdysi sám sebe zeptal, co je podstatou elektrického náboje. Jak může náboj přenášet elektrickou energii? A hned si odpověděl, že elektrický náboj je sám zdrojem energie. Říká, že každý elektrický náboj nepřetržitě vysílá do prostoru kolem sebe energii. Obviňuje vědce z toho, že si odporují, když programově odmítají existenci perpetua mobile a nevadí jim, že každý elektron sám od sebe vyzařuje energii. Takové tvrzení je samozřejmě chybné. Elektrický náboj v klidu nevyzařuje žádnou energii. Bearden si také všiml, že pro náboj se někdy používá označení "zdrojový náboj" a spatřil v tom podporu své hypotézy. Tohle slovní spojení ale pouze připomíná fakt, že náboj je zdrojem elektrického pole, nikoli zdrojem energie.
Logicky následovala otázka, kde elektron tu energii bere. Pro odpověď sáhl pan Bearden do kvantové mechaniky (QM). Ta nás učí, že vakuum nemůže být nikdy úplně prázdné, protože by to odporovalo relaci neurčitosti mezi energií a časem. Můžeme si to zjednodušeně představit tak, že v kvantovém vakuu neustále samovolně vznikají a opět zanikají částice. Podle Beardena je tedy vakuum pořád plné energie a je v principu možné ji neomezeně odčerpávat a využívat. A každý elektron to blíže nespecifikovaným způsobem provádí. Jenže to je omyl způsobený zjednodušenou představou. Vakuum je v QM definováno jako stav systému s nejnižší možnou energií. Zároveň podle zákona o zachování energie musí systém, ze kterého je energie odebrána, přejít do stavu s nižší energií. A protože nic nemůže mít nižší energii než vakuum, není nijak možné z vakua energii odčerpávat. Zdánlivé porušení zachování energie v QM je pouze známkou toho, že energii systému nelze v jednom okamžiku přesně změřit. Zákon zachování energie v QM nejen platí, ale dá se dokázat jako důsledek symetrie přírodních zákonů. Ačkoli se tedy na první pohled zdá, že kvantová mechanika dává úvahám o bezedných zdrojích energie jistou naději, je to právě ona, kdo tyto úvahy nekompromisně pohřbívá.
"Jak využít energii, která z náboje vychází?" ptal se sám sebe Bearden, "Když oddělím kladný náboj od záporného, vytvořím tak dipól a mezi náboji bude proudit volná energie. Nepřetržitý proud energie podobný proudu vody v potoce. Stačí postavit na potoce mlýnek a máme levný zdroj energie. Bude to jako větrná elektrárna, která jen stojí ve větru a energie sama přichází na její lopatky." Takové uvažování je téměř v pořádku, až na jeden "detail". Není správná zjednodušená představa, že vítr fouká bez ohledu na to, jestli mu stojí v cestě elektrárna nebo nestojí. Za rotorem větrné elektrárny má vzduch menší rychlost (a tím i energii). Vítr za elektrárnou fouká pomaleji. Kdybychom postavili dvě větrné elektrárny za sebe, druhá by vyprodukovala méně energie než první. Tento hypotetický experiment je důkazem, že větrná elektrárna odebírá vzduchu energii. Částice vzduchu ztrácí při nárazu na lopatky elektrárny svou kinetickou energii. Analogické argumenty platí i pro mlýnek na potoce nebo plachetnici ve větru, což je přirovnání použité Beardenem. Jenže vakuu odebírat energii nelze. Vakuum je právě ten stav, ze kterého už není co odčerpat, co zpomalit, co zchladit...
Další logickou otázkou je, proč ještě nemáme zařízení na čerpání volné energie, když je to tak jednoduché. Bearden říká, že inženýři na celém světě jsou systémově vyškoleni tak, aby taková zařízení nestavěli. Poukazuje na fakt, že veškerá elektronika je založena na obvodech s uzavřenou smyčkou. Vysvětluje, že v uzavřeném obvodu náboj proudí z jedné elektrody do druhé a tím se "zdrojový dipól" systematicky ničí. Jenže inženýři narozdíl od pana Beardena dobře ví, že elektrický náboj koná práci pouze, pokud se pohybuje. Pohyb náboje je elektrický proud a ten elektrická zařízení pohání. Když smyčku přerušíme například stisknutím vypínače, proud přestane téci a žárovka jednoduše zhasne.
Bearden také říká, že slavné rovnice elektromagnetického pole, které nalezl Maxwell, byly později systematicky předělány tak, aby neumožňovaly využít volnou energii. Je pravda, že Maxwellovy rovnice se dnes přednáší v jiném tvaru než jak je Maxwell odvodil. Změnil se ale pouze formalismus. Maxwell používal kvaterniony, dnes se používá vektorová analýza. Faktický obsah rovnic při tom zůstal nedotknutý. Proto se také rovnice po Maxwellovi jmenují.
Beardenův boj s větrnými mlýny je dovršen vyprávěním o tom, jak světové energetické koncerny brání výzkumníkům pracovat na volné energii. Používají k tomu prý nátlaku a násilí včetně vražd. Proč? Protože zavedením volné energie na trh by přišly o své obrovské výdělky. V tom musíme dát Beardenovi za pravdu. Jenže zmiňované instituce vůbec nemají čeho se bát. Perpetuum mobile existuje jen v lidské fantazii, odkud nemůže nikomu zkazit výdělek.
Pro úplnost bych chtěl ještě říci, že v termodynamice skutečně existuje pojem volná energie. Ten ovšem nemá nic společného s Beardenovou představou. Podle termodynamiky je možné v tepelných strojích využít pouze určitou část energie systému. Tato část se nazývá energií "volnou", zatímco druhá část je v systému pevně "vázaná". Beardenova zázračná energie je "volná" (anglicky free), protože je zadarmo a dostupná všem.
V Čechách prosazuje myšlenky volné energie hlavně spisovatel Jiří Wojnar, který používá pseudonym Gewo. Jeho internetové stránky www.gewo.cz a jeho magazín www.mwm.cz jsou plné informací o zázračných zdrojích energie, které slibují prospěch všemu lidstvu. Většina jím publikovaných "novinek" se ale dá vyvrátit stejně jednoduše jako energie z vakua. Nedá se nic dělat, ale za čistými zdroji energie se musíme vydat jinou cestou.
Vojtěch Hála, student Matematicko-fyzikální fakulty UK
Tento článek vyšel také v Hospodářských novinách.
Na Neviditelném psu v sekci Universum i na hlavní stránce.
Článek, na který jsem reagoval, je k dispozici ve dvou kusech:
http://www.mwm.cz/clanek1.php?id=75
http://www.mwm.cz/clanek1.php?id=76
Své komentáře posílejte na adresu vojtech.hala@matfyz.cz.
Můžete se vrátit na hlavní stránku nebo tam, odkud jste přišli.