什么是负能量(Negative Energy)？

虽然很多人都知道"负能量"是指一个人释放出的负气、负光环或其他有害能量，但这个词也有一个科学的定义。根据海森堡不确定原理，负能量与存在于任何能量或磁场中的能量的固有波动有关"奇异物质"的形式是一种高度不可预测的力量，已经被证明存在于零能量场中。虽然很难确定，但这种类型的能量被推测存在于黑洞的边缘，并被斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）引用为时间旅行的必要先决条件负能量被认为存在于黑洞的边缘，负能量的概念是由英国物理学家提出的1928年，保罗·阿德里安·莫里斯·狄拉克，作为狄拉克方程的一个组成部分。这个方程的设计符合狭义相对论的标准。在这个方程中，狄拉克描述了正能量的量子态是如何被负能量抵消的。一般来说，这两种能量会相互平衡。因此，一个能量的负形式通常不是一种可观察的现象，但是在纯真空的情况下，真空中所有原子的负能量状态都会被表示出来，而没有正能量状态会被表示出来。这个概念被称为狄拉克海Stephen Hawking声称时间旅行需要负能量。理论上，如果杂散的伽马射线与处于负能量状态的电子相撞，狄拉克海中会形成一个空洞，在狄拉克海中，这样一个空穴的行为将与原来带负电的电子相反。新的带正电的电子将是反物质的一个例子。因此，不应将反物质与负能量状态混淆1948年，荷兰物理学家Hendrick Casimir预言真空中两个不带电的平行平板之间可能存在一个小的引力，如果两个板块彼此靠得非常近，负能量是由于两个板块之间的电磁波的数量少于周围空间的电磁波数量而产生的，本质上，当空间某一区域内粒子的波长小于通常可以测量的波长时，就会出现负能量状态卡西米尔的预言在两个独立的实验中被观察到。第一个实验发生在1958年，由M.J.Sparnay监督。它产生的结果与Casimir的理论相一致。第二个实验由Steve K.Lamoreaux主持，是在1997年进行的拉莫雷并没有在实验中使用两块板，而是将一块板与另一块几乎是精确球体一部分的板块配对，这一实验也证实了卡西米尔的预测。虽然负能量状态可能无法观测到，但它们在理论上和实验上都得到了证实。