地球一直在不停地自转，并且在数十亿年的时间里都没有停止过。于是就有了这样一个问题：我们是否能够从地球的自转当中“窃取”一部分能量呢？比如说，利用地球的自转来进行发电。
事实上，这个问题已被追问了将近两个世纪。1832 年的时候，法拉第（Michael Faraday）做过类似的实验。他的结论是否定的。从那之后，经典电磁学的发展似乎也能印证这个判断：地球虽然有磁场，并且在自转，但是无法自我驱动发电。
然而，科学有趣的地方在于：有些问题即便曾经被“否定”过，可依然是值得重新去提问的。
2016 年，物理学家 Christopher Chyba 及其合作者对这个问题进行了重新审视。他们从理论层面进行推导得出：倘若构造出一种系统，该系统在材料性质以及几何结构上都能满足特定的条件，那么答案或许就能够从“不可能”转变为“可能”。
现在，有一项新实验发表于《物理评论研究》。这项实验似乎让某一设想更进一步。研究人员制作了一个空心圆柱体状的磁性装置，该装置由锰锌铁氧体制成。在实验室中，他们观测到了极其微弱但持续的直流电压和电流，这与他们的理论预测是相符的。
“不可能”中的突破口
从理论角度来讲，这一装置的工作原理与发电站相近。在传统的发电站里，导体因穿过磁场而使得电子发生移动，进而产生电流。当地球进行旋转时，尽管部分磁场处于静止状态，但是地球表面的导体也会穿越磁场的某些部分。然而，一般而言，这种情况并不能促使电流产生。在像地球这样的均匀磁场里，感受到这种推力的电子会很快重新排列。这种重新排列会产生相反的电力。产生的相反电力能够抵消磁力。最终使得电荷保持静止。由于电荷保持静止，所以电流不会持续流动。
大约十年前，Chyba 在研究卫星穿越行星磁场从而产生加热效应这件事的时候，对这个问题产生了兴趣。他开始进行思考，类似的这种效应有没有可能也在地球表面出现呢？
他的答案为也许可以。通过一系列复杂的电动力学推导后，他和合作者指出，若使用一种兼具磁屏蔽与弱导体特性的材料，且将其制作成空心圆柱体，就有希望突破上述的电场抵消机制。当空心圆柱体处于地球磁场中时，若使其长轴垂直于地球的磁场方向和旋转速度方向，就会形成一种磁推力，这种磁推力无法被内部电场完全抵消，进而会在圆柱体两端形成电压。
这正是他们在2016年首次提出的理论设想。
微电压的实验验证
在新的研究里，Chyba 等人为了在实验室里证明他们的理论，制作了一个空心圆柱体。这个圆柱体长 30 厘米、宽 2 厘米，是用锰锌铁氧体制作的。他们将这个圆柱体沿南北方向定位，与地面成 57°角。这个位置垂直于地球磁场和地球自转方向，而这正是研究人员预测将产生最大电压和电流的方向。
研究团队为了验证这一理论，制作了一个特定的物体。这个物体是一个空心锰锌铁氧体圆柱体，其长度为 30 厘米，直径为 2 厘米。接着，他们在圆柱体的两端分别放置了一个电极，目的是用来测量电压。
在实验里，他们先让它沿南北方向延伸放置，并且使其与地面形成 57°角，这个角度也就是与地球磁场和自转方向垂直的位置，而这正是理论预测会产生最大电压和电流的方向。同时，作为对照，研究人员还把装置分别旋转 90°（达到 0 电压的方向）和 180°（形成反电压的方向），以此来观察电压是否会随着方向的改变而发生变化。
测量结果证实了他们的预测：其一，当装置处于预测的最佳方向时，电压达到约 17 微伏（µV）；其二，当装置旋转 90°时，电压归零；其三，当装置进一步旋转到 180°时，电压再次出现，并且数值相近但符号相反。
研究人员对装置结构进行了控制实验。他们使用实心的锰锌铁氧体圆柱体时，电压一直是零。这表明空心结构和材料特性似乎是该效应发生的关键。
是新现象，还是幻象？
17 微伏的电压比一个神经元放出的电信号还要微弱。如果这一现象确实存在，并且装置能够按比例放大，那么在静止状态下，它就有可能持续产生无排放的电力。
这听起来让人感到振奋，然而科学界依然保持着审慎的态度。有一些学者指出，如此微弱的信号非常容易受到温度波动以及电磁干扰等这些因素的影响，所以暂时不能断言它是源自地球自转的。
有科学家认为，即便信号很微小，也或许能标志着一项新的基础物理效应被发现。Chyba称，接下来要做的是等待其他团队进行重复实验，以验证结果的可靠性；之后才会去考虑怎样放大这一效应，达成更高的电压和电流输出。
此外，值得一提的是，这种“偷电”并非意味着能量从“虚空”里产生。它其实是从地球的动能中提取出来的。研究人员进行了估算，倘若用这种方式为全球提供全部电力，那么在未来 100 年内，地球的自转将会减慢大概 7 毫秒。这个数值几乎可以忽略不计，然而，这也提醒着我们，能量总是存在代价的。
这项研究不管最终能否转化为实际能源技术，都展现了一种很珍贵的科学精神。即便某个问题已经被否定了，还是值得重新去发问。有时候，真正能够推动我们对自然规律认知边界的，恰恰是那些看上去“无聊”或者“微不足道”的探索。
