Ekranowanie grawitacyjne

Termin ekranowanie grawitacyjne odnosi się do hipotetycznego procesu ekranowania obiektu przed wpływem pola grawitacyjnego . Takie procesy, gdyby istniały, miałyby wpływ na zmniejszenie ciężaru obiektu . Kształt obszaru osłoniętego byłby podobny do cienia z tarczy grawitacyjnej. Na przykład kształt obszaru ekranowanego nad dyskiem byłby stożkowy . Wysokość wierzchołka stożka nad tarczą zmieniałaby się bezpośrednio wraz z wysokością tarczy ekranującej nad ziemią. Dotychczasowe dowody eksperymentalne wskazują, że taki efekt nie istnieje. Uważa się, że ekranowanie grawitacyjne narusza zasadę równoważności , a zatem jest niezgodne zarówno z teorią Newtona, jak iz ogólną teorią względności .

Koncepcja ekranowania grawitacyjnego jest powszechną koncepcją w literaturze science fiction , zwłaszcza w przypadku podróży kosmicznych . Jednym z pierwszych i najbardziej znanych przykładów jest fikcyjna substancja osłaniająca grawitację „Cavorite”, która pojawia się w klasycznej powieści HG Wellsa z 1901 roku „Pierwsi ludzie na Księżycu” . Wells został natychmiast skrytykowany za użycie go przez Julesa Verne'a .

Testy zasady równoważności

Od 2008 r. Żaden eksperyment nie zakończył się sukcesem w wykryciu pozytywnych wyników ekranowania. Aby określić ilościowo stopień ekranowania, na początku XX wieku Quirino Majorana zasugerował współczynnik ekstynkcji h, który modyfikuje prawo siły grawitacji Newtona w następujący sposób:

{\ Displaystyle F = {\ Frac {GMm} {r ^ {2}}} e ^ {-h \ int \ rho (r) dr} }

Najlepsze pomiary laboratoryjne ustaliły górną granicę dla ekranowania 4,3×10-15 ^m² /kg. Inna niedawna analiza sugerowała dolną granicę 0,6 × ^10-15 . Najlepsze oszacowanie oparte na najdokładniejszych danych dotyczących anomalii grawitacyjnych podczas zaćmienia Słońca w 1997 r. dostarczyło nowego ograniczenia parametru ekranowania 6×10-19 ^m² /kg. Jednak obserwacje astronomiczne nakładają znacznie bardziej rygorystyczne ograniczenia. Na podstawie obserwacji Księżyca dostępnych w 1908 roku Poincaré ustalił, że h nie może być większe niż ^10-18 m²/kg. Następnie ta granica została znacznie ulepszona. Eckhardt wykazał, że dane dotyczące odległości księżycowych implikują górną granicę 10-22 ^m² /kg, a Williams i in. poprawili ją do h = (3 ± 5)×10-22 ^m² /kg. Zauważ, że wartość jest mniejsza niż niepewność. Konsekwencją negatywnych wyników tych eksperymentów (które są w dobrej zgodzie z przewidywaniami ogólnej teorii względności) jest, że każda teoria zawierająca efekty osłonowe jak teoria grawitacji Le Sage'a , musi zredukować te efekty do niewykrywalnego poziomu. Aby zapoznać się z przeglądem aktualnych eksperymentalnych ograniczeń dotyczących możliwego ekranowania grawitacyjnego, zobacz artykuł ankietowy autorstwa Bertolami i in. Ponadto, aby zapoznać się z omówieniem ostatnich obserwacji podczas zaćmień Słońca, zobacz artykuł Unnikrishnana i in.

Eksperymenty Majorany i krytyka Russella

Niektóre eksperymenty z ekranowaniem zostały przeprowadzone na początku XX wieku przez Quirino Majorana . Majorana twierdził, że zmierzył pozytywne efekty ochronne. Analiza sił pływowych przeprowadzona przez Henry'ego Norrisa Russella wykazała, że pozytywne wyniki Majorany nie miały nic wspólnego z osłoną grawitacyjną. Aby dostosować eksperymenty Majorany do zasady równoważności ogólnej teorii względności, zaproponował model, w którym masa ciała jest zmniejszana przez bliskość innego ciała, ale zaprzeczył jakiemukolwiek związkowi między ekranowaniem grawitacyjnym a jego propozycją zmiany masy. Inne wyjaśnienie eksperymentów Majorany można znaleźć w Coïsson et al. Ale wyników Majorany nie udało się potwierdzić do dziś (patrz sekcja powyżej), a teoria wariacji masy Russella, chociaż pomyślana jako modyfikacja ogólnej teorii względności, jest również niezgodna ze standardową fizyką.

Poglądy mniejszości

Społeczność naukowa jest zgodna co do tego, że ekranowanie grawitacyjne nie istnieje, ale od czasu do czasu prowadzono badania na ten temat, na przykład w artykule finansowanym przez NASA z 1999 r., w którym podano negatywne wyniki. Eugene Podkletnov twierdził w dwóch artykułach, z których jeden później wycofał, że przedmioty trzymane nad obracającym się dyskiem nadprzewodzącym, lewitującym magnetycznie, uległy redukcji masy od 0,5 do 2%. Teoretycy próbowali pogodzić twierdzenia Podkletnowa z grawitacją kwantową teoria. Jednak ani twierdzenia Podkletnowa, ani podobne twierdzenia innych osób, dotyczące „redukcji grawitacji”, „ekranowania grawitacji” lub tym podobnych, nie zostały jeszcze pomyślnie powtórzone [ ^{potrzebne źródło ]} , zweryfikowane przez niezależną recenzję ani poddane publicznej demonstracji.

Elektrety

W swoim artykule z 1976 roku, Electromagnetism and Gravitation, fizyk Edward Teller omówił eksperymenty z elektretami lub materiałami ze stałym elektrycznym momentem dipolowym w pobliżu punktu przejścia, aby odkryć przejście między stanami dipolowymi. 9 lipca 1997 r. William Rhodes, wynalazca, zamieścił post w sieci Usenet dotyczący odkrycia efektu antygrawitacyjnego związanego z elektretami. Również dr Martin Tajmar, fizyk i profesor systemów kosmicznych na Politechnice w Dreźnie, napisał artykuł na temat napędu bez paliwa i czyni liczne odniesienia do elektretów. Patent na materiał tłumiący grawitację, który wykorzystuje materiał organiczny, został złożony przez wynalazcę Ronalda J. Kita.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Martins, Roberto de Andrade (1 grudnia 1998). „Poszukiwanie absorpcji grawitacyjnej na początku XX wieku” . W Goenner, Hubert; Renn, Jürgen; Ritter, Jim; Sauer, Tilman (red.). Rozszerzające się światy ogólnej teorii względności . Springer Science & Business Media. s. 3–44. ISBN 978-0-8176-4060-6 .