Gravitationsavskärmning

Termen gravitationsavskärmning syftar på en hypotetisk process för att skydda ett föremål från påverkan av ett gravitationsfält . Sådana processer, om de fanns, skulle ha effekten av att minska vikten av ett föremål. Formen på det avskärmade området skulle likna en skugga från gravitationsskölden. Till exempel skulle formen på det skärmade området ovanför en skiva vara konisk . Höjden på konens spets ovanför skivan skulle variera direkt med höjden på skärmskivan över jorden. Experimentella bevis hittills indikerar att ingen sådan effekt existerar. Gravitationsavskärmning anses vara ett brott mot ekvivalensprincipen och därför oförenligt med både newtonsk teori och generell relativitetsteori .

Begreppet gravitationsavskärmning är ett vanligt begrepp i science fiction -litteratur, särskilt för rymdresor . Ett av de första och mest kända exemplen är det fiktiva gravitationsskyddande ämnet "Cavorite" som förekommer i HG Wells klassiska roman från 1901 The First Men in the Moon . Wells kritiserades snabbt för att ha använt det av Jules Verne .

Tester av likvärdighetsprincipen

Från och med 2008 var inget experiment framgångsrikt för att upptäcka positiva skärmningsresultat. För att kvantifiera mängden avskärmning Quirino Majorana i början av 1900-talet en extinktionskoefficient h som modifierar Newtons gravitationskraftlag enligt följande:

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

De bästa laboratoriemätningarna har fastställt en övre gräns för skärmning på 4,3×10 ⁻¹⁵ m²/kg. En annan nyligen genomförd analys föreslog en nedre gräns på 0,6 × 10 ⁻¹⁵ . Den bästa uppskattningen baserad på de mest exakta gravitationsanomalidata under 1997 års solförmörkelse har gett en ny begränsning på skärmningsparametern 6×10 ⁻¹⁹ m²/kg. Men astronomiska observationer sätter mycket strängare gränser. Baserat på månobservationer tillgängliga 1908, Poincaré fast att h inte kan vara större än 10 ⁻¹⁸ m²/kg. Därefter har denna gräns förbättrats avsevärt. Eckhardt visade att månens avståndsdata innebär en övre gräns på 10 ⁻²² m²/kg, och Williams, et al., har förbättrat detta till h = (3 ± 5)×10 ⁻²² m²/kg. Observera att värdet är mindre än osäkerheten. Konsekvensen av de negativa resultaten av dessa experiment (som stämmer väl överens med förutsägelserna om allmän relativitet) är att varje teori som innehåller avskärmningseffekter som Le Sages gravitationsteori måste reducera dessa effekter till en oupptäckbar nivå. För en genomgång av de nuvarande experimentella gränserna för möjlig gravitationsavskärmning, se undersökningsartikeln av Bertolami, et al. För en diskussion av de senaste observationerna under solförmörkelser, se artikeln av Unnikrishnan et al.

Majoranas experiment och Russells kritik

Vissa skärmningsexperiment utfördes i början av 1900-talet av Quirino Majorana . Majorana påstod sig ha uppmätt positiva avskärmningseffekter. Henry Norris Russells analys av tidvattenkrafterna visade att Majoranas positiva resultat inte hade något att göra med gravitationsavskärmning. För att föra Majoranas experiment i enlighet med likvärdighetsprincipen för allmän relativitet föreslog han en modell, där massan av en kropp minskas av närheten till en annan kropp, men han förnekade varje samband mellan gravitationsavskärmning och hans förslag om massavariation. För en annan förklaring av Majoranas experiment, se Coïsson et al. Men Majoranas resultat kunde inte bekräftas fram till denna dag (se avsnittet ovan) och Russells massvariationsteori, även om den är avsedd som en modifiering av allmän relativitet, är också oförenlig med standardfysik.

Minoritetssyn

Forskarsamhällets konsensussyn är att gravitationsskydd inte existerar, men det har gjorts enstaka undersökningar av detta ämne, som 1999 års NASA-finansierade papper som rapporterade negativa resultat. Eugene Podkletnov hävdade i två tidningar, av vilka han senare drog sig tillbaka, att föremål som hölls ovanför en magnetiskt svävande, supraledande, roterande skiva genomgick en viktminskning med mellan 0,5 och 2 %. Teoretiker har försökt förena Podkletnovs påståenden med kvantgravitationsteorin . Emellertid har varken Podkletnovs påståenden, eller liknande påståenden från andra, om "gravitationsreduktion", "gravitationsavskärmning" eller liknande, ännu framgångsrikt replikerats [ citat av oberoende granskning eller utsatts för offentlig demonstration.

Elektreter

I sin artikel från 1976, Electromagnetism and Gravitation, diskuterade fysikern Edward Teller experiment med elektreter , eller material med ett permanent elektriskt dipolmoment , nära dess övergångspunkt för att upptäcka övergången mellan dipoltillstånd. Den 9 juli 1997 gjorde William Rhodes, en uppfinnare, ett inlägg på Usenet om upptäckten av en antigravitationseffekt relaterad till elektreter. Dr. Martin Tajmar, fysiker och professor i rymdsystem vid Dresdens tekniska högskola har också skrivit en artikel om drivmedelsfri framdrivning och gör många referenser till elektreter. Ett patent på ett gravitationsdämpande material som använder ett organiskt baserat material gjordes av uppfinnaren Ronald J. Kita.

Se även

• Banbrytande program för framdrivningsfysik
• Antigravitation
• Artificiell gravitation
• Eugene Podkletnov
• Ning Li
• Elektromagnetisk skärmning

externa länkar

•   Martins, Roberto de Andrade (1 december 1998). "Sökningen efter gravitationsabsorption i början av 1900-talet" . I Goenner, Hubert; Renn, Jürgen; Ritter, Jim; Sauer, Tilman (red.). Allmän relativitets expanderande världar . Springer Science & Business Media. s. 3–44. ISBN 978-0-8176-4060-6 .