El antigravedad es la idea de crear un lugar o se opone que esté libre de la fuerza de la gravedad . No refiere a contradecir la fuerza gravitacional por una fuerza de oposición de una diversa naturaleza, como lo hace un globo del helio; en lugar, antigravedad requiere que las causas fundamentales de la fuerza de la gravedad estén hechas no presentes o no aplicables al lugar o al objeto con una cierta clase de intervención tecnológica. Antigravedad es un tema el repetirse en la ciencia ficción, particularmente en el contexto de la propulsión de la nave espacial. El concepto primero fue introducido formalmente como " Cavorite " en de los pozos G. el 'los primeros hombres en la luna, y ha sido machina de Deus preferido un ex desde ese día.
En la primera matemáticamente descripción exacta de la gravedad, la ley de Newton de la gravitación universal, gravedad era una fuerza externa transmitida por medios desconocidos. Sin embargo en la parte anterior del vigésimo siglo Newton el modelo fue substituido por la descripción más general y más completa codificada en la relatividad general (GR). En GR la gravedad es una no fuerza en el sentido tradicional de la palabra, sino el resultado de la geometría del espacio sí mismo. Estas soluciones geométricas causan siempre el " atractivo; forces". Debajo de GR, antigravedad es alto inverosímil, excepto bajo circunstancias ideadas que se miren como inverosímiles o imposibles. El " del término; anti-gravity" también se utiliza a veces para referir a las impulsiones hipotéticas de la propulsión de Reactionless basadas en ciertas soluciones a GR, aunque éstos no se opongan a gravedad como tal.
Hay las más nuevas teorías numerosas que agregan sobre GR o lo substituyen francamente, y algunos de éstos aparecen permitir anti-gravedad-como soluciones. Sin embargo, según las teorías físicas extensamente aceptadas de la corriente, verificadas en experimentos, y según las direcciones principales de la investigación física, se considera alto inverosímil que antigravedad es posible.
Soluciones hipotéticas
Protectores de la gravedad
Algunas historias de la ciencia ficción postulan la existencia de una sustancia parcialmente o totalmente opaca a la gravedad. La colocación de esta sustancia por debajo un objeto reduce o elimina su peso, permitiendo que flote lejos de la superficie de tierra con un gasto relativamente pequeño de la energía. Bajo gravitación neutoniana, donde está una fuerza la gravedad que es transmitida de punto a punto, este acercamiento tuvo sentido; el campo gravitacional sería bloqueado por un protector apropiado que un campo magnético se podría bloquear de la misma manera por las sustancias diamagnéticas .
Hay razones fuertes para creer que ninguna tal sustancia puede existir. Considerar los resultados de colocar tal sustancia bajo una mitad de una rueda en un eje. El lado de la rueda debajo de la sustancia no tendría ninguÌn peso, mientras que el otro lado. Esto causaría la rueda continuamente al " fall" hacia el lado debajo de la placa. Este movimiento se podía enjaezar para producir la energía para libre, una violación clara de la primera ley de la termodinámica . Más generalmente, sigue de la ley del gauss que los campos estáticos del inverso-cuadrado (tales como campo gravitacional de la tierra) no pueden ser bloqueados (el magnetismo es estático, pero es inverso-cubo). Bajo relatividad general, el concepto entero es algo de un Non-sequitur .
Fundación de investigación de la gravedad
En el acertado Rogelio Babson (fundador del hombre de negocios 1948 de la universidad de Babson) formó la fundación de investigación de la gravedad para estudiar maneras de reducir los efectos de la gravedad. Sus esfuerzos eran inicialmente algo " crankish", solamente llevaron a cabo las conferencias ocasionales que dibujaron a gente tal como el Clarence Birdseye de la fama del congelado-alimento y el Igor Sikorsky, inventor del helicóptero. La fundación dio vuelta en un cierto plazo a su atención lejos de intentar controlar gravedad, para mejorar simplemente la comprensión de ella. La fundación desapareció una cierta hora después de la muerte de Babson en 1967. Sin embargo continúa funcionando con una concesión del ensayo, ofreciendo los premios de hasta $5. En fecha 2007 todavía se administra fuera Wellesley, Massachusetts de George Rideout, Jr., hijo del director original de la fundación. Los ganadores recientes incluyen el George F. Smoot del astrofísico de California, que ganó más adelante el Premio Nobel 2006 Del en la física .
GR investiga en los años 50
considera también:
preliminar de la propulsión del control de gravedad de Estados Unidos
La relatividad general fue introducida en los años 10, pero el desarrollo de la teoría fue retardado grandemente por una carencia de herramientas matemáticas convenientes. Algunos de éstos fueron introducidos en los años 50, y por los años 60. el florecimiento de GR estaba en curso que más adelante se conocía como la época dorada de la relatividad general . Aunque apareciera que antigravedad fue proscrito debajo de GR, había un número de esfuerzos para estudiar las soluciones potenciales que permitieron el anti-gravedad-tipo efectos.
Se demanda la fuerza aérea de los E. que también funcionó con un esfuerzo del estudio a través de los años 50 y en los años 60. El anterior Ansel Talbert del Teniente Coronel escribió dos series de artículos periodísticos que demandaban que la mayor parte de las firmas principales de la aviación habían comenzado la investigación de la propulsión del control de gravedad en los años 50. Sin embargo hay poca confirmación exterior de estas historias, y ocurren en el medio de la política por la era del comunicado de prensa, él no están claros cuánto peso estas historias deben ser dadas.
Se sabe que había esfuerzos serios en curso en el Glenn L. Martin Company, que formó a instituto de investigación para el estudio anticipado. Los periódicos importantes anunciaron el contrato que había sido hecho entre el Burkhard Heim y el Glenn L. Otros esfuerzos del sector privado para dominar la comprensión de la gravitación eran la creación del instituto para la física del campo, universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, en 1956 de administrador de la fundación de investigación de Gravity, Agnew H.
Los militares apoyan para los proyectos antigravedad fueron terminados por la enmienda de Mansfield de 1973, que restringió a Departamento de Defensa que pasaba solamente a las áreas de la investigación científica con usos militares explícitos. La enmienda de Mansfield fue pasada específicamente a los proyectos duraderos del final que tenían poco a demostrar para sus esfuerzos.
Masa negativa
Bajo relatividad general, la gravedad es el resultado de seguir una geometría causada por masa-energía local. Aunque las ecuaciones no puedan producir un " geometry" negativo; normalmente, es posible hacer tan usar un " mass" negativo; (energía negativa). Interesante, las mismas ecuaciones no hacen, de sí mismos, eliminar la existencia de Massachusetts negativo.
La relatividad general y la gravedad neutoniana aparecen predecir que la masa negativa produciría un campo gravitacional repulsivo. Particularmente, Hermann Bondi del sir propuesto en 1957 una forma de masa gravitacional negativa que podría conformarse con el principio de equivalencia fuerte de teoría de relatividad general y las leyes de la conservación neutonianas del ímpetu y de la energía lineares. La prueba de Bondi rindió a singularidad las soluciones libres para las ecuaciones de la relatividad. En julio de 1988, el Roberto L. delantero presentó un papel en la conferencia de la propulsión del empalme de AIAA/ASME/SAE/ASEE 24to que propuso un sistema de propulsión negativo de la masa gravitacional de Bondi.
Cada masa del punto atrae cada otra masa del punto por una fuerza que señala a lo largo de la línea que interseca ambos puntos. La fuerza es el proporcional al producto de las dos masas e inverso proporcional al cuadrado de la distancia entre las masas del punto: donde:
el es la magnitud de la fuerza gravitacional entre las dos masas del punto,
El G es el constante gravitacional,
el m 1 >0 es la masa (de la negativa) de la primera masa del punto,
el m 2 >0 es la masa de la segunda masa del punto,
el r es la distancia entre las dos masas del punto.
La masa negativa también parece sufrir de los problemas similares al protector de la gravedad. Remitir precisado que una masa negativa caerá hacia " normal" materia como normal, mientras que la masa normal caerá lejos de la materia negativa. Remitir conocido que dos masas similares, un positivo y una negativa, puesta cerca de uno a quieren por lo tanto aceleran en la dirección de la línea entre él, lejos del Massachusetts negativo. Notar que porque la masa negativa adquiere la energía cinética negativo, sigue habiendo la energía total de las masas de aceleración en cero.
El modelo estándar de la física de partícula, que describe todas las formas actualmente sabidas de materia, no permite el cosmológico negativo de Massachusetts que la materia oscura (y posiblemente la energía oscura ) pueden consistir en partículas fuera del modelo estándar cuya naturaleza es desconocida; pero su masa se sabe - puesto que fueron descubiertas por sus efectos gravitacionales - y es positiva.
Quinta fuerza
Bajo relatividad general cualquie forma de pares de la energía con el espacio-tiempo para crear las geometrías que causan gravedad. Una pregunta de muchos años era independientemente de si estas mismas ecuaciones se aplicaron a la antimateria . La edición era considerada solucionada en 1957 con el desarrollo de la simetría CPT, que demostró que la antimateria sigue las mismas leyes de la física que " normal" la materia, y por lo tanto tiene contenido en energía positivo y también causa (y reacciona a) gravedad como materia normal.
Para mucho del cuarto posterior del vigésimo siglo, la comunidad de la física ha estado implicada en un intento por producir una teoría todo, una sola teoría física que explica las cuatro fuerzas separadas hoy; gravedad, electromagnetismo, fuerte y débil. Este proceso ha sido acertado en la unificación de las tres fuerzas del quántum, por lo menos en teoría, pero sigue habiendo la gravedad tiene " el problem" en cada tentativa. Esto no ha parado ninguÌn número de tales tentativas que eran hechas, sin embargo.
Generalmente estas tentativas intentadas al " cuantificar el gravity" postulando una nueva partícula, el Graviton, que llevó gravedad de la misma manera que los fotones (luz) llevan electromagnetismo. Tentativas simples a lo largo de este llevar todo fall de la dirección, sin embargo, a ejemplos más complejos que intentaron explicar estos problemas. Dos de éstos, Supergravity y el Supersymmetry, ambos requirieron la existencia de un " extremadamente débil; quinto force" eso juntó junto vario el " ends" flojo; en teoría de quántum. Como efecto secundario, ambas teorías también postularon que la antimateria sería afectada por esta quinta fuerza de una manera similar a antigravedad, siendo rechazado de Massachusetts. Varios experimentos fueron realizados en los años 90 para medir este efecto, pero todos fallaron.
" General-relativista; drives" de la deformación;
Hay soluciones de las ecuaciones de campo de la relatividad general que describen el " drives" de la deformación; (por ejemplo el famoso Alcubierre métrico) y Wormholes estables, desplazables . Esto por sí mismo no es significativo, puesto que el cualquier geometría del espacio-tiempo de es una solución de las ecuaciones de campo para una cierta configuración del campo del tensor de la Tensionar-energía (véase las soluciones exactas en la relatividad general ). La relatividad general no obliga la geometría del espacio-tiempo a menos que los apremios exteriores se pongan en el tensor de la tensionar-energía. Combar-conducir y las geometrías del desplazable-wormhole son well-behaved en la mayoría de las áreas, pero requieren regiones de la materia exótica ; así se excluyen como soluciones si el tensor de la tensionar-energía es formas sabidas limitadas de materia (materia oscura incluyendo y energía oscura).
Programa de la física de la brecha
Durante el cierre de la NASA del vigésimo siglo proporcionó la financiación para el programa a partir el 1996 a 2002 de la física de la propulsión de la brecha. Este programa estudió un número de " out" lejano; diseña para la propulsión de espacio que no recibía la financiación a través de universidad normal o de los canales comerciales. Anti-gravedad-como conceptos fueron investigados bajo el nombre la impulsión diametrical .
Demandas empíricas y esfuerzos comerciales
Los dispositivos antigravedad son una invención común en el " alt" colocar, a menudo requiriendo totalmente un nuevo marco de la física para trabajar. La mayor parte de estos dispositivos no funcionan algo obviamente, y son a menudo partes de teorías más magníficas de la conspiración. Sin embargo también ha habido un número de tentativas del anuncio publicitario de construir tales dispositivos también, y una pequeña cantidad de informes anti-gravedad-como de efectos en la literatura científica. En fecha 2007 no se acepta ningunos de ellos extensamente por la comunidad de la física.
Dispositivos giroscópicos
Producto de los giroscopios una fuerza cuando es twisted que funciona el " fuera de plane" y puede aparecer levantarse contra gravedad. Aunque esta fuerza se entienda bien para ser ilusoria, incluso bajo modelos neutonianos, sin embargo ha generado demandas numerosas de dispositivos antigravedad y cualquier número de dispositivos patentados. No se ha demostrado al trabajo bajo condiciones controladas, y se han convertido en a menudo el tema ningunos de estos dispositivos nunca de las teorías de la conspiración consecuentemente.
Quizás el ejemplo más conocido es una serie de patentes publicadas a Henry Guillermo Wallace, ingeniero en el espacio aéreo de GE en los sistemas del reingreso del PA, y de GE de la fragua del valle en Philadelphia. Él construyó los dispositivos que hicieron girar rápido discos del latón, un material compuesto en gran parte de elementos con una vuelta nuclear del mitad-número entero total. Él demandó que rápido girando un disco de tal material, la vuelta nuclear se alineó, y consecuentemente creado un " gravitomagnetic" colocar en una manera similar al campo magnético creado por el efecto de Barnett. El trabajo aparece haber sido no hecho caso en gran parte.
Hayasaka y Takeuchi habían divulgado disminuciones del peso a lo largo del eje de un giroscopio de giro derecho. Las pruebas de sus demandas por Nitschke y Wilmath rindieron resultados nulos. Algunos años más tarde, las recomendaciones fueron hechas de conducir otras pruebas.
Gravitator de Thomas Townsend Brown
Durante el Thomas Townsend Brown, experimentador de alto voltaje de los años 20, produjo un dispositivo que él llamó el " gravitator" cuál él demandó utilizó una fuerza desconocida para producir efectos antigravedad aplicando altos voltajes a los materiales con altas constantes dieléctricas. Aunque fuera demandado que el dispositivo funcionó fuera de la masa de trabajo, Brown abandonó este trabajo y se movió encendido para producir una serie de dispositivos de alto voltaje acertados en los años siguientes.
El efecto de Biefeld-Brown sin embargo vive encendido. Un análisis 1956 del grupo de investigación de la gravedad y por un escritor técnico, bajo nombre de pluma de Intel (1956), demandó a Biefeld-Brown que el efecto era la teoría primaria probada por las firmas aeroespaciales en los años 50. Ha seguido siendo un tema constante en el campo del UFO, y ha sido recientemente un asunto de una cierta discusión en este campo bajo el nombre " lifters". Aparece ser una comprensión general que los levantadores requieren una masa de trabajo, aire específicamente (el viento del ion), y que no demuestran la nueva física.
Acoplador de Gravitoelectric
En 1989, Ning Li, de la universidad de Alabama en Huntsville demostrada teóricamente cómo un campo magnético dependiente del tiempo podría hacer las vueltas de los iones del enrejado en un superconductor generar el perceptible Gravitomagnetic y campos gravitoelectric. En 1999, Li y su equipo aparecieron en los mecánicos populares, demandando haber construido un prototipo de trabajo para generar lo que ella describió como " CA Gravity." No se ha ofrecido ninguna otra evidencia de este prototipo.
Tajmar y otros (2006 y 2007)
Un papel por el Martin Tajmar y otros en la detección de 2006 demandas de un campo gravitacional artificial alrededor de un superconductor giratorio, proporcional a la aceleración angular del superconductor. Un papel subsecuente demanda explicar el fenómeno en términos de constante cosmológico diferente a cero. Ni los resultados experimentales ni la explicación teórica se aceptan extensamente.
En julio de 2007, Graham y otros del grupo del laser de anillo de Cantorbery, Nueva Zelandia, divulgada resultados de una tentativa de probar el mismo efecto con un superconductor giratorio más grande. No divulgan ninguna indicación de ninguÌn efecto dentro de la exactitud de la medida del experimento. Dado las condiciones del experimento, el grupo de Cantorbery concluye que eventualmente existe tal efecto de “Tajmar”, él es por lo menos 22 veces más pequeño que predicho por Tajmar en 2006.
Efectos convencionales que mímico efectos antigravedad
La levitación magnética suspende un objeto contra gravedad por medio de fuerzas electromágneticas . Mientras que visualmente es impresionante, la gravitación sí mismo funciona normalmente en tales dispositivos. Los varios dispositivos antigravedad alegados pueden en trabajo de la realidad por el electromagnetismo .
La fuerza de marea A hace objetos moverse a lo largo de las trayectorias de divergencia cerca de un cuerpo masivo (tal como un planeta o estrella ), produciendo los efectos que parecen como la repulsión o fuerzas quebrantadoras cuando están observados localmente. Esto no es antigravedad. En los mecánicos neutonianos, la fuerza de marea es el efecto de la fuerza gravitacional del objeto más grande que es diferente en las localizaciones de diferenciación de los cuerpos de divergencia. Equivalente, en gravedad Einsteinian, la fuerza de marea es el efecto de los cuerpos de divergencia que siguen diversas trayectorias en negativamente el espacio-tiempo curvado alrededor del cuerpo más grande.
Las granes cantidades del
materia normal pueden ser utilizadas para producir un campo gravitacional que compense los efectos de otro campo gravitacional, aunque todavía atraerán a la asamblea entera a la fuente del campo más grande. delantero del físico propuesto usar terrones de la materia degenerada localmente para compensar las fuerzas de marea acerca a una estrella de neutrón .
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