Αντιβαρύτητα

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Ο όρος αντιβαρύτητα αναφέρεται στην υπόθεση ύπαρξης φυσικού νόμου αντίθετου της βαρύτητας. Αναφέρεται στην υποθετική ύπαρξη δύναμης που απωθεί την ύλη. Δεν αναφέρεται στις λεγόμενες "συνθήκες έλλειψης βαρύτητας" (ανακριβής όρος κι αυτός, ένας άνθρωπος σε ελεύθερη πτώση μαζί με μία ζυγαριά φαινομενικά δεν έχει κάποιο βάρος ως προς αυτή) όπως σε ένα αντικείμενο σε τροχιά γύρω από τη γη ή σε ελεύθερη πτώση. Ούτε αναφέρεται στην εξισορρόπηση της βαρυτικής δύναμης από κάποια άλλη δύναμη (όπως την αεροδυναμική αντίδραση του αέρα σε ένα αεροπλάνο). Συναντάται συχνά σε αφηγήσεις επιστημονικής φαντασίας και σε συνωμοσιολογικές θεωρίες. Λέγεται αφελώς ότι έχει χρησιμοποιηθεί στην προσπάθεια εξήγησης της επιταχυνόμενης διαστολής του σύμπαντος. Δεν υπάρχουν φυσικές ενδείξεις για την ύπαρξη αντιβαρύτητας, και οι γενικά αποδεκτές βαρυτικές θεωρίες (Νευτώνεια βαρύτητα και Γενική σχετικότητα), σε συνέπεια με τις πειραματικές παρατηρήσεις, την απαγορεύουν. Παρ΄όλα αυτά, υπάρχουν αρκετές ψευδο-θεωρίες, μελέτες και πειράματα που ασχολούνται με τους τρόπους με τους οποίους θα ήταν δυνατό να επιτευχθούν φαινόμενα αντιβαρύτητας. Μεταξύ αυτών, ορισμένα υπονοούν και την ανάγκη ύπαρξης της επίσης υποθετικής, εξωτικής αρνητικής μάζας (πχ μοντέλο σκουληκότρυπας, Alcubierre ή warp drive).

Γενική Σχετικότητα και σκοτεινή ενέργεια[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η Θεωρία Γενικής Σχετικότητας, όπως διατυπώθηκε το 1915 από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, απαγορεύει την ύπαρξη εξωτικής μάζας ή περιοχών στο σύμπαν που ως προς κάποιον παρατηρητή έχουν αρνητική πυκνότητα μάζας. Σύμφωνα με τη γενική θεωρία, η βαρύτητα είναι εκδήλωση καμπύλωσης του χωροχρόνου. Ο μαθηματικός φορμαλισμός πράγματι μπορεί να δώσει και λύσεις αρνητικής πυκνότητας μάζας. Αυτές παραβιάζουν τη συνθήκη θετικής ενέργειας όπως διατυπώθηκε αρχικά από τον Αϊνστάιν. Αρκετές επιστημονικές δημοσιεύσεις (κάποιες σχετικά πρόσφατες) διερευνούν το φορμαλισμό και παρουσιάζουν διάφορες εκδοχές της συνθήκης θετικής ενέργειας[1]. Τούτο ενδέχεται να έχει οδηγήσει ορισμένους μη-επιστήμονες και μη σχετικούς με το αντικείμενο σε παρανοήσεις σχετικά με τη δυνατότητα ύπαρξης αρνητικής πυκνότητα μάζας.

Μια άλλη αφορμή παραφιλολογίας περί αντιβαρύτητας και αρνητικής μάζας είναι η σκοτεινή ενέργεια και σκοτεινή μάζα. Σήμερα, έχει βρεθεί ότι το 73% του σύμπαντος αποτελείται από σκοτεινή ενέργεια. Η ταυτότητα αυτής της ενέργειας είναι ακόμη άγνωστη και χαρακτηρίζεται ως ένα από τα μέγιστα αινίγματα στη σύγχρονη επιστήμη. Η σκοτεινή ύλη ενδέχεται να αποτελείται από σωματίδια εκτός του Καθιερωμένου μοντέλου, αλλά το μόνο βέβαιο είναι ότι έχουν θετική μάζα αφού όσα γνωρίζουμε σχετικά προέρχονται ακριβώς από τις βαρυτικές επιδράσεις τους στην ορατή ύλη όπως τα αστέρια και οι γαλαξίες.

Πειραματικές προσπάθειες και συσκευές αντιβαρύτητας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Πολλά φαινόμενα που θεωρούνται ως αποδείξεις της ύπαρξης της αντιβαρύτητας, ως μίας δράσης που τροποποιεί το βαρυτικό πεδίο, στην πραγματικότητα είναι απλά φυσικά φαινόμενα, πχ μπαλόνια με ήλιο, ή άλλα πιο σύνθετα (με σκοπό την πρόκληση σύγχυσης) πχ μαγνητική αιώρηση (magnetic levitation ή maglev), ηλεκτροβαρύτητα (electrogravity ή electrostatic levitation) όπως αυτή που παρατηρείται στα αιωρούμενα σωματίδια σκόνης στην επιφάνεια της σελήνης, κτλ.

Από τα προταθέντα κατά καιρούς από διάφορους ερευνητές ως συστήματα/φαινόμενα αντιβαρύτητας, θα μπορούσαν να διακριθούν οι ακόλουθες κατηγορίες, κάποια από τα οποία κινούνται στα όρια μεταξύ ψευδοεπιστήμης, εξαπάτησης και παραπληροφόρησης:

Μηχανικά συστήματα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αποτελούν γνήσιες μηχανικές διατάξεις που υποτίθεται προσομοιάζουν αντιβαρύτητα, μέσω γυροσκοπικών φαινομένων, ασύμμετρα περιστρεφόμενων μαζών, κτλ (reactionless drive). Ορισμένες από αυτές είναι αμφίβολο εάν λειτουργούν πρακτικά, καθόσον φαίνεται ότι η λειτουργία τους μάλλον αντιτίθεται στον τρίτο θεμελιώδη νόμο της Νευτώνειας μηχανικής, της δράσης και αντίδρασης[2], [3]. Παραδείγματα αποτελούν οι διατάξεις των Laithwaite, Wallace, Kidd, McCabe, Stratchen, Delroy, Foster, Dean & Campbell, Forward, dePalma, Hayasaka και Cowlishaw. Ο καθηγητής Provatidis έχει κάνει σχετική έρευνα που έτυχε της προσοχής φυσικών[4] αλλά και της γνωστής εταιρείας Boeing Co. και το αποτέλεσμα ήταν μια κοινή δημοσίευση που συνδύαζε το μηχανικό μοντέλο του Έλληνα επιστήμονα (επέκταση του Dean drive) με ένα ηλεκτρομαγνητικό ανάλογο των Αμερικανών (Tesla drive)[5]. Για αυτήν την εργασία γράφτηκαν θετικά σχόλια[6]. Επίσης, αξίζει να αναφερθεί ότι η λεγόμενη αδρανειακή πρόωση δεν αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από τον Αμερικανό Norman Dean (1959) — όπως συνήθως αναφέρεται — αλλά από τους αρχαίους Έλληνες αθλητές του άλματος εις μήκος, οι οποίοι χρησιμοποιούσαν (περιέστρεφαν) τους λεγόμενους αλτήρες που τους επέτρεπαν να γαντζώνονται (κατά κάποιο τρόπο) στον αέρα και έτσι να επιμηκύνουν το άλμα τους[7], [8].

Η λεγόμενη γεννήτρια "κινημαζικού πεδίου" (US patent 3,626,605) του Henry Wallace θεωρείται από ορισμένους ότι αποτελεί συσκευή παραγωγής κάποιας μορφής βαρυτικού πεδίου. Στην εν λόγω συσκευή κάποιος δίσκος από υλικό περιττού αριθμού νουκλεονίων περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα (28.000 rpm), με αποτέλεσμα οι ατομικοί του πυρήνες τείνουν να ευθυγραμμίζονται με το άνυσμα της στροφορμής τους, παράγοντας το εν λόγω "άγνωστο" πεδίο.

Ακουστικά συστήματα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αποτελούν διατάξεις παραγωγής μηχανικών ταλαντώσεων σε μοριακό/ατομικό/υποατομικό επίπεδο, πχ Keely, Leedskelstein (Coral Castle), αιώρηση/ανύψωση ογκολίθων από Θιβετιανούς μοναχούς, κτλ.

Ηλεκτροστατικές/ηλεκτρομαγνητικές στατικές/περιστρεφόμενες διατάξεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Στην κατηγορία αυτή κατατάσσονται διάφορες ηλεκτροστατικές/ηλεκτρομαγνητικές διατάξεις με στατικά ηλεκτρόδια υπό υψηλή τάση (δεκάδων έως και εκατοντάδων χιλιάδων Volts), πχ T .T. Brown/Bielfeld & Bahnson (ηλεκτροστατικά και ηλεκτροϋδροδυναμικά φαινόμενα που δεν αποτελούν πραγματική αντιβαρύτητα), Naudin, Hartman, Nipher, Pages, Kelly, Rieken, αλλά και διατάξεις με περιστρεφόμενα εξαρτήματα, όπως πχ J. Searl (1932- ) (γεννήτρια/κινητήρας φαινομένου Searl), Hammel, Davidson, Saxl, Halik, V. Shauberger (1885-1958) (φαινόμενο/διαδικασία ενδόρρηξης), L. Naudin, Carr, Hooper, Huaro, Smith και Vril/Shumann. Στην πρώτη κατηγορία των απλών ηλεκτροστατικών διατάξεων, χωρίς καθόλου κινούμενα μέρη, οι οποίες παράγουν ώση μέσω της εκπομπής δέσμης ιόντων ανήκουν διάφορες κατασκευές γνωστές με τις ονομασίες ιονοσκάφη (ionocrafts), κοσφοσφαίρες (cosmospheres), κτλ. Στην περίπτωση των Brown/Bielfeld & Bahnson γίνεται χρήση τεράστιων πυκνωτών.

AC/RF ή μικροκυματικά συστήματα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Στην κατηγορία αυτή κατατάσσονται διατάξεις χωρίς κινούμενα μέρη, οι οποίες χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικά πεδία υψηλής συχνότητας, πχ Alzofon, Tesla, Littlejohn, Sweet, Nielson, Seike, Hutchinson, Farrow, Bielik, Zinser, Peshka, Schlecker, Smith, κτλ.

Διατάξεις στερεάς κατάστασης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Βασίζονται σε ατομικές/υποατομικές επιδράσεις, όπως πχ οι υπεραγωγοί BaICuO των περιστρεφόμενων διατάξεων Podkletnov & Schnurer (βαρυτική θωράκιση), η διέγερση νοθευμένων κρυστάλλων Ning Li (1999) και το φαινόμενο Meissner (μαγνητική απώθηση υπεραγώγιμων ή διαμαγνητικών σωμάτων). Ειδικότερα, η Ning Li υποστηρίζει ότι εάν εφαρμόσουμε ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο σε έναν υπεραγωγό, τότε φορτισμένα ιόντα μέσα σε αυτόν θα αποκτούσαν ιδιαίτερα υψηλή ενέργεια που θα τα έκανε να περιστρέφονται ταχύτατα γύρω από τη θέση ισορροπίας τους, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα μικρό βαρυτικό πεδίο. Το ότι θα προέκυπτε ένα βαρυτικό πεδίο είναι μια πιθανή απόρροια της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας. Πολλοί πιστεύουν ότι σύμφωνα με αυτήν, η περιστρεφόμενη ύλη δημιουργεί μια καινούρια δύναμη, τη "βαρυτομαγνητική", κατά αναλογία προς τον τρόπο που επιταχυνόμενα ηλεκτρικά φορτία παράγουν τη μαγνητική δύναμη (η Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας έδειξε μάλιστα ότι η ενότητα της ηλεκτρικής και μαγνητικής δύναμης που περιγράφεται από τις εξισώσεις του Maxwell ανάγεται στη σχετικότητα του χώρου και του χρόνου). Πάντως, τα υποτιθέμενα βαρυτομαγνητικά πεδία είναι πολύ ασθενή και σχεδόν αδύνατον να παρατηρηθούν με σημερινές μεθόδους (βαρυτομαγνητισμός).

Πυρηνικές διατάξεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Βασίζονται σε ατομικές/υποατομικές επιδράσεις που τροποποιούν το βάρος της ύλης, πχ Bearden, Wallace, Dan Fry, Gilbert Jordan, εξωγήινα σκάφη (το άγνωστο στοιχείο του Lazar με ατομικό αριθμό 115 - Ununpentium), Celtan, white powder (μονοατομικά στοιχεία), Dr. Charles Brush και η πιθανή ψυχρή σύντηξη με δράσεις/διακυμάνσεις ενέργειας μηδενικού σημείου ZPE (Zero Point Energy).

Βιολογικά συστήματα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Εμπλέκουν τη λεγόμενη ψυχοκινητική αιώρηση ανθρώπων ή άλλων έμβιων οργανισμών, πχ Dr. William Crooke, Clark's party levitation, δάσκαλοι yogi, βαθιά θρησκευόμενοι "άγιοι", Russian mirror chamber research, η πτήση του εντόμου μπάμπουρα (bumblebee) και του σκαθαριού Rhino. Η συνήθης επιστημονική εξήγηση για τα φαινόμενα της αιώρησης προσώπων είναι η οφθαλμαπάτη και η ψευδαίσθηση.

Εμπορικές-στρατιωτικές εφαρμογές και Ρώσοι επιστήμονες[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το στρατιωτικό τμήμα του ομίλου BAe Systems για εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας, επιβεβαίωσε ότι το 2002 ξεκίνησε ένα ερευνητικό πρόγραμμα σχετικά με το φαινόμενο της αντιβαρύτητας που ισχυρίζεται ότι ανακάλυψε ο Ρώσος επιστήμονας Eugene Podkletnov. Το πρόγραμμα ονομάζεται Greenglow και είναι παρόμοιο με κάποιο ανάλογο πρόγραμμα της NASA με το όνομα Breakthrough Propulsion Physics (BPP) που διεξήχθη στο διάστημα 1996-2002 και αντιπροσωπεύει την προσπάθεια ανάπτυξης μη-συμβατικών τεχνολογιών προώθησης σκαφών και οχημάτων διαφόρων ειδών (πχ σύζευξης βαρύτητας-ηλεκτρομαγνητισμού, εκμετάλλευσης της ενέργειας του κενού, σκουληκότρυπες, Alcubierre ή warp drive, κτλ). Σχετικές αναφορές για συσκευές αντιβαρύτητας υπήρξαν το 1996, όταν ο Podkletnov ανακοίνωσε ότι σύμφωνα με την άποψή του ένας περιστρεφόμενος υπεραγώγιμος δίσκος διαμέτρου 275 χιλιοστών έμοιαζε να χάνει ένα μέρος του βάρους του (μέχρι και 2%). Η αντίδραση των περισσότερων συναδέλφων του ήταν καταδικαστική, θεωρώντας ότι η άποψή του παραβιάζει τους φυσικούς νόμους, όπως τους καταλαβαίνουμε σήμερα. Αλλά και τώρα, ο Bob Park από την American Physical Society δήλωσε ότι θεωρεί το εγχείρημα της BAe Systems υπερβολικό και ότι κάποιοι από αυτούς που παίρνουν τις αποφάσεις για τα ερευνητικά προγράμματα δεν μπορεί να έχουν πολύ καλή γνώση των θεμελιωδών νόμων της Φυσικής. Επίσης, η προκαταρκτική έκθεση της NASA σχετικά με τη δυνατότητα μείωσης της βαρύτητας της γης είναι αποθαρρυντική και απ' ότι φαίνεται η προσπάθεια ανάπτυξης τέτοιων εξωτικών τεχνολογιών έχει αναβληθεί για το μέλλον.

Στην αμφιλεγόμενη θεωρία του Podkletnov εργάζονται και ερευνητές στα εργαστήρια της "Phantοm Works", θυγατρικής της κατασκευάστριας εταιρείας αεροσκαφών Boeing στο Σιάτλ, για τη δημιουργία μίας συσκευής που θα εξουδετερώνει τη βαρύτητα. Σύμφωνα όμως με επίσημη ανακοίνωση της Boeing το 2002, έχει διακοπεί η χρηματοδότηση του σχετικού προγράμματος με την κωδική ονομασία GRASP (Gravity Research for Advanced Space Propulsion). Σύμφωνα με τους ισχυρισμούς του Ρώσου επιστήμονα είναι δυνατή η κατασκευή μίας συσκευής που θωρακίζει τα αντικείμενα από τις επιπτώσεις της βαρύτητας. Ωστόσο, οι απόψεις του αμφισβητούνται από τους άλλους επιστήμονες, καθώς δεν κατόρθωσαν να επαναλάβουν το πείραμά του και να μετρήσουν εάν όντως είναι δυνατό να μειωθούν οι δυνάμεις της βαρύτητας πάνω σε αντικείμενα. Ο ίδιος ο Ρώσος επιστήμονας επιμένει πάντως ότι δημιούργησε συνθήκες μειωμένης βαρύτητας κατά τη διάρκεια ενός πειράματος στο τεχνολογικό πανεπιστήμιο Τάμπερε της Φινλανδίας, το 1992. Σύμφωνα με τον Podkletnov, ένα αντικείμενο χάνει μέρος του βάρους του όταν αυτό τοποθετηθεί πάνω σε ένα δίσκο από υπεραγώγιμο υψηλής θερμοκρασίας κεραμεικό υλικό (μείγμα χαλκού, βαρίου και ενός σπάνιου ορυκτού, του υττρίου) που περιστρέφεται μέσα σε ισχυρό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Όταν το υλικό αυτό ψύχεται με υγρό άζωτο στους -196C, χάνει ξαφνικά όλη την ηλεκτρική αντίστασή του και μπορεί να αιωρείται σε ένα μαγνητικό πεδίο. Όμως, σύμφωνα με τον Ποντκλέτνοφ, ο δίσκος διέθετε και μια άλλη, ακόμα πιο απίστευτη ιδιότητα. Οποιοδήποτε αντικείμενο τοποθετούνταν από πάνω του έχανε ένα μικρό ποσοστό του βάρους του. Επρόκειτο για ένα πολύ μικρό ποσοστό, ανάλογο με την απώλεια μιας σταγόνας από ένα λίτρο νερό, αλλά ο δίσκος με κάποιο τρόπο φαινόταν να θωρακίζει μερικώς τα αντικείμενα ενάντια στη βαρυτική έλξη της Γης. Αν ο δίσκος περιστρεφόταν με χιλιάδες στροφές το λεπτό, η προστασία από την έλξη της βαρύτητας σχεδόν εκατονταπλασιαζόταν, αφού κάποια αντικείμενα έφταναν να χάνουν μέχρι και 2% του βάρους τους. Η μείωση των δυνάμεων της βαρύτητας με την εφαρμογή της τεχνικής αυτής είναι μικρή, περίπου 2% (1 kg μάζας αποκτά βάρος επί της γης 980 g), αλλά η εφαρμογή της στην αεροναυπηγική ίσως να άνοιγε το δρόμο για την κατασκευή αεροσκαφών που θα καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια και άρα καύσιμα.

Η θεωρία του Ποντκλέτνοφ έγινε αντικείμενο εξονυχιστικής μελέτης όταν την υπέβαλε για δημοσίευση στο έγκυρο επιστημονικό περιοδικό Journal of Physics D. Το Ινστιτούτο Φυσικής της Μεγάλης Βρετανίας υπέβαλε το άρθρο του Ποντκλέτνοφ σε έλεγχο από τρεις ανεξάρτητους ερευνητές, αλλά κανείς δεν μπόρεσε να εντοπίσει κάποιο λάθος που να το καθιστά αναξιόπιστο.

Η έρευνά του ήταν έτοιμη για δημοσίευση το 1998, όταν ξαφνικά το περιεχόμενο της εργασίας του Ρώσου επιστήμονα διέρρευσε στα μέσα μαζικής ενημέρωσης, προκαλώντας μεγάλο θόρυβο παγκοσμίως γύρω από την ανακάλυψή του. Όταν όμως οι δημοσιογράφοι επιχείρησαν να καλύψουν την εξέλιξη της ιστορίας, βρέθηκαν σε αδιέξοδο. Το Πανεπιστήμιο του Τάμπερε, όπου υποτίθεται ότι είχε διεξαχθεί η έρευνα, αρνήθηκε ότι είχε γνώση της ύπαρξής της. Ο συνεργάτης του Ποντκλέτνοφ αρνήθηκε τη συμμετοχή του σε αυτή. Και τέλος ο ίδιος ο Ποντκλέτνοφ απέσυρε ξαφνικά το άρθρο και απέφυγε οποιοδήποτε σχόλιο.

Σημειώσεις και παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Hawking, Stephen (2002). The Future of Spacetime. W. W. Norton. pp. 96. ISBN 0-393-02022-3
  2. Provatidis, Christopher (2010). Some issues on inertia propulsion mechanisms using two contra-rotating masses. Theory of Mechanisms and Machines, Vol.8, Iss.1, pp. 34-41 (ISSN 2079-021X); direct link: http://tmm.spbstu.ru/15/Provatidis_15.pdf
  3. Provatidis, Christopher (2011). A Study of the Mechanics of an Oscillating Mechanism. International Journal of Mechanics, Vol.5, Iss.4, pp. 263-274.
  4. Pinheiro Mario (2011). On Newton's third law and its symmetry-breaking effects, Phys. Scr., Vol.84, 055004
  5. Provatidis, Christopher, and Gamble, Michael (2013). Support forces in a synchronized rotating spring-mass system and its electromagnetic equivalent, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, vol.41, No. 3, pp. 313–334; also: Proceedings Space, Propulsion & Energy Sciences International Forum (SPESIF-2012), Wednesday, 29th February through Friday, 2nd March., 2012, University of Maryland, College Park, MD, USA. Also: Technical Report, Released by Boeing Co. (BOE063011-447), 31 August 2011.
  6. Manning, Jeane (2012). Space, Propulsion & Energy Sciences International Forum — A Journalist’s Notes. Infinite Energy, Issue 103, May/June 2012, pp. 18-23: http://www.infinite-energy.com/images/pdfs/SPESIF.pdf.
  7. Provatidis, Christopher (2011). Older and contemporary attempts for inertial propulsion. The General Science Journal, 14 November 2011, http://gsjournal.net/Science-Journals/Essays/View/3772
  8. Provatidis, Christopher (2013). Simplified biomechanics for a possible explanation of the ancient Greek long jump using halteres. Universal Journal of Engineering Science, Vol.1, No.1, pp. 5-16, July 2013. Open Access, Online at: http://www.hrpub.org/download/201307/ujes.2013.010102.pdf.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Εξωτερικοί σύνδεσμοι σε μη-ευρέως αποδεκτές θεωρίες και συστήματα αντιβαρύτητας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]