Anti gravedad

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Idea de crear un lugar o objeto libre de la fuerza de la gravedad

Representación artística de un vehículo antigravedad ficticio

Anti-gravedad (también conocido como campo no gravitacional) es un fenómeno hipotético de crear un lugar u objeto que está libre de la fuerza de la gravedad. No se refiere a la falta de peso bajo la gravedad experimentada en caída libre o en órbita, ni al equilibrio de la fuerza de la gravedad con alguna otra fuerza, como el electromagnetismo o la sustentación aerodinámica. La antigravedad es un concepto recurrente en la ciencia ficción. Algunos ejemplos son la sustancia que bloquea la gravedad "Cavorite" en Los primeros hombres en la luna de H. G. Wells y las máquinas Spindizzy en Cities in Flight de James Blish.

"Antigravedad" se usa a menudo para referirse a dispositivos que parecen invertir la gravedad aunque funcionan a través de otros medios, como elevadores, que vuelan en el aire moviendo el aire con campos electromagnéticos.

Intentos históricos de comprender la gravedad

La posibilidad de crear antigravedad depende de una comprensión y descripción completas de la gravedad y sus interacciones con otras teorías físicas, como la relatividad general y la mecánica cuántica; a partir de 2023, los físicos aún tienen que descubrir una teoría cuántica de la gravedad.

Durante el verano de 1666, Isaac Newton observó una manzana que caía del árbol de su jardín, comprendiendo así el principio de la gravitación universal. Albert Einstein en 1915 consideró la interacción física entre la materia y el espacio, donde la gravedad se produce como consecuencia de la materia que provoca una deformación geométrica del espacio que, de otro modo, es plano. Einstein, tanto de forma independiente como con Walther Mayer, intentó unificar su teoría de la gravedad con el electromagnetismo utilizando el trabajo de Theodor Kaluza y James Clerk Maxwell para vincular la gravedad y la teoría cuántica de campos.

Los físicos cuánticos teóricos han postulado la existencia de una partícula de gravedad cuántica, el gravitón. Se han creado varias explicaciones teóricas de la gravedad cuántica, incluida la teoría de supercuerdas, la gravedad cuántica de bucles, la teoría E8 y la teoría de la seguridad asintótica, entre muchas otras.

Soluciones hipotéticas

En la ley de gravitación universal de Newton, la gravedad era una fuerza externa transmitida por medios desconocidos. En el siglo XX, el modelo de Newton fue reemplazado por la relatividad general donde la gravedad no es una fuerza sino el resultado de la geometría del espacio-tiempo. Bajo la relatividad general, la antigravedad es imposible excepto en circunstancias artificiales.

Escudos de gravedad

En 1948, el empresario Roger Babson (fundador de Babson College) formó la Gravity Research Foundation para estudiar formas de reducir los efectos de la gravedad. Inicialmente, sus esfuerzos fueron algo 'chiflados', pero celebraron conferencias ocasionales que atrajeron a personas como Clarence Birdseye, conocido por sus productos de alimentos congelados, y el pionero de los helicópteros Igor Sikorsky. Con el tiempo, la Fundación desvió su atención de tratar de controlar la gravedad, para simplemente comprenderla mejor. La Fundación casi desapareció después de la muerte de Babson en 1967. Sin embargo, continúa ofreciendo un premio de ensayo, que ofrece premios de hasta $4,000. A partir de 2017, aún es administrado desde Wellesley, Massachusetts, por George Rideout Jr., hijo del director original de la fundación. Los ganadores incluyen al astrofísico de California George F. Smoot (1993), quien luego ganó el Premio Nobel de física en 2006, y Gerard 't Hooft (2015), quien anteriormente ganó el Premio Nobel de física en 1999.

Investigación sobre la relatividad general en la década de 1950

La relatividad general se introdujo en la década de 1910, pero el desarrollo de la teoría se vio muy retrasado por la falta de herramientas matemáticas adecuadas. Parecía que la antigravedad estaba prohibida por la relatividad general.

Se afirma que la Fuerza Aérea de los EE. UU. también realizó un esfuerzo de estudio durante la década de 1950 y hasta la década de 1960. El ex teniente coronel Ansel Talbert escribió dos series de artículos periodísticos afirmando que la mayoría de las principales empresas de aviación habían comenzado la investigación de propulsión por control de gravedad en la década de 1950. Sin embargo, hay poca confirmación externa de estas historias, y dado que tienen lugar en medio de la era de la política por comunicado de prensa, no está claro cuánto peso se les debe dar a estas historias.

Se sabe que se estaban realizando serios esfuerzos en Glenn L. Martin Company, que formó el Instituto de Investigación para Estudios Avanzados. Los principales periódicos anunciaron el contrato que se había hecho entre el físico teórico Burkhard Heim y Glenn L. Martin Company. Otro esfuerzo en el sector privado para dominar la comprensión de la gravitación fue la creación del Instituto de Física de Campo de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill en 1956, por el fideicomisario de la Fundación de Investigación de Gravedad Agnew H. Bahnson.

El apoyo militar a los proyectos antigravedad fue cancelado por la Enmienda Mansfield de 1973, que restringió los gastos del Departamento de Defensa únicamente a las áreas de investigación científica con aplicaciones militares explícitas. La Enmienda Mansfield se aprobó específicamente para poner fin a proyectos de larga duración que tenían poco que mostrar por sus esfuerzos.

Bajo la relatividad general, la gravedad es el resultado de seguir la geometría espacial (cambio en la forma normal del espacio) causado por la energía-masa local. Esta teoría sostiene que es la forma alterada del espacio, deformado por objetos masivos, lo que causa la gravedad, que en realidad es una propiedad del espacio deformado en lugar de ser una verdadera fuerza. Aunque las ecuaciones normalmente no pueden producir una "geometría negativa", es posible hacerlo usando "masa negativa". Las mismas ecuaciones, por sí mismas, no descartan la existencia de masa negativa.

Tanto la relatividad general como la gravedad newtoniana parecen predecir que la masa negativa produciría un campo gravitatorio repulsivo. En particular, Sir Hermann Bondi propuso en 1957 que la masa gravitacional negativa, combinada con la masa inercial negativa, cumpliría con el principio de equivalencia fuerte de la teoría general de la relatividad y las leyes newtonianas de conservación del momento lineal y la energía. La prueba de Bondi arrojó soluciones sin singularidad para las ecuaciones de la relatividad. En julio de 1988, Robert L. Forward presentó un documento en la 24ª Conferencia Conjunta de Propulsión de AIAA/ASME/SAE/ASEE que proponía un sistema de propulsión de masa gravitacional negativa Bondi.

Bondi señaló que una masa negativa caerá hacia (y no se alejará) de lo "normal" la materia, ya que aunque la fuerza gravitatoria es repulsiva, la masa negativa (según la ley de Newton, F=ma) responde acelerando en sentido contrario al de la fuerza. La masa normal, por otro lado, se alejará de la materia negativa. Observó que dos masas idénticas, una positiva y otra negativa, colocadas una cerca de la otra, por lo tanto, se autoacelerarán en la dirección de la línea entre ellas, con la masa negativa persiguiendo a la masa positiva. Observe que debido a que la masa negativa adquiere energía cinética negativa, la energía total de las masas en aceleración permanece en cero. Forward señaló que el efecto de autoaceleración se debe a la masa de inercia negativa y podría verse inducido sin las fuerzas gravitatorias entre las partículas.

El modelo estándar de la física de partículas, que describe todas las formas de materia conocidas actualmente, no incluye la masa negativa. Aunque la materia oscura cosmológica puede consistir en partículas fuera del modelo estándar cuya naturaleza se desconoce, su masa aparentemente se conoce, ya que se postularon a partir de sus efectos gravitacionales sobre los objetos circundantes, lo que implica que su masa es positiva. La energía oscura cosmológica propuesta, por otro lado, es más complicada, ya que según la relatividad general los efectos tanto de su densidad de energía como de su presión negativa contribuyen a su efecto gravitatorio.

Fuerza única

Bajo la relatividad general, cualquier forma de energía se acopla con el espacio-tiempo para crear las geometrías que causan la gravedad. Una pregunta de larga data era si estas mismas ecuaciones se aplicaban o no a la antimateria. El problema se consideró resuelto en 1960 con el desarrollo de la simetría CPT, que demostró que la antimateria sigue las mismas leyes de la física que la "normal" materia y, por lo tanto, tiene un contenido de energía positivo y también causa (y reacciona a) la gravedad como la materia normal (ver interacción gravitatoria de la antimateria).

Durante gran parte del último cuarto del siglo XX, la comunidad física estuvo involucrada en los intentos de producir una teoría del campo unificado, una única teoría física que explicara las cuatro fuerzas fundamentales: la gravedad, el electromagnetismo y las fuerzas nucleares fuerte y débil.. Los científicos han logrado avances en la unificación de las tres fuerzas cuánticas, pero la gravedad sigue siendo "el problema" en cada intento. Sin embargo, esto no ha impedido que se realicen numerosos intentos de este tipo.

Por lo general, estos intentos intentaron "cuantificar la gravedad" postulando una partícula, el gravitón, que transportaba la gravedad de la misma manera que los fotones (luz) transportan el electromagnetismo. Sin embargo, todos los intentos simples en esta dirección fallaron, lo que llevó a ejemplos más complejos que intentaron explicar estos problemas. Dos de ellos, la supersimetría y la supergravedad relacionada con la relatividad, requerían la existencia de una "quinta fuerza" extremadamente débil. transportado por un gravifotón, que unió varios "cabos sueltos" en la teoría cuántica de campos, de manera organizada. Como efecto secundario, ambas teorías también requerían que la antimateria fuera afectada por esta quinta fuerza de una manera similar a la antigravedad, dictando la repulsión lejos de la masa. En la década de 1990 se llevaron a cabo varios experimentos para medir este efecto, pero ninguno arrojó resultados positivos.

En 2013, el CERN buscó un efecto antigravedad en un experimento diseñado para estudiar los niveles de energía dentro del antihidrógeno. La medición de la antigravedad fue solo un "espectáculo secundario interesante" y no fue concluyente.

Energía negativa y antigravedad

Did you mean:

Newton 's law of universal gravitation takes the form:

${displaystyle F=G{frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}}$

Se puede reescribir como

${displaystyle F=G'{frac {E_{1}E_{2}}{r^{2}}}}$ , ${displaystyle G'={frac {G}{c^{4}}}}$

utilizando la energía $E$ para tomar el lugar de la masa $m$ . Es decir, el signo de gravedad depende del producto de las energías. Es atractivo entre dos energías positivas o energías negativas. Naturalmente, la fuerza gravitatoria entre una energía negativa y el objeto cuya energía es positiva debe ser repulsiva. Por ejemplo, la energía total de un electrón libre es $E=mc^{2}$ . En una jaula de Faraday donde el potencial electrostático $phi$ no es cero, la energía total es

{displaystyle E=mc^{2}-ephi }

Puede ser menos que cero si $phi$ es más grande que ${displaystyle {frac {mc^{2}}{e}}=0.51MV}$ . En este caso, el electrón cuya energía total es negativa debe ser repelido por la tierra con una energía positiva.

Programa innovador de física de propulsión

Durante el final del siglo XX, la NASA proporcionó fondos para el Programa de Física de Propulsión Innovadora (BPP) desde 1996 hasta 2002. Este programa estudió una serie de "lejos" diseños para la propulsión espacial que no recibían financiación a través de los canales universitarios o comerciales normales. Los conceptos similares a la antigravedad se investigaron con el nombre de "accionamiento diametral". El trabajo del programa BPP continúa en la Fundación Tau Zero, independiente y no afiliada a la NASA.

Afirmaciones empíricas y esfuerzos comerciales

Ha habido una serie de intentos de construir dispositivos antigravedad y una pequeña cantidad de informes de efectos similares a los de la antigravedad en la literatura científica. Ninguno de los ejemplos que siguen se aceptan como ejemplos reproducibles de antigravedad.

Dispositivos giroscópicos

Los giroscopios producen una fuerza cuando se tuercen que opera "fuera del plano" y puede parecer que se elevan contra la gravedad. Aunque se entiende bien que esta fuerza es ilusoria, incluso bajo los modelos newtonianos, ha generado numerosas reivindicaciones de dispositivos antigravedad y una gran cantidad de dispositivos patentados. Nunca se ha demostrado que ninguno de estos dispositivos funcione en condiciones controladas y, como resultado, a menudo se han convertido en objeto de teorías de conspiración.

Otro "dispositivo giratorio" El ejemplo se muestra en una serie de patentes concedidas a Henry Wallace entre 1968 y 1974. Sus dispositivos consisten en discos de latón que giran rápidamente, un material compuesto en gran parte por elementos con un giro nuclear total medio entero. Afirmó que al girar rápidamente un disco de dicho material, el espín nuclear se alineaba y, como resultado, creaba un "gravitomagnético" campo de una manera similar al campo magnético creado por el efecto Barnett. No se conocen pruebas independientes ni demostraciones públicas de estos dispositivos.

En 1989, se informó que un peso disminuye a lo largo del eje de un giroscopio giratorio derecho. Una prueba de esta afirmación un año después arrojó resultados nulos. Se hizo una recomendación para realizar más pruebas en una conferencia AIP de 1999.

Did you mean:

Thomas Townsend Brown 's gravitator

En 1921, cuando aún estaba en la escuela secundaria, Thomas Townsend Brown descubrió que un tubo Coolidge de alto voltaje parecía cambiar de masa dependiendo de su orientación en una balanza. Durante la década de 1920, Brown desarrolló esto en dispositivos que combinaban altos voltajes con materiales con altas constantes dieléctricas (esencialmente condensadores grandes); Llamó a tal dispositivo un 'gravitador'. Brown afirmó ante los observadores y los medios de comunicación que sus experimentos mostraban efectos antigravedad. Brown continuaría con su trabajo y produjo una serie de dispositivos de alto voltaje en los años siguientes en un intento de vender sus ideas a las empresas aeronáuticas y al ejército. Acuñó los nombres efecto Biefeld-Brown y electrogravedad junto con sus dispositivos. Brown probó sus dispositivos de capacitores asimétricos en el vacío, supuestamente demostrando que no era un efecto electrohidrodinámico más realista generado por el flujo de iones de alto voltaje en el aire.

La electrogravedad es un tema popular en ufología, antigravedad, energía libre, con teóricos de la conspiración del gobierno y sitios web relacionados, en libros y publicaciones que afirman que la tecnología se volvió altamente clasificada a principios de la década de 1960 y que se usa para alimentar ovnis. y el bombardero B-2. También hay investigaciones y videos en Internet que pretenden mostrar dispositivos de capacitores estilo elevador que funcionan en el vacío, por lo tanto, no reciben propulsión de la deriva de iones o el viento de iones que se genera en el aire.

R. L. Talley realizó estudios de seguimiento sobre el trabajo de Brown y otras afirmaciones en un estudio de la Fuerza Aérea de EE. UU. de 1990, el científico de la NASA Jonathan Campbell en un experimento de 2003 y Martin Tajmar en un artículo de 2004. Descubrieron que no se podía observar empuje en el vacío y que los dispositivos elevadores de iones de Brown y otros producen empuje a lo largo de su eje, independientemente de la dirección de la gravedad, de acuerdo con los efectos electrohidrodinámicos.

Did you mean:

Gravito Electric coupling

En 1992, el investigador ruso Eugene Podkletnov afirmó haber descubierto, mientras experimentaba con superconductores, que un superconductor de rotación rápida reduce el efecto gravitatorio. Muchos estudios han intentado reproducir el experimento de Podkletnov, siempre con resultados negativos.

Ning Li y Douglas Torr, de la Universidad de Alabama en Huntsville, propusieron cómo un campo magnético dependiente del tiempo podría hacer que los giros de los iones de la red en un superconductor generen campos gravitomagnéticos y gravitoeléctricos detectables en una serie de artículos publicados entre 1991 y 1993. En 1999, Li y su equipo aparecieron en Popular Mechanics, afirmando haber construido un prototipo funcional para generar lo que ella describió como "AC Gravity". No se ha ofrecido más evidencia de este prototipo.

Douglas Torr y Timir Datta participaron en el desarrollo de un "generador de gravedad" en la Universidad de Carolina del Sur. Según un documento filtrado de la Oficina de Transferencia de Tecnología de la Universidad de Carolina del Sur y confirmado al reportero de Wired Charles Platt en 1998, el dispositivo crearía un 'haz de fuerza'. en cualquier dirección deseada y que la universidad planeó patentar y licenciar este dispositivo. No hay más información sobre este proyecto de investigación universitario o el "Generador de gravedad" el dispositivo se hizo público alguna vez.

Premio Göde

El Instituto para la Investigación de la Gravedad de la Fundación Científica Göde ha tratado de reproducir muchos de los diferentes experimentos que afirman que existe alguna "antigravedad" efectos Todos los intentos de este grupo de observar un efecto antigravedad mediante la reproducción de experimentos anteriores no han tenido éxito hasta el momento. La fundación ha ofrecido una recompensa de un millón de euros por un experimento antigravedad reproducible.

En la ficción

La existencia de la antigravedad es un tema común en la fantasía y la ciencia ficción.

Apergia

Apergy es una forma ficticia de energía antigravitacional descrita por primera vez por Percy Greg en su novela sobre espadas y planetas de 1880 Across the Zodiac.

John Jacob Astor IV lo usó en su novela de ciencia ficción de 1894 Un viaje a otros mundos. Jack London lo describe como "la existencia hipotética de una fuerza, lo contrario de la gravitación, que Astor ha llamado 'apergy,'" en su cuento titulado "Mil muertes" publicado por primera vez en The Black Cat en 1899.

Apergy también se puede encontrar en un artículo de 1896, "Algunas verdades sobre Keely," donde Clara Jessup Bloomfield-Moore lo usó para describir la fuerza latente que aprovechó John Keely, empleando la frecuencia para liberar la fuerza latente que se encuentra dentro de toda la materia atómica.

En un artículo aparentemente no ficticio publicado en 1897 en The San Francisco Call titulado "El secreto del vuelo aéreo revelado" El corresponsal científico Frank M. Close, D. Sc., visita a un hombre hindú anónimo que se hace pasar por viticultor en algún lugar de la costa del Pacífico y afirma haber inventado un bote volador que usa un 'apergent', un metal raro llamado "radlum": para producir una fuerza apérgica controlada, lo que permite que el vaso ascienda y descienda. El inventor describe apergy como "una fuerza obtenida al mezclar electricidad positiva y negativa con ultheic, el tercer elemento o estado de la energía eléctrica" y llama apergy una "segunda fase de la gravedad" insinuando una tercera fase también.

S. El cuento de P. Meek "Cold Light," que apareció en marzo de 1930 en Astounding Stories of Super-Science, menciona apergia como la fuerza opuesta de la gravedad.

En el cuento de Chris Roberson "Annus Mirabilis" del segundo volumen de 2006 de Tales of the Shadowmen, el Doctor Omega y Albert Einstein investigan apergy. Apergy también se menciona en el cómic de Warren Ellis Aetheric Mechanics, como generado por la tecnología Cavorite de The First Men in the Moon.

Otros términos

Did you mean:

H. G. Wells 's 1901 novel The First Men in the Moon has space travel based on the gravity-blocking properties of "Cavorite."

La historia de Philip Francis Nowlan de 1928 Armageddon 2419 A.D. describe "inertron," una sustancia que se cae. La historia fue la base de la tira cómica y las adaptaciones de Buck Rogers.

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