Антигравитация – технология, история и перспективы. Современная физика об антигравитации Теория антигравитации гарькавого

15.01.2022Рубрика: Стены

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра физики

На тему: Теория гравитации и антигравитации

Выполнила: студ. гр. БАЭ 14-01

Гайнуллаева А.Г.

Проверила: Курамшина А.Е.

Введение

1. Гравитация

1.4 Антигравитация и Вращение

Заключение

гравитация взаимодействие тело

Введение

Одной из актуальных тем в настоящее время является теория гравитации. Гравитационное поле, неизменный природный фактор нашего существования, сыграло важнейшую роль в эволюции человека и наземных животных. Мы воспринимаем гравитацию, как должное. Мы уже привыкли к тому, что гравитация действует постоянно и, что она никогда не меняется. Если бы земная гравитация внезапно бы исчезла, это отразилось бы практически на всей жизни на Земле, поскольку очень многое зависит от текущего состояния силы притяжения. Однако гравитационная физиология - наука о месте гравитационных сил и взаимодействий в структурно - функциональной организации живых систем - возникла не так давно, всего полвека назад. Чтобы понять, до какой степени живые организмы зависят от силы земного притяжения, потребовалось это притяжение преодолеть, то есть выйти в космос. Гравитация - это всемирное тяготение; свойство материи, выражающееся во взаимном притяжении тел; это сила притяжения между двумя атомами. Рассмотрим к примеру такой случай: если взять два мячика для игры в гольф и положить их на столе, сила притяжения между ними будет очень низкой. Но если взять два больших кусочка свинца и очень точные измерительные приборы, то можно получить бесконечно малую величину силы притяжения между ними. Это говорит о том, что, чем больше взаимодействует атомов, как в случае с планетой Земля, тем заметнее гравитационная сила или сила притяжения. Мы очень сильно зависим от силы притяжения, благодаря этой силе едут автомобили, ходят люди, стоит мебель, карандаши и документы могут лежать на столе. Все, что не прикреплено к чему-нибудь, внезапно начнет летать по воздуху. Это коснется не только мебели и всех окружающих нас предметов, но еще двух очень важных для нас явлений - исчезновение гравитации повлияет на атмосферу и воду в океанах, озерах и реках. Как только перестанет действовать сила притяжения, воздух в атмосфере которым мы дышим, больше не задержится на земле и весь кислород улетит в космос. Это одна из причин, почему люди не могут жить на луне - потому что на луне нет требуемой гравитации, достаточной для поддержания вокруг себя атмосферы, поэтому луна находится практически в вакууме. Без атмосферы, сразу же погибнут все живые существа, а все жидкости испарятся в космос.

1. Гравитация

Гравитамция (притяжение, всемимрное тяготемние, тяготемние) (от лат. gravitas -- «тяжесть») -- универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами. В приближении малых скоростей и слабого гравитационного взаимодействия описывается теорией тяготения Ньютона, в общем случае описывается общей теорией относительности Эйнштейна. Гравитация является самым слабым из четырёх типов фундаментальных взаимодействий. В квантовом пределе гравитационное взаимодействие должно описываться квантовой теорией гравитации, которая ещё полностью не разработана.

Гравитация является самым слабым из четырёх типов фундаментальных взаимодействий. В квантовом пределе гравитационное взаимодействие должно описываться квантовой теорией гравитации, которая ещё полностью не разработана.

Вообще, Гравитация, как направление физики, является крайне опасным предметом, Джордано Бруно сожгла Инквизиция, Галилео Галилей с трудом избежал наказания, Ньютон получил шишку от яблока, а над Эйнштейном в начале смеялся весь научный мир. Современная наука очень консервативна, поэтому все работы по исследованию гравитации встречаются скептически. Хотя новейшие достижения в разных лабораториях мира свидетельствуют, что управлять гравитацией можно и через несколько лет наше понимание многих физических явлений будет гораздо глубже. Коренные изменения произойдут в науке и технологии 21-го века, однако это потребует серьезной работы и объединенных усилий ученых, журналистов и всех прогрессивных людей...

История возникновения понятия гравитации очень показательна.

В абстрактной алгебре есть великолепная теорема. Суть её такова - «Можно создать бесчисленное множество понятийных систем, которые не будут внутренне противоречивы». Например: Геометрия Эвклида, базирующаяся на том, что параллельные прямые не пересекаются и Геометрия Лобачевского, где предполагается пересечение прямых. Теоремы выводятся на основе этих постулатов и обе системы внутренне не противоречивы, хотя базируются на "антагонистичных" началах. Так и с гравитацией, существует множество теорий, объясняющих её происхождение, и, на первый взгляд внутренне логичных.

Гравитация -- это “белая ворона” среди других сил природы. Если все остальные взаимодействия имеют характер силовых полей, простирающихся в пространстве/времени, то гравитация -- согласно общей теории относительности Эйнштейна, изрядно "кусаемой", но, тем не менее, подтверждаемой экспериментальными данными - не сила, а мера искривления пространства/времени. Пространство воздействует на материю "указывая" ей, как двигаться. Материя, в свою очередь, оказывает обратное действие на пространство, "указывая" ему, как искривляться.

Вакуум напоминает натянутую эластичную ткань, вспененную для отражения многомерности (в модели Калуцы - Клейна). Шар/тело катится по натянутой ткани/пространству. Её промятость - эквивалент гравитационной массы (другое тело может скатиться в созданную промятость). Сила, с которой ткань противится "проминанию" шаром, и, соответственно мешает движению -- эквивалент инертной массы. То есть обе массы - это свойство пространства в точке нахождения вещества.

Согласно Принципу Эквивалентности, положенному Эйнштейном в основу своей Теории Относительности - "Гравитационная масса и инертная масса характеризуют одно и то же свойство материи, рассматриваемое по-разному, они эквивалентны». Однако этот постулат не столь однозначен, как кажется. Но, несмотря на то, что современные опыты подтверждают Принцип Эквивалентности в земных условиях с точностью до 10-12 , некоторые факты указывают на возможность его нарушения при увеличении точности контрольных экспериментов.

Европейское Космическое Агентство совместно с NASA планирует запустить в 2005-м году космический аппарат STEP (Satellite Test of the Eguivalence Principle), для экспериментальной проверки эквивалентности масс. Для этого ученые будут измерять движение различных эталонных грузов, выведенных на околоземную орбиту радиусом 400 километров. Если Эйнштейн прав, то приборы, находящиеся на борту спутника STEP, не зафиксируют никаких различий в поведении этих грузов в момент свободного падения.

Скоро должен закончится и другой эксперимент, призванный проверить Теорию Относительности. В 2000 году стартовал спутник «Gravity Probe B», разработанный сотрудниками НАСА и Стэнфордского университета. На борту этого спутника стоимостью 500 миллионов долларов находятся идеальные шаровые гироскопы. Их отклонение от сферической формы не превышает одной миллионной доли сантиметра. Погрешность измерений положения осей менее одного процента. В течение двух лет спутник должен провеять эффект Лензе-Тиринга, заключающийся в следующем. Согласно Теории Эйнштейна, такое массивное тело, как Земля, вращаясь, увлекает за собой окружающее пространство-время, словно густой, тягучий мед. По этой причине гироскоп, выведенный на околоземную орбиту, должен отклониться на 42 угловые миллисекунды. Много это или мало? Судите сами. С расстояния в 400 метров толщина человеческого волоса равна все тем же 42 угловым миллисекундам.

Гравитация - это вектор ускорения во внешнем, к нашему миру, потенциальном поле. И мы ошибочно считаем, что сила гравитации определяется массой только потому, что основная масса вещества, в пределах Солнечной системы, как раз и собралась в таких точках. А гравитационные линзы, это совсем не чёрные дыры, а просто "места такие"...

Для того, что - бы понять, как может существовать внешнее к нашему миру потенциальное поле необходимо перейти к многомерным пространствам.

Если гравитация - складки пространства/времени, то сила ей противоположная - антигравитация - должна быть родственна "силе упругости", разжимающей складки. И она была обнаружена, причём довольно давно.

1.1 Антигравитация и Большой Взрыв

Антигравитамция -- противодействие вплоть до полного гашения или даже превышения гравитационного притяжения гравитационным отталкиванием.

Довольно часто термин «антигравитация» используется некорректно -- для обозначения гравитационного отталкивания как явления, противоположного гравитационному притяжению (гравитации) небесных тел (например, Земли). Но на самом деле антигравитация и гравитационное отталкивание не есть одно и то же.

В научной фантастике термином «антигравитация» нередко обозначается более широкая группа явлений -- от экранирования гравитации до гравитационного отталкивания тел.

Проблема возможности антигравитации напрямую связана с проблемой возможности гравитационного отталкивания (в том числе искусственного) как такового. На настоящий момент вопрос существования антигравитации остаётся открытым, в том числе и потому, что природа гравитации находится на начальной стадии изучения.

Все мы слышали о Большом Взрыве и Расширении Вселенной. Но при этом многие ошибочно рассматривают процесс расширения как взрыв сгустка материи, осколки которого разлетаются в беспредельном изначально существовавшем вакууме, однако это мнение ошибочно - расширяется всё пространство.

В качестве аналогии удобно рассмотреть медленно раздувающийся воздушный шар. Представим себе, что поверхность шара покрыта точками, изображающими галактики. Когда шар раздувается, его резиновая оболочка растягивается, и точки на ее поверхности все дальше отходят друг от друга. Заметим, что сами точки на поверхности не движутся в направлении к чему-нибудь или от чего-нибудь. Раздвижение точек происходит вследствие расширения самой поверхности.

О том, что это такое, пока есть только предположения. Например, гипотеза немецкого астрофизика Лейбундгута, который считает, что в межгалактическом пространстве есть внутренняя энергия, она заполняет вакуум и стремится к расширению занимаемого ею объема.

Несколько лет назад астрофизики обнаружили, что яркость отдаленных сверхновых звезд меньше, чем должна быть по расчетам, и заключили из этого, что наша Вселенная расширяется с ускорением. Для объяснения этого факта было предположено, что Вселенную заполняет невидимая «отрицательная» (то есть распирающая ее) энергия. Сейчас, однако, группа ученых из Лос-Аламоса (США) выдвинула гипотезу, что свет сверхновых менее ярок потому, что часть его по пути превращается в особые легчайшие частицы -- «аксионы». Авторы рассчитали, что при достаточно малой массе аксионов и достаточно сильном их взаимодействии с фотонами света в магнитном поле межгалактического пространства до трети фотонов от сверхновых звезд может превратиться в аксионы. Это сделало бы ненужным предположение об ускоренном расширении Вселенной и о загадочной «отрицательной» энергии.

Однако вряд ли вышеупомянутая "антигравитационная" сила, доступна для "бытового использования.

1.2 Антигравитация и Электромагнетизм

Сходство между гравитационными и электромагнитными силами, несмотря на колоссальную разницу в силе взаимодействия (для двух электронов электрическое отталкивание / сила тяготения = 4,17x1042), сразу бросается в глаза. Да и сама история развития понятия электромагнетизма наталкивает на схожесть сил и, вероятность, существования " эффекта антигравитации.

На рубеже XX в. Анри Пуанкаре и Хендрик Лоренц исследовали математическую структуру уравнений Максвелла, описывающих электромагнитные поля. Иx особенно интересовали симметрии, скрытые в математических выражениях, -- симметрии, которые тогда - еще не были известны. Оказалось, что знаменитый “дополнительный член”, введенный Максвеллом в уравнения для восстановления равноправии электрического и магнитного полей, соответствует электромагнитному полю, обладающему богатой, но тонкой симметрией, которая выявляется лишь при тщательном математическом анализе.

Симметрия Лоренца--Пуанкаре аналогична по своему духу таким геометрическим симметриям как вращение и отражение, но отличается от них в одном важном отношении: никому до этого не приходило в голову физически смешивать пространство и время. Всегда считалось, что пространство -- это пространство, а время -- это время. То, что в симметрию Лоренца--Пуанкаре входят оба компонента этой пары, было странно и неожиданно.

По существу новую симметрию можно было рассматривать как вращение, но не только в одном пространстве. Это вращение затрагивало и время. Если к трем пространственным измерениям добавить одно временное, то получится четырехмерное пространство-время. И симметрия Лоренца--Пуанкаре -- это своего рода вращение в пространстве-времени. В результате такого вращения часть пространственного интервала проектируется на время и наоборот. То, что уравнения Максвелла симметричны относительно операции, связывающей воедино пространство и время, наводило на размышления. Да, да, господа, машина времени не противоречила теории, но это другая история, а мы говорим о гравитации, поэтому перейдём к ней.

На протяжении всей жизни Эйнштейн мечтал о создании единой теории поля, в которой все силы природы сливались бы воедино на основе чистой геометрии. Поискам такой схемы он посвятил большую часть своей жизни после создания общей теории относительности. Однако по иронии судьбы ближе всех к реализации мечты Эйнштейна подошел малоизвестный польский физик Теодор Калуца, который еще в 1921 г. заложил основы нового и неожиданного подхода к объединению физики, до сих пор поражающего воображение своей дерзостью.

Калуца был вдохновлен способностью геометрии описать гравитацию; он задался целью обобщить теорию Эйнштейна, включив электромагнетизм в геометрическую формулировку теории поля. Это следовало сделать не нарушая “священных” уравнений теории электромагнетизма Максвелла. То, что удалось сделать Калуце, -- классический пример проявления творческого воображения и физической интуиции. Калуца понимал, что теорию Максвелла невозможно сформулировать на языке чистой геометрии (в том смысле, как мы ее обычно понимаем), даже допуская наличие искривленного пространства. Он нашел удивительно простое решение, обобщив геометрию так, чтобы она “вместила в себя” теорию Максвелла. Чтобы выйти из затруднения, Калуца нашел весьма необычный, но вместе с тем неожиданно убедительный способ. Калуца показал, что электромагнетизм является своего рода “гравитацией”, но не обычной, а “гравитацией” в ненаблюдаемых измерениях пространства.

Физики давно привыкали к тому, чтобы пользоваться временем как четвертым измерением. Теория относительности установила, что пространство и время сами по себе не являются универсальными физическими понятиями, так как они неизбежно сливаются в единую четырехмерную структуру, называемую “пространство-время”. Калуца фактически сделал следующий шаг: он постулировал, что существует еще дополнительное пространственное измерение и общее число измерений пространства равно четырем, а всего пространство-время насчитывает пять измерений.

Если принять это допущение, то, как показал Калуца, произойдет своего рода математическое чудо. Гравитационное поле в таком пятимерном мире проявляет себя в виде обычного гравитационного поля плюс электромагнитное поле Максвелла -- если наблюдать этот мир из пространства-времени, ограниченного четырьмя измерениями. Своей смелой гипотезой Калуца по существу утверждал, что если мы расширим свое представление о мире до пяти измерений, то в нем будет существовать лишь единственное силовое поле -- гравитация. То, что мы называем электромагнетизмом, -- всего лишь часть гравитационного поля, которая действует в пятом дополнительном измерении пространства, которое мы не в состоянии наглядно представить.

Теория Калуцы не только позволила соединить гравитацию и электромагнетизм в единой схеме, но и дала основанное на геометрии описание обоих силовых полей. Так, электромагнитная волна (например, радиоволна) в этой теории не что иное, как пульсации пятого измерения. Особенности движения электрически заряженных частиц в электрических и магнитных полях прекрасно объясняются, если предположить, что частицы пребывают в дополнительном пятом измерении. Если принять эту точку зрения, то вообще нет никаких сил -- существует только геометрия искривленного пятимерного пространства, а частицы свободно “кочуют” по наделенной структурой пустоте.

Математически гравитационное поле Эйнштейна в пространстве пяти измерений в точности и полностью эквивалентно обычной гравитации плюс электромагнетизм в пространстве четырех измерений; разумеется, это нечто большее, чем просто случайное совпадение. Однако в таком случае теория Калуцы остается загадочной в том отношении, что столь важное четвертое измерение пространства вообще не воспринимается нами

Дополнил её Клейн. Он вычислил периметр петель вокруг пятого измерения, используя известное значение элементарного электрического заряда электрона и других частиц, а также величину гравитационного взаимодействия между частицами. Он оказался равным 10-32 см, т. е. в 1020 раз меньше размера атомного ядра. Поэтому неудивительно, что мы не замечаем пятого измерения: оно скручено в масштабах, которые значительно меньше размеров любой из известных нам структур, даже в физике субъядерных частиц. Очевидно, в таком случае не возникает вопроса о движении, скажем, атома в пятом измерении. Скорее это измерение следует представлять себе как нечто находящееся внутри атома.

Простой подсчет количества операций симметрии, входящих в Теорию Великого Объединения, приводит уже к теории с семью дополнительными пространственными измерениями, так что их общее число с учётом времени достигает одиннадцати. Таким образом, современный вариант теории Калуцы -- Клейна постулирует одиннадцати мерную вселенную, где дополнительные семь измерений пространства каким-то образом свернуты в столь малых масштабах, что мы вообще не замечаем их. Микроструктура пространства напоминает пену.

1.3 Экспериментальная антигравитация

На 16-м Международном семинаре по физике высоких энергий и теории квантового поля сотрудник Института общей физики РАН Д. Ю. Ципенюк представил интереснейший доклад. Он на основе пространственной модели, похожей на модель Клейна, показал, что при определенных условиях сила притяжения между двумя частицами может перейти в силу отталкивания. Фактически, речь идет об эффекте антигравитации. Для проверки теоретических изысканий Ципенюк смоделировал эксперимент и провел несколько серий измерений, для проверки предсказания о возможности генерации гравитационного поля при торможении заряженных массивных частиц в веществе.

В качестве источника заряженных частиц был использован ускоритель электронов. Узкий пучок релятивистских электронов (средняя мощность пучка 450 Вт, энергия электронов около 30 МэВ) направлялся на тормозную мишень, изготовленную из вольфрама, где и происходило торможение ускоренных электронов. Измерения (отраженного лазерного луча) показали появление статистически достоверного отклонения крутильного маятника, один из массивных грузов которого находится рядом с тормозной мишенью, в момент торможения пучка релятивистских электронов. Было также зафиксировано изменение направления закручивания маятника при сдвиге тормозной мишени от одного конца маятника к другому. Величина силы, вызывающей отклонение маятника имеет верхнюю границу 0,000001 Н.

1.4 Антигравитация и Вращение

С позиций электротехники и электродинамики все быстро вращающиеся металлические тела являются одновитковыми короткозамкнутыми контурами. Благодаря огромным токам, протекающим в них, создается магнитное поле, направление которого зависит от того, в какую сторону вращается диск. Взаимодействуя с магнитным полем Земли, оно создает эффект либо увеличения веса диска, либо уменьшения. Довольно просто рассчитать критическую угловую скорость вращения, приводящую к левитации. Скажем, при весе диска 70 кг, диаметре 2,5 м, толщине обода 0,1 мм и температуре 273 К она равна 1640 об/с. Итак, как видим, взлет диска вполне возможен, хотя это и не антигравитация. Но тут возникает препятствие.

Согласно теореме Ирншоу, для сил, убывающих обратно пропорционально квадрату расстояния между взаимодействующими точками система не может находится в положении устойчивого равновесия. А электромагнитные силы как раз и определяется квадратичной зависимостью. Отсюда следует, что без соответствующей поддержки или модуляции электромагнитного поля диск всегда будет сваливаться набок и падать на землю.

Проводит свою программу исследования антигравитации "Гринглоу" и военное крыло группы высоких технологий BAЕ, прежде известная как Британское Аэрокосмическое объединение.

Антигравитационный двигатель уже создан?

В 1999-м году английский журналист Ник Кук, работающий консультантом по авиации и космонавтике в солидном издании Jane"s Defense Weekly, выпустил книгу "Охота за точкой ноль" (Nick Cook, "The Hunt for Zero Point"), посвящённую "антигравитации".

В ходе исследований Куком были обнаружены отчеты и свидетельства очевидцев о некоем устройстве, тайно создававшемся фашистской Германией в годы войны на территории Польши. Работы были связаны с созданием летательного аппарата и потреблением очень большого количества электричества, что косвенно указывает на электрогравитацию. После войны об этих исследованиях нацистов не появилось ни слова в печати, что привело Кука к мысли о захвате технологии американцами, которые ее тут же засекретили.

В 1950-х годах в прессе США появилось несколько сообщений о работах по электрогравитации в национальном военно-промышленном комплексе, однако вскоре такие сообщения пропали и тема "исчезла". Совершенно похожим образом известная технология Stealth для ухода от радаров противника, достаточно свободно обсуждавшаяся до середины 1970-х годов, вдруг полностью пропала в прессе, посвященные ей научные статьи пропали из библиотек, а затем лишь в конце 1980-х гипотетическая технология вновь всплыла на свет, но уже в виде готовых боевых самолетов.

1.5 Интересные факты о гравитации

Здесь, на Земле, мы воспринимаем силу тяжести как нечто само собой разумеющееся -- Исаак Ньютон, например, разработал теорию всемирного тяготения благодаря упавшему с дерева яблоку. Но гравитация, которая притягивает объекты друг к другу пропорционально их массе, -- это уже нечто большее, чем упавший плод. Перед вами -- несколько фактов об этой силе.

1. Всё -- в вашей голове

Гравитация на Земле может быть силой довольно постоянной, но наше восприятие порой говорит нам, что это не так. В исследовании 2011-го года говорится, что люди лучше судят о том, как объекты падают на землю, когда сидят вертикально, а не когда, например, лежат на боку.

Это означает, что наше восприятие гравитации меньше основано на визуальных сигналах о направлении силы тяжести и больше зависит от ориентации тела в пространстве. Полученные результаты могут привести к новой стратегии и помочь астронавтам иметь дело с микрогравитацией в космосе.

2. Возвращаться на Землю трудно

Опыт астронавтов показывает, что переход к условиям невесомости и обратно может быть тяжёлым для тела, поскольку при отсутствии гравитации мышцы атрофируются, а кости теряют костную массу. По данным НАСА, астронавты могут потерять до 1% костной массы за месяц в космосе.

Когда астронавты возвращаются на Землю, их телам и мозгу требуется некоторое время для восстановления. Кровяное давление, в космосе распределяющееся равномерно по всему телу, должно снова адаптироваться к земным условиям, в которых сердце должно работать так, чтобы обеспечить приток крови к мозгу.

Иногда для этого астронавтам приходится прилагать значительные усилия: в 2006-м году астронавт Хайдемари Стефанишин-Пайпер упала прямо во время приветственной церемонии на следующий день после возвращения с МКС.

Психологическая адаптация может быть не менее сложной. В 1973-м году астронавт Джек Лоузма с космического корабля «Скайлэб-2» рассказал, что случайно разбил бутылку лосьона после бритья во время первых дней на Земле после месячного пребывания в космосе -- он просто отпустил бутылку, забыв, что она упадёт и разобьётся, а не начнёт плавать в пространстве.

3. Для потери веса используйте Плутон

Плутон -- не просто планета, это ещё и хороший способ похудеть: человек, вес которого на земле составляет 68 кг, на карликовой планете будет весить не больше 4,5 кг. Противоположный эффект возникнет на Юпитере -- там тот же человек будет весить 160,5 кг.

Планета, которую человечество, скорее всего, в ближайшее время посетит, Марс, тоже порадует исследователей ощущением лёгкости: гравитация Марса составляет всего 38% от земной, а это означает, что наш человек весом 68 кг там «похудеет» до 26-ти кг.

4. Гравитация неодинакова даже на Земле

Даже на Земле гравитация не всегда одинакова, поскольку наша планета на самом деле не является идеальной сферой, то и масса её распределена неравномерно, а неравномерная масса означает неравномерную силу тяжести.

Одна из таинственных гравитационных аномалий наблюдается в районе Гудзонова залива в Канаде. Эта область имеет более низкую плотность по сравнению с другими регионами планеты, а исследование 2007-го года показало, что причина тому -- в постепенном таянии ледников.

Лёд, который покрывал эту область во время последнего ледникового периода, уже давно растаял, но Земля не полностью восстановилась после этого. Так как сила тяжести на площади пропорциональна массе на поверхности этого региона, то лёд в своё время «подвинул» часть массы Земли. Незначительная деформация земной коры наряду с движением магмы в мантии Земли также объясняет снижение гравитации.

5. Без гравитации некоторые бактерии стали бы смертоноснее

Сальмонеллы -- бактерии, обычно становящиеся причиной пищевых отравлений -- в условиях микрогравитации становятся в три раза опаснее. Отсутствие гравитации по каким-то причинам изменило активность, по меньшей мере, 167-ми генов сальмонеллы и 73-х их белков. Мыши, которых намеренно кормили в невесомости заражённой сальмонеллой пищей, заболели намного быстрее, хотя бактерий поглотили меньше по сравнению с условиями на Земле.

6. Чёрные дыры в центрах галактик

Названные так потому, что ничто, даже свет, не может избежать попадания в их гравитационное поле, чёрные дыры являются едва ли не самыми разрушительными объектами во Вселенной. В центре нашей галактики находится массивная черная дыра с массой в три млн солнц, однако, согласно теории учёного из Китайского университета Тацуя Инуи, эта чёрная дыра не представляет для нас опасности -- она находится слишком далеко и по сравнению с другими чёрными дырами наша Стрелец-А сравнительно небольшая.

Но иногда она устраивает шоу: в 2008-м году Земли достигла вспышка энергии, излучённой около 300-т лет назад, а несколько тыс лет назад небольшое количество вещества (сопоставимое по массе с Меркурием) упало в чёрную дыру, что повлекло за собой другую вспышку.

Заключение

Цель и задачи поставленные в работе выполнены. В частности, рассмотрены были теории гравитации и антигравитации. Итак, можно сделать вывод, что гравитация -- универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами. В приближении малых скоростей и слабого гравитационного взаимодействия описывается теорией тяготения Ньютона, в общем случае описывается общей теорией относительности Эйнштейна. Мы ставили перед собой следующие задачи: изучить, что такое гравитация. И в заключение необходимо отметить, что весьма слабые гравитационные силы на современном этапе развития Вселенной играют определяющую роль в процессах космического масштаба, где электромагнитные взаимодействия оказываются в значительной степени скомпенсированными за счет существования равного количества разноименных зарядов, а коротко действующие ядерные силы проявляются только областях сосредоточения плотного и горячего вещества. Современное понимание механизма возникновения гравитационных сил стало возможным лишь после создания Теории Относительности, т.е. почти через три столетия после открытия Ньютонам закона Всемирного тяготения. Общая теория относительности дала возможность несколько иначе взглянуть на вопросы, связанные с гравитационными взаимодействиями. Она включила в себя всю ньютонов скую механику только как частный случай при малых скоростях движения тел. При этом открылась широчайшая область для исследования Вселенной, где силы тяготения играют решающую роль.

Подобные документы

Этапы расчетов границы энергетических зон окрестностей планеты Земля. Общая характеристика теории гравитации. Знакомство с основными особенностями известного третьего закона Кеплера, анализ сфер применения. Рассмотрение специальной теории относительности.

контрольная работа , добавлен 17.05.2014

Гравитационное взаимодействие как первое взаимодействие, описанное математическлй теорией. Небесная механика и некоторые её задачи. Сильные гравитационные поля. Гравитационное излучение. Тонкие эффекты гравитации. Классические теории гравитации.

презентация , добавлен 05.09.2011

Фундаментальные физические взаимодействия - субстанциональные основания материальной организации Вселенной. Закон всемирного тяготения. Теория гравитации Ньютона. Анализ тенденций объединения взаимодействий на квантовом уровне. Квантовая теория поля.

презентация , добавлен 25.11.2016

Почему упало яблоко? В чем состоит закон тяготения? Сила всемирного тяготения. "Дыры" в пространстве и времени. Роль масс притягивающихся тел. Почему гравитация в космосе не такая, как на земле? Движение планет. Ньютоновская теория гравитации.

курсовая работа , добавлен 25.04.2002

Вопрос о среде. Масса. Строение вещества. Химические связи. Некоторые следствия. Электропроводность. Захват, излучение фотона. Эффект антигравитации. Красное смещение, постоянная Хаббла. Нейтронные звёзды, чёрные дыры. Тёмная материя. Время, Вселенная.

статья , добавлен 21.09.2008

История создания общей теории относительности Эйнштейна. Принцип эквивалентности и геометризация тяготения. Черные дыры. Гравитационные линзы и коричневые карлики. Релятивистская и калибровочная теории гравитации. Модифицированная ньютоновская динамика.

реферат , добавлен 10.12.2013

Основная задача физики – это объяснить силу гравитации и силу электрического взаимодействия одной теорией. Все материальные точки разбегаются, тогда для любого наблюдателя они имеют некоторую скорость. Вывод формулы гравитационного взаимодействия.

статья , добавлен 22.06.2008

Единая геометрическая теория гравитации и электромагнетизма. Геометрия Римона-Картана с полностью антисимметричным кручением. Геометрическая интерпретация классического электромагнитного поля. Единый геометрический лагранжиан.

статья , добавлен 14.03.2007

Физические принципы познания окружающей действительности; движители на принципе фундаментальных физических постоянных. "Старение" кванта (фотона), основанное на энергетической взаимосвязи гравитации и электромагнитного поля; самоорганизация в природе.

книга , добавлен 28.03.2012

История развития строения атома. Физическая сущность ЭМВ. Магма земли и вулканы. Современное состояние мировоззрения. Источник гравитации и электричества. Сознание и высший разум. Формирование звёздных систем и планеты Земля. Дуализм элементарных частиц.

Одним из самых удивительных фактов в науке является то, насколько универсальны . Каждая частица подчиняется одним и тем же правилам, испытывает одни и те же силы, существует в одних и тех же фундаментальных константах, независимо от того, где и когда находится. С точки зрения гравитации каждая отдельная частичка Вселенной испытывает одно и то же гравитационное ускорение или же одну и ту же кривизну пространства-времени, независимо от того, какими свойствами обладает.

Антигравитация может дать нам очень многое.

Во всяком случае, так следует из теории. На практике же некоторые вещи измерить бывает очень трудно. Фотоны и обычные стабильные частицы одинаково падают, как и ожидается, в гравитационном поле, и Земля заставляет любую массивную частицу ускоряться по направлению к ее центру со скоростью 9,8 м/с 2 . Но как бы мы ни пытались, нам ни разу не удалось измерить гравитационное ускорение . Она обязана ускоряться так же, но пока мы не измерим, мы не можем быть уверены. Один из экспериментов направлен на то, чтобы найти ответ на этот вопрос, раз и навсегда. В зависимости от того, что он найдет, мы можем оказаться на шаг ближе к научно-технической революции.

Существует ли антигравитация?

Возможно, вы этого не осознаете, но есть два совершенно разного способа представить массу. С одной стороны, существует масса, которая ускоряется, когда вы применяете к ней силу: это m в знаменитом уравнении Ньютона, где F = ma. То же самое и в уравнении Эйнштейна E = mc 2 , из которого вы можете рассчитать, сколько энергии вам нужно для создания частицы (или античастицы) и сколько энергии вы получите, когда она аннигилирует.

Но есть и другая масса: гравитационная. Это масса, m, которая появляется в уравнении веса на поверхности Земли (W = mg) или в гравитационном законе Ньютона, F = GmM/r 2 . В случае с обычной материей нам известно, что эти две массы - инерциальная и гравитационная массы - должны быть равны с точностью до 1 части на 100 миллиардов, благодаря экспериментальным ограничениям, установленным более 100 лет назад Лораном Этвешем.

Но в случае с антиматерией мы никогда не могли все это измерить. Мы применяли негравитационные силы к антиматерии и видели, как она ускоряется; мы создавали и уничтожали антиматерию; мы точно знаем, как ведет себя ее инерционная масса - точно так же, как инерционная масса обычного вещества. F = ma и E = mc 2 работает в случае с антиматерией так же, как и с обычной материей.

Нам удалось успешно поддерживать их в стабильном состоянии в течение 20 минут за раз, что намного превышает микросекундные временные масштабы, которые обычно переживают нестабильные фундаментальные частицы. Мы обстреливали их фотонами и обнаружили, что они имеют те же спектры излучения и абсорбции, что и атомы. Мы определили, что свойства антиматерии такие же, как предсказывает стандартная физика.

За исключением гравитационных, конечно. Новый детектор ALPHA-g, построенный на канадской фабрике TRIUMF и отправленный в ЦЕРН в начале этого года, должен улучшить пределы гравитационного ускорения антивещества до критического порога. Ускоряется ли антиматерия в присутствии гравитационного поля на поверхности Земли до 9,8 м/с 2 (вниз), -9,8 м/с 2 (вверх), 0 м/с 2 (в отсутствие гравитационного ускорения) или же до какой-либо другой величины?

Как с теоретической, так и с практической точки зрения, любой результат, отличный от ожидаемого +9,8 м/с 2 , будет абсолютно революционным.

Аналог антивещества для каждой частицы материи должен иметь:

такую же массу
такое же ускорение в гравитационном поле
противоположный электрический заряд
противоположный спин
такие же магнитные свойства
должен связываться так же в атомы, молекулы и более крупные структуры
должен иметь такой же спектр позитронных переходов в разнообразных конфигурациях.

Некоторые из этих свойств измерялись в течение долгого времени: инерционная масса антиматерии, электрический заряд, спин и магнитные свойства хорошо известны, изучены. Связывающие и переходные свойства измерялись другими детекторами на эксперименте ALPHA и совпадают с предсказаниями физики элементарных частиц.

Но если гравитационное ускорение окажется отрицательным, а не положительным, это буквально перевернет мир вверх дном.

В настоящее время нет такого понятия, как гравитационный проводник. На электрическом проводнике свободные заряды живут на поверхности и могут перемещаться, перераспределяя себя в ответ на любые заряды поблизости. Если у вас есть электрический заряд за пределами электрического проводника, внутренность проводника будет экранирована от этого источника электричества.

Но защититься от силы тяготения нет никакого способа. Нет никакого способа настроить равномерное гравитационное поле в определенной области пространства, как, например, между параллельными пластинами электрического конденсатора. Причина? В отличие от электрической силы, которая генерируется положительными и отрицательными зарядами, существует только один тип гравитационного «заряда» - масса/энергия. Гравитационная сила всегда притягивает и никак это не изменить.

Но если у вас будет отрицательная гравитационная масса, все меняется. Если антиматерия на самом деле проявляется антигравитационные свойства, падает вверх, а не вниз, то в свете гравитации она состоит из антимассы или антиэнергии. Согласно законам физики, которые мы знаем, антимассы или антиэнергии не существует. Мы можем представить их и представить, как они будут себя вести, но мы ожидаем, что антиматерия будет иметь нормальную массу и нормальную энергию, если речь о гравитации.

Если же антимасса действительно существует, множество технических достижений, о которых грезили писатели-фантасты многие годы, внезапно станет физически осуществимо.

Мы можем создать гравитационный проводник, оградив себя от гравитационной силы.
Мы можем создать гравитационный конденсатор в космосе и создать поле искусственной гравитации.
Мы могли бы даже создать варп-двигатель, поскольку получили бы способность деформировать пространство-время так же, как того требует математического решение общей теории относительности, предложенное Мигелем Алькубьерре в 1994 году.

Это невероятная возможность, которая всеми физиками-теоретиками. Но какими бы дикими или немыслимыми не были ваши теории, вы должны подкреплять их или опровергать исключительно экспериментальными данными. Только измеряя Вселенную и подвергая ее проверкам, вы можете точно узнать, как действуют ее законы.

Пока мы не измерим гравитационное ускорение антиматерии с точностью, необходимой для определения того, падает она вверх или вниз, мы должны быть открытыми для варианта, что природа ведет себя не так, как мы от нее ожидаем. Принцип эквивалентности может не работать в случае с антиматерии; он может быть на 100% антипринципом. И в таком случае откроется мир совершенно новых возможностей. Ответ мы узнаем через несколько лет, проведя простейший эксперимент: поместим антиатом в гравитационное поле и посмотрим, как он будет падать.

для крепких мозгов!

ИЗ ИНТЕРНЕТА

Что такое Гравитация.
Вообще, Гравитация, как направление физики, является крайне опасным предметом, Джордано Бруно сожгла Инквизиция, Галилео Галилей с трудом избежал наказания, Ньютон получил шишку от яблока, а над Эйнштейном в начале смеялся весь научный мир. Современная наука очень консервативна, поэтому все работы по исследованию гравитации встречаются скептически. Хотя новейшие достижения в разных лабораториях мира свидетельствуют, что управлять гравитацией можно и через несколько лет наше понимание многих физических явлений будет гораздо глубже. Коренные изменения произойдут в науке и технологии 21-го века, однако это потребует серьезной работы и объединенных усилий ученых, журналистов и всех прогрессивных людей...

Е.Е. Подклетнов

История возникновения понятия гравитации очень показательна. Встретив замечательный цикл лекции Ричарда Фейнмана "Характер физических законов" , я понял что лучше рассказать об этом трудно и, поэтому, предоставляю Вам возможность самим прочесть лекцию Фейнмана "Закон Тяготения". Я взял на себя смелость кое в чём её расширить, ведь с 1965-го года много воды утекло. Но, надеюсь, она от этого не пострадала.

Если вы последовали моей рекомендации, то, надеюсь, согласитесь с тем, что и сегодня ответ Ньютона, на вопрос о теории гравитации "Она говорит, как движутся тела. Этого должно быть достаточно. Я сказал вам, как они движутся, а не почему" - очень точно характеризует положение дел.

В абстрактной алгебре есть великолепная теорема Гёделя (Спасибо за этот пример Михаилу Коваленко) . Суть её такова - Можно создать бесчисленное множество понятийных систем, которые не будут внутренне противоречивы. Например: Геометрия Эвклида, базирующаяся на том, что параллельные прямые не пересекаются и Геометрия Лобачевского, где предполагается пересечение прямых. Теоремы выводятся на основе этих постулатов и обе системы внутренне не противоречивы, хотя базируются на "антагонистичных" началах. Так и с гравитацией, существует множество теорий, объясняющих её происхождение, и, на первый взгляд внутренне логичных. Например посмотрите работы А.В. Рыкова Начала натуральной физики (теория структуры эфира) или А.А. Гришаева по теории квантовых осцилляторов. Я не ставлю своей целью пропаганду или критику новых теорий, поэтому в дальнейшем, по возможности, буду придерживаться "классического "подхода.

Гравитация - это “белая ворона” среди других сил природы. Если все остальные взаимодействия имеют характер силовых полей, простирающихся в пространстве/времени, то гравитация -- согласно общей теории относительности Эйнштейна, изрядно "кусаемой", но, тем не менее, подтверждаемой экспериментальными данными -- не сила, а мера искривления пространства/времени. Пространство воздействует на материю "указывая" ей, как двигаться. Материя, в свою очередь, оказывает обратное действие на пространство, "указывая" ему, как искривляться. В математических уравнениях всё выглядит достаточно изящно, так что полюбопытствуйте как выглядит гравитация в "почти школьной" математике. А я приведу грубую аналогию, сложившеюся в моём представлении.

Вакуум (или пространство-время) напоминает натянутую эластичную ткань, вспененную для отражения многомерности (в модели Калуцы - Клейна). Шар/тело катится по натянутой ткани/пространству. Её промятость - эквивалент гравитационной массы (другое тело может скатится в созданную промятость). Сила с которой ткань противится "проминанию" шаром, и, соответственно мешает движению -- эквивалент инертной массы. То есть обе массы - это свойство пространства в точке нахождения вещества (строго говоря не обязательно одинаковые).

Как Вы наверное заметили я говорю о двух массах.

Инертной массе, которая представляет собой коэффициент пропорциональности в формулах F=m*a и P=m*v и
- гравитационной массе, представляющей коэффициенты m и m"в Законе Всемирного Тяготения - F =G(mm"/r2)

Во всех формулах, используются следующие обозначения (если иное не оговорено):

F - сила
p - импульс
Е0 - энергия покоя
G - постоянная тяготения m - масса
v - cкорость
E - полная энергия свободного тела
с - скорость света в вакууме - 2.99792458 · 10 8 м/с а - ускорение

И не зря. Согласно Принципу Эквивалентности, положенному Эйнштейном в основу своей Теории Относительности - "Гравитационная масса и инертная масса характеризуют одно и то же свойство материи, рассматриваемое по-разному, они эквивалентны" (для понимания сути эквивалентности познакомьтесь с мысленным экспериментом Эйнштейна). Однако этот постулат не столь однозначен как кажется. И,несмотря на то, что современные опыты подтверждают Принцип Эквивалентности в земных условиях с точностью до 10-12 , некоторые факты указывают на возможность его нарушения при увеличении точности контрольных экспериментов.

В первую очередь эта возможность проистекает из релятивисткой трактовки массы как энергии покоя и вывода о неаддитивности массы (в отличии от полной энергии системы и импульса), так как масса оказывается зависящей от угла между импульсами движущихся тел. Например для системы из двух движущихся фотонов с энергией E - масса равна 2E/c2 если они летят в противоположные стороны или нулю, если направление их движения одинаково. Подробнее.

Справочно: Для гравитационной энергии U сферической массы М в объёме V с однородной плотностью r вычисляется по формуле: U ~ - GM2V1/3 = - Gr2V5/3 . Даже отсюда видно, что гравитационная энергия объёмных масс не равняется сумме гравитационной энергии любого ансамбля частиц. А следовательно должна быть уточнена или классическая формулировка из курса механики "Инертная Масса - физическая величина, являющаяся мерой инертности тела при поступательном движении. Масса тела равна сумме масс всех частиц, составляющих тело" или Принцип Эквивалентности.

Ведь не зря Европейское Космическое Агентство совместно с NASA планирует запустить в 2005-м году космический аппарат STEP(Satellite Test of the Eguivalence Principle), для экспериментальной проверки эквивалентности масс. Для этого ученые будут измерять движение различных эталонных грузов, выведенных на околоземную орбиту радиусом 400 километров. Если Эйнштейн прав, то приборы, находящиеся на борту спутника STEP, не зафиксируют никаких различий в поведении этих грузов в момент свободного падения.

Следует отметить и факт ускользающий от многих не только в школе. Элементарная математика не всегда применима к физическим аспектам. Помните, знаменитое Эйнштейновское выражение для энергии покоя E0=mc2 . Очевидное следствие - насыть энергией пространственный домен и, по формуле m=E/c2 получишь "фантомную массу", которую можно использовать для притяжения/передвижения "тележки" по принципу "морковки перед носом". Однако в релятивисткой физике так делать нельзя. Очень рекомендую посмотреть почему, хотя, на мой непросвещенный взгляд, всё равно что используется как мера инерции системы - масса как в классической механике или полная энергия - принцип (в теории) должен сработать. Особенно учитывая, что гравитация - это свойство пространства, а не физического тела.

Однако, зачем нужны теоретические изыски, если требуемая для "фантома" энергия всё-равно невероятно велика? Очень просто. Согласно современным теориям "физический вакуум" обладает огромной энергией (сила гравитации слаба и, следовательно, ткань пространства/времени натянута очень сильно). Было высказано интересное предположение, что в вакууме иногда могут возникают "энергетические сгустки" - флуктуации (разрывы пространства). И такая Вспышка - Молния из "ничего" , была обнаруженная в ЦЕРНе. Её существование длилось всего 10-15 секунды. Но это даёт надежду, что, существует возможность вызывать искусственные флуктуации вакуума и это может открыть нам Дорогу к Звёздам.

Тут я не могу не упомянуть об одной из альтернативных теорий. Согласно ей, гравитация - это вектор ускорения во внешнем, к нашему миру, потенциальном поле. И мы ошибочно считаем, что сила гравитации определяется массой только потому, что основная масса вещества, в пределах Солнечной системы, как раз и собралась в таких точках. А гравитационные линзы, это совсем не чёрные дыры, а просто "места такие"...

Для того, что - бы понять как может существовать внешнее к нашему мирку потенциальное поле необходимо перейти к многомерным пространствам. Подробнее об этом я расскажу позднее, а пока давайте представим, что пространство-время имеет пять измерений.

Наш мир с тремя пространственными координатами и одной временной в этом пятимерном мире называется браной. Такое сокращение слова «мембрана» точно описывает ситуацию: как нечто двумерное, то есть, с точки зрения математика, лишенное толщины, служит мембраной в нашем мире, так и наш мир будет плоской мембраной в том, где на одно измерение больше. В соответствии с моделью, если брана пустая, то она покоится в пятимерном мире и наличие пятого измерения в ней никак проявляться не будет. Но если на бране появляется материя (а в нашем мире это случилось, согласно космологическим теориям, в результате Большого взрыва), то это не остается без последствий - брана начинает двигаться вдоль пятого измерения. Чем-то это похоже на мыльный пузырь: когда он раздувается, его стенки -двумерные мембраны -движутся в трехмерном пространстве и одновременно расстояния между всеми его точками возрастают. Так что расширение нашей Вселенной для «многомерных» теоретиков -это полет браны в многомерном пространстве. Сейчас брана летит медленно, но, согласно расчетам, на самых ранних стадиях развития Вселенной ее скорость и ускорение были гораздо больше, и последствия этого движения еще и теперь можно попытаться зафиксировать. Ведь согласно теоретическим построениям, волны способны возникать из-за того, что наш мир ускоряется/замедляется в пятимерном пространстве, и именно их мы и воспринимаем как гравитационное поле. Кстати, из этой теории следует что сила тяготения может изменяться со временем.

Вы можете познакомиться с "классическими экспериментами по гравитации" . А на этой странице я подошёл к её основной теме.

Антигравитация и Большой Взрыв.
Все мы слышали о Большом Взрыве и Расширении Вселенной. Но при этом многие ошибочно рассматривают процесс расширения как взрыв сгустка материи, осколки которого разлетаются в беспредельном изначально существовавшем вакууме, однако это мнение ошибочно - расширяется всё пространство.

О том, что это такое, пока есть только предположения. Например версия браны или гипотеза немецкого астрофизика Лейбундгута, который считает, что в межгалактическом пространстве есть внутренняя энергия, она заполняет вакуум и стремится к расширению занимаемого ею объема.

Посмотрите работу А.В. Рыкова "Антигравитация во Вселенной и ряд её приложений". Согласно ей современное ускорение расширения Вселенной -4.4938*10-10 мс-2.

Но откуда мы знаем что пространство расширяется? Из наблюдательной астрономии известно, что все удалённые астрономические объекты имеют спектры с космологическим красным смещением, вызванным эффектом Доплера. И, следовательно они от нас удаляются, причём чем дальше они от нас находятся, тем быстрее движутся. (Подробнее)

Справочно: В наблюдаемых спектрах звезд и галактик хорошо различимы спектральные линии поглощения (хромосферами звезд) известных элементов. Это позволяет довольно точно измерять с помощью хорошо известного эффекта Доплера скорость V, с которой данный излучающий объект удаляется (V > 0) или приближается (V < 0) по отношению к земному наблюдателю. Движение приводит к изменению длины излучаемой волны (L), а соответственно к сдвигу всего спектра.. Изменение рассчитывается по формуле: L" / L= (1+V/C) / (1-V2/C2)1/2 где С - скорость света в вакууме = 299 792 458 м/с Из этой формулы видно, что для удаляющегося от нас объекта линии смещаются в красную сторону (L >L"), а для приближающегося - в голубую (L < L")

Количественным итогом измерения доплеровского смещения наблюдаемых галактик явился сформулированный в 1929 году Хабблом "закон разбегания", согласно которому все галактики (в среднем) удаляются от нас и скорость этого разбегания V приблизительно пропорциональна расстоянию V~h*R до рассматриваемой галактики:

Коэффициент пропорциональности h называют постоянной Хаббла. Следует отметить, что его определение по данным эксперимента является очень трудной задачей. Так как хотя скорости по эффекту Доплера можно определить достаточно точно, но измерение расстояний до далеких галактик - труднейшая проблема, и до сих пор она решается лишь различными косвенными методами. Сам Хаббл при оценке расстояний занизил их на порядок, поэтому и получил на порядок большее, чем принято считать сейчас, значение h (170 вместо 15 км/с на 1 миллион световых лет). Однако многие астрономы и сегодня придерживаются точки зрения, что значение h заметно больше общепринятого.

Замечание: Несколько лет назад астрофизики обнаружили, что яркость отдаленных сверхновых звезд меньше, чем должна быть по расчетам, и заключили из этого, что наша Вселенная расширяется с ускорением. Для объяснения этого факта было предположено, что Вселенную заполняет невидимая «отрицательная» (то есть распирающая ее) энергия. Сейчас, однако, группа ученых из Лос-Аламоса (США) выдвинула гипотезу, что свет сверхновых менее ярок потому, что часть его по пути превращается в особые легчайшие частицы - «аксионы». Авторы рассчитали, что при достаточно малой массе аксионов и достаточно сильном их взаимодействии с фотонами света в магнитном поле межгалактического пространства до трети фотонов от сверхновых звезд может превратиться в аксионы. Это сделало бы ненужным предположение об ускоренном расширении Вселенной и о загадочной «отрицательной» энергии.

Однако вряд ли вышеупомянутая "антигравитационная" сила, доступна для "бытового использования", поэтому давайте ещё раз внимательнее оглядимся вокруг.

Антигравитация и Электромагнетизм.
Сходство между гравитационными и электромагнитными силами, несмотря на колоссальную разницу в силе взаимодействия (для двух электронов электрическое отталкивание / сила тяготения = 4,17x1042), сразу бросается в глаза. Да и сама история развития понятия электромагнетизма наталкивает на схожесть сил и, вероятность, существования " эффекта антигравитации.

На рубеже XX в. Анри Пуанкаре и Хендрик Лоренц исследовали математическую структуру уравнений Максвелла, описывающих электромагнитные поля. Иx особенно интересовали симметрии, скрытые в математических выражениях, - симметрии, которые тогда -еще не были известны. Оказалось, что знаменитый “дополнительный член”, введенный Максвеллом в уравнения для восстановления равноправии электрического и магнитного полей, соответствует электромагнитному полю, обладающему богатой, но тонкой симметрией, которая выявляется лишь при тщательном математическом анализе.

Симметрия Лоренца-Пуанкаре аналогична по своему духу таким геометрическим симметриям как вращение и отражение, но отличается от них в одном важном отношении: никому до этого не приходило в голову физически смешивать пространство и время. Всегда считалось, что пространство - это пространство, а время - это время. То, что в симметрию Лоренца-Пуанкаре входят оба компонента этой пары, было странно и неожиданно.

По существу новую симметрию можно было рассматривать как вращение, но не только в одном пространстве. Это вращение затрагивало и время. Если к трем пространственным измерениям добавить одно временное, то получится четырехмерное пространство-время. И симметрия Лоренца-Пуанкаре - это своего рода вращение в пространстве-времени. В результате такого вращения часть пространственного интервала проектируется на время и наоборот. То, что уравнения Максвелла симметричны относительно операции, связывающей воедино пространство и время, наводило на размышления. Да, да, господа, машина времени не противоречила теории, но это другая история, а мы говорим о гравитации, поэтому перейдём к ней.

Калуца был вдохновлен способностью геометрии описать гравитацию; он задался целью обобщить теорию Эйнштейна, включив электромагнетизм в геометрическую формулировку теории поля. Это следовало сделать не нарушая “священных” уравнений теории электромагнетизма Максвелла. То, что удалось сделать Калуце, - классический пример проявления творческого воображения и физической интуиции. Калуца понимал, что теорию Максвелла невозможно сформулировать на языке чистой геометрии (в том смысле, как мы ее обычно понимаем), даже допуская наличие искривленного пространства. Он нашел удивительно простое решение, обобщив геометрию так, чтобы она “вместила в себя” теорию Максвелла. Чтобы выйти из затруднения, Калуца нашел весьма необычный, но вместе с тем неожиданно убедительный способ. Калуца показал, что электромагнетизм является своего рода “гравитацией”, но не обычной, а “гравитацией” в ненаблюдаемых измерениях пространства.

Физики давно привыкали к тому, чтобы пользоваться временем как четвертым измерением. Теория относительности установила, что пространство и время сами по себе не являются универсальными физичecкими понятиями, так как они неизбежно сливаются в единую четырехмерную структуру, называемую “пространство-время”. Калуца фактически сделал следующий шаг: он постулировал, что существует еще дополнительное пространственное измерение и общее число измерений пространства равно четырем, а всего пространство-время насчитывает пять измерений.

Если принять это допущение, то, как показал Калуца, произойдет своего рода математическое чудо. Гравитационное поле в таком пятимерном мире проявляет себя в виде обычного гравитационного поля плюс электромагнитное поле Максвелла - если наблюдать этот мир из пространства-времени, ограниченного четырьмя измерениями. Своей смелой гипотезой Калуца по существу утверждал, что если мы расширим свое представление о мире до пяти измерений, то в нем будет существовать лишь единственное силовое поле - гравитация. То, что мы называем электромагнетизмом, - всего лишь часть гравитационного поля, которая действует в пятом дополнительном измерении пространства, которое мы не в состоянии наглядно представить.

Теория Калуцы не только позволила соединить гравитацию и электромагнетизм в единой схеме, но и дала основанное на геометрии описание обоих силовых полей. Так, электромагнитная волна (например, радиоволна) в этой теории не что иное, как пульсации пятого измерения. Особенности движения электрически заряженных частиц в электрических и магнитных полях прекрасно объясняются, если предположить, что частицы пребывают в дополнительном пятом измерении. Если принять эту точку зрения, то вообще нет никаких сил - существует только геометрия искривленного пятимерного пространства, а частицы свободно “кочуют” по наделенной структурой пустоте.

Простой подсчет количества операций симметрии, входящих в Теорию Великого Объединения, приводит уже к теории с семью дополнительными пространственными измерениями, так что их общее число с учётом времени достигает одиннадцати. Таким образом, современный вариант теории Калуцы - Клейна постулирует одиннадцатимерную вселенную, где дополнительные семь измерений пространства каким-то образом свернуты в столь малых масштабах, что мы вообще не замечаем их. Микроструктура пространства напоминает пену.

Тем самым теория Калуцы - Клейна, увы, не оставляет никаких надежд фантастам использовать дополнительные измерения для сокращения пути в пространстве но даёт ключ к причудливым пространственно-временным “проекциям”, или преобразованиям в виде электромагнитных волн.

Вот тут и начинается самое интересное - Экспериментальная антигравитация:
На 16-м Международном семинаре по физике высоких энергий и теории квантового поля сотрудник Института общей физики РАН Д. Ю. Ципенюк представил интереснейший доклад. Он на основе пространственной модели, похожей на модель Клейна, показал, что при определенных условиях сила притяжения между двумя частицами может перейти в силу отталкивания. Фактически, речь идет об эффекте антигравитации. Для проверки теоретических изысканий Ципенюк смоделировал эксперимент и провел несколько серий измерений, для проверки предсказания о возможности генерации гравитационного поля при торможении заряженных массивных частиц в веществе.
В качестве источника заряженных частиц был использован ускоритель электронов. Узкий пучок релятивистских электронов (средняя мощность пучка 450 Вт, энергия электронов около 30 МэВ) направлялся на тормозную мишень изготовленную из вольфрама, где и происходило торможение ускоренных электронов. Измерения (отраженного лазерного луча) показали появление статистически достоверного отклонения крутильного маятника, один из массивных грузов которого находится рядом с тормозной мишенью, в момент торможения пучка релятивистских электронов. Было также зафиксировано изменение направления закручивания маятника при сдвиге тормозной мишени от одного конца маятника к другому. Величина силы, вызывающей отклонение маятника имеет верхнюю границу 0,000001 Н. [ Источник:
http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2001/081.pdf ]

Перекликается с этой работой и "Импульсный генератор гравитации" Евгения Подклетнова, заслуживающий более подробного рассказа. Краткое резюме: В результате мощного импульсного разряда между сверхпроводящими электродами генерировался "гравитационный импульс". Предложенная для объяснения теоретическая модель, связывает наблюдаемый "гравитационный импульс" с возможностью модификации локального гравитационного поля при взаимодействии флуктуаций энергии вакуума с макроскопической волновой функции сверхпроводника (точнее плотностью квантового конденсата Бозе-Эйнштейна (БЭК)) и основывается на теории квантовой гравитации. Интересно отметить, что еще в 2000-м году («Phys.Rev.Lett.», 2000, v.84, р.5687) американские исследователи БЭКа обнаружили, что, когда на него направляют пучки света от лазеров, между атомами могут (при определенных параметрах излучения) возникать силы притяжения, убывающие с расстоянием по Ньютону. Иначе говоря, они моделируют гравитационные взаимодействия между многими частицами....Подробнее.

Ну и что, можете сказать Вы. Токи огромны, эффекты мизерны. Это конечно лучше чем "фантомные массы" или "антигравитационное расширение", но до практического эффекта ох как далеко.

И тут в дело опять вступают симметрии, ведь если гравитация обусловлена геометрией пространства/времени - давайте посмотрим, что из этого можно выжать дальше. Помните знаменитые законы сохранения "В любой изолированной системе энергия, импульс и момент импульса должны сохраняться."

Законы сохранения энергии, импульса и момента импульса вытекают непосредственно из законов движения Ньютона, но более поздняя их формулировка, данная Лагранжем и Гамильтоном, позволила обнажить глубокую взаимосвязь между сохранением величины и соответствующей симметрией рассматриваемой системы. Например, если система симметрична относительно вращении, то из уравнений Гамильтона и Лагранжа следует, что сохраняется момент импульса.Но симметрии, соответствующие вращению или отражению, хотя и наглядны, отнюдь не исчерпывают запас симметрий, существующих в природе. Множество неожиданных симметрий может быть “спрятано” в математическом аппарате. Об одной из них симметрии электромагнитного “вращения” Лоренца - Пуанкаре я уже рассказывал, но что будет если понять слово "вращение" буквально, и начать вращать тело? Я мог бы начать с торсионных теорий, но начну с другого.

Антигравитация и Вращение.
Как Вы думаете, как изменится быстровращающееся тело? Ответили? А теперь не забудьте познакомьтесь с результатами эксперимента Эренфеста. Но это так, к слову. Большинство экспериментаторов так глубоко не заглядывают, а обращают внимание вот на что.

Еще cо времен школы (опыт Толмена и Стюарта) мы знаем что любое быстро вращающееся металлическое тело - это центрифуга для электронов. Они под действием центробежной силы отбрасываются к ободу диска.(Если желаете посмотреть на это в цифрах - Вам сюда)

С позиций электротехники и электродинамики все быстро вращающиеся металлические тела являются одновитковыми короткозамкнутыми контурами. Благодаря огромным токам, протекающим в них, создается магнитное поле, направление которого зависит от того, в какую сторону вращается диск. Взаимодействуя с магнитным полем Земли, оно создает эффект либо увеличения веса диска, либо уменьшения. Довольно просто рассчитать критическую угловую скорость вращения, приводящую к левитации. Скажем, при весе диска 70 кг, диаметре 2,5 м, толщине обода 0,1 мм и температуре 273 К она равна 1640 об/с. Итак, как видим, взлет диска вполне возможен, хотя это и не антигравитация Но тут возникает препятствие.

Однако существуют пути обхода, посмотрите статью Ю.Г. Мартыненко "О проблемах левитации тел в силовых полях" [Соросовский Образовательный Журнал №3/1996 ] или диамагнитные левитаторы Андрея Гейма. Да и внешняя стабилизация необходима лишь при раскрутке диска. При достижении критической скорости гироскопический эффект должен поддерживать вращающуюся систему вертикально (вспомним волчок). Возникает и другая проблема - Пробой электрического поля устанавливает предел его напряжённости, а следовательно и величину подъёмной силы.

Хорошо, скажете вы, но где здесь антигравитация - сплошная аэро и электродинамика? Может быть Вы и правы, однако существуют и другие точки зрения, например потенциальная модель антигравитационного взаимодействия тел,) или интересный вывод из работы В. Ю. Кашубы (архив) о возможности потери веса вращающегося кольца из-за того что тело, притягивается к Земле не по вертикали а под некоторым углом к ней.

И экспериментаторы упорно продолжают крутить и крутить гироскопы. Так что и я не удержусь и приведу цитату из работы Александра Изотова "Что такое Антигравитация"

"...Рассмотрим следующий пример. Возьмем два маховика, имеющих совмещенные оси вращения и встроенный двигатель, включение которого приводит маховики во встречное вращение. В случае горизонтального положения осей маховиков и отсутствии вращения давление маховиков на опору будет равно их обычному суммарному весу. При включении двигателя давление на опору уменьшится из-за того, что маховики частично потеряют свой вес. При увеличении скорости вращения общий вес маховиков будет асимптотически стремиться к их половинному весу в состоянии покоя.

Принципиально важно, что уменьшать свой вес маховики могут только в том случае, когда оба они свободно вращаются относительно внешнего пространства. Если закрепить один из маховиков неподвижно, то при любой скорости вращения другого маховика их суммарный вес будет немногим отличаться от веса их в состоянии покоя, поскольку уменьшение веса маховиков может происходить только при взаимной нейтрализации их моментов инерции. По этой же причине никакое увеличение количества маховиков с совмещенными осями вращения не может полностью компенсировать их суммарного веса."...

Ложку дёгтя добавляет и анализ известного опыта 1975 года английского физика Э. Лейтуэйта (уменьшение веса вращающегося гироскопа) в статье доктора технических наук Нурбея Гулиа.

Но если модифицировать вращающееся тело или саму внешнюю среду?

Одна из самых муссируемых в прессе попыток принадлежит Джону Серлу (точные инициалы: John R.R. Searl). Однако повторить Эффект Серла пока не удалось никому. Вполне возможно что он был вызван неизвестной компонента (или наводкой) не вполне исправного оборудования, использованного при создании системы. Однако попытки продолжаются. В ПЖТФ за 2000 год была опубликована статья Владимир РОЩИНА и Сергея ГОДИНА "Экспериментальное исследование нелинейных эффектов в динамической магнитной системе". В системе с вращающимися постоянными магнитами (похожа на установку Серла) было обнаружено изменение веса вращающейся системы. (Обязательно прочтите послесловие и комментарии к статье). Но официальная наука молчит, не нисходя до "альтернативщиков". Что-же присмотримся к мнению противоположной стороны.

Теоретическое объяснение полученных в эксперименте результатов (теория структуры эфира) дал А.В.Рыков. Для нетерпеливых приведу краткое резюме: "Существует возможность компенсировать силу тяжести и силу инерции. Компенсация возможна производной магнитной индукции по времени. " Если Вас не пугают формулы то можете ознакомится и с другими работами этого же автора: Природа Гравитации и Вычитание сил инерции и тяготения, лёгших в основу теории структуры эфира.

Но, однако, что творится за пределами вращающихся дисков? Никто об этом и не задумывался, пока Евгений Подклетнов, случайно не заметил что над вращающимся диском из высокотемпературной сверхпроводящей керамики (ВТСП-керамика) гравитационное поле уменьшается. Дело обернулось скандалом - но привлекло к исследованиям Подклетнова внимание. Аналогичный (впрочем не совсем) эксперимент был безуспешно проведён NASA. Американцы лишь констатировали что изменение силы тяжести составило менее 1x10-6 см/сек2. Впрочем сопоставимые по порядку вариации тяжести (7.0 + /- 2.7) x10 -8 м/с2 были обнаружены китайскими учёными в ходе измерения изменения гравитации в процессе полного солнечного затмения. Это очень немного, но косвенно подтверждает возможность "экранирования гравитации".. ПОДРОБНОСТИ ОБ ЭКСПЕРИМЕНТЕ ЕВГЕНИЯ ПОДКЛЕТНОВА>>> Причём в практически значимых приложениях. Может быть именно поэтому, эксперимент Подклетнова вызвал столь широкий резонанс, и такие монстры как NASA и Boeing заинтересовались им.

В процессе теоретического обоснования "экранирования гравитации" промелькнула идея о том, что воздействие вращения в магнитном поле на ВТСП диск сходно с процессами инициируемыми большими токами через многослойный ВТСП проводник. Так появилась новая экспериментальная установка Подклетнова "Импульсный Генератор Гравитации". Впрочем я уже говорил о ней, когда рассказывал об экспериментах с электромагнитным полем. В тексте статьи это не бросается в глаза, но я бы обратил внимание ещё на то, что этот "импульс гравитации" отталкивает, а не притягивает предметы. Так что, видимому, только научное табу заставляет избегать слова "антигравитация" . Прибор этот не только противоречит общей теории относительности, но и вводит в научный обиход совершенно новую неизвестную силу. Звучит, конечно, полной фантастикой, однако авторы совершенно убеждены в воспроизводимости своих экспериментов в других лабораториях.

Но может быть все этим работы лишь прикрытие и....

Антигравитационный двигатель уже создан?
В 1999-м году английский журналист Ник Кук, работающий консультантом по авиации и космонавтике в солидном издании Jane"s Defense Weekly, выпустил книгу "Охота за точкой ноль" (Nick Cook, "The Hunt for Zero Point"), посвящённую "антигравитации".

Интересно, что в середине 1999-го года, 23-летний компьютерный хакер Метью Биван, обвиненный в незаконном проникновении в компьютерные системы Министерства обороны США, сделал сенсационное заявление. В базе данных одного из компьютеров Пентагона Биван случайно наткнулся на упоминание секретного антигравитационного двигателя. Заинтересовавшись хакер взломал электронный пароль и выяснил что документы по двигателю хранятся на сервере авиабазы "Райт Петерсон". Более того, экспериментальный образец антигравитационного двигателя уже создан! Летательный аппарат с таким двигателем, говорился в документах, может развивать скорость в 15 раз превышающую скорость звука! Всё можно считать и очередной "уткой", но представитель Пентагона назвал Бивана "самой серьезной угрозой миру после Адольфа Гитлера"! Есть о чём задуматься...Читайте в ближайшем выпуске Книги Тайн "Что летает над Землей"

Продолжение следует....
Послесловие:
"Поиски законов физики - это вроде детской игры в кубики, из которых нужно собрать целую картинку. У нас огромное множество кубиков, и с каждым днем их становится все больше. Многие валяются в стороне и как будто бы не подходят к остальным. Откуда мы знаем, что все они из одного набора? Откуда мы знаем, что вместе они должны составить цельную картинку? Полной уверенности нет, и это нас несколько беспокоит. Но то, что у многих кубиков есть нечто общее, вселяет надежду. На всех нарисовано голубое небо, все сделаны из дерева одного сорта. Все физические законы подчинены одним и тем же законам сохранения...."

Ричард Фейнман

Повседневная практика цивилизации постоянно "просевает" массу созданных ею же логически замкнутых систем с тем, чтобы отобрать те, которые более адекватно описывают мир. Вначале хватало одной религии, появлялись новые факты - потребовалась геометрия Эвклида. Проникновение телескопами в космос выявило недостатки этой геометрии и начала "работать" геометрия Лобачевского. К чему это я? Да к тому, что каждый из нас имеет собственную, внутренне непротиворечивую систему мироздания.

Наука - не замкнутая система, хотя внутри нее и создаются системы замкнутые. Благодаря этому свойству, она развивается и не стоит на месте. Научный опыт и комплексные знания не позволяют замкнуться логике. Если отсутствует или недостаточно накоплен опыт и знания - может образоваться простая, бытового уровня, замкнутая понятийная система. И что-либо доказать обратное, в такой системе, становится невозможным, пока не будут предоставлены факты, противоречащие логике системы. Кто то настаивает что время для пересмотра фундаментальных основ мироздания давно назрело (посмотрите работы Виктора Свиридова), кто -то отстаивает "классическую физику" - и им невозможно переубедить друг- друга. Всё решить должен только "Его величество опыт". Дерзайте. И, может быть, совсем скоро слово "антигравитация" перестанет быть Табу.

Игорь Лесков

P.S. Вы можете обсудить эту статью в Форуме

Я буду рад любой информации от Вас на тему антигравитации для раcширения контактов и обновления разделов этого сайта. Пишите

Для вас не будет секретом и сакраментальным откровением, что вся современная наука вышла из научной фантастики? Сотовая связь и глобальные сети, голография и военные спутники, а так же многое другое сначала появились в горячем воображение, а уж затем переконвертировались в материальные эквиваленты. Тем интереснее для нас становятся давно описанные и известные явления, которые тем не менее современная наука не считает практически достижимыми. Речь идёт об антигравитации или так называемой нулевой гравитации. В 20 веке о таком явлении начали говорить вполне серьезно, когда был открыт квантовый мир. Ньютоновская физика показалась убогой и несовершенной по сравнению с миром элементарных частиц, где телепортация и антигравитация были такими же привычными явлениями как падение тела на землю в нашем мире макро параметров. Однако об использовании ранее не известных свойств на более крупных объектах, чем позитроны и электроны, вопрос даже не ставился.

Вообще осознать, что же такое гравитация, пытались многие и по-разному. В 19-м веке создавались теории гравитации на основе представления об эфире - универсальной среды, заполняющей всё пространство. Частицы эфира ударяют со всех сторон равномерно, но со стороны Земли часть из них задерживается, и нас поэтому подталкивают к Земле частицы с других направлений. Эта теория очень наглядна, но приводит к неразрешимой в её рамках проблеме с объяснением отсутствия нагрева планет вследствие бомбардировки частицами эфира. Тем не менее, эфирная теория жива до сих пор в некоторых кругах, далёких от академической науки.

В 20-м веке Эйнштейн попытался дать более глубокое объяснение гравитации, заменив понятие о поле гравитации понятием о кривизне пространства вблизи массивного тела. В кривом пространстве естественное движение тоже кривое, неравномерное, тела как бы естественно скатываются в пространственную яму и никаких полей вводить не надо. Эта идея создала благодатную почву для интеллектуальных игр физиков-теоретиков, изучающих звёзды и Вселенную, и они с увлечением играют в них уже почти сто лет. Эти игры принесли пользу астрономии, инициировав ряд открытий, самое интересное из которых - чёрные дыры, которые могут быть тоннелями в пространстве-времени, ведущими в другие миры. Некоторые наблюдаемые астрономические объекты по ряду признаков действительно похожи на чёрные дыры, но напрямую это доказать пока невозможно. Однако для земных практиков эта теория не дала ничего нового, по сравнению с представлениями Ньютона, ни в расчётах, ни в объяснениях, поскольку никаких иных возможностей искривлять пространство, кроме как с помощью очень больших масс, в теории Эйнштейна нет.

Примерно несколько лет назад появились сообщения о возможном нарушении закона тяготения в масштабах Солнечной системы, когда были получены данные о необъяснимых изменениях характера движения 4-х космических зондов, добравшихся до краёв Солнечной системы. Исследователи из NASA обнаружили, что скорость зондов уменьшается быстрее, чем это следует из закона Ньютона, что свидетельствует о действии силы неизвестного происхождения. Одним из зондов является “Pioneer-10”, который был запущен к внешним планетам Солнечной системы в 1972 году, сейчас находится за Юпитером, но всё ещё доступен для радиосвязи с Землей. Изучая доплеровский сдвиг частоты радиосигнала, поступающего от зонда, учёные смогли рассчитать, сколь быстро корабль перемещается в пространстве. Его траектория тщательно отслеживается с 1980 года. Оказалось, что “Pioneer-10” снижает скорость гораздо быстрее, чем должен. Вначале предполагалось, что это может объясняться силой, возникающей при малых утечках газа, или же что корабль отклоняется от курса под действием гравитации невидимого тела, находящегося в Солнечной системе.

Затем анализ траектории другого корабля, “Pioneer-11”, запущенного в 1973 году, показал, что этот зонд также находится под действием той же загадочной силы. Именно тогда стало ясно, что учёные столкнулись с воздействием какой-то неизвестной науке силы: ведь “Pioneer-11” находился в противоположном от “Pioneer-10” конце Солнечной системы и поэтому то же неизвестное тело не могло на него влиять. Кроме того, существует предположение, что та же сила воздействовала на корабль “Галилео” на его пути к Юпитеру и на зонд “Улисс”, когда тот совершал полёт вокруг Солнца. Зонд может изменить свою скорость только за счёт выбросов вещества, например, вследствие испарения чего-либо из него. Однако учёт возможных явлений такого рода не дал удовлетворительного количественного объяснения эффекта, и единственным объяснением остаётся изменение силы притяжения. Оппоненты возражают, что изменение гравитации должно было бы сказаться и на движении дальних планет, чего явно не наблюдается.

Данных о количественных значениях отклонений от закона Ньютона в широкой прессе не сообщалось, но, скорее всего, речь может идти о небольших поправках к закону тяготения, так что на проблему антигравитации на Земле это вряд ли окажет влияние. Прямые измерения сил притяжения между массивными шарами в нормальных земных условиях проводились неоднократно, и формула Ньютона подтверждена с высокой точностью.
Некоторое время назад сообщалось о попытках обнаружить антигравитацию в масштабах галактик (мегамир). Дело в том, что астрономами давно установлен факт разбегания галактик друг от друга. По гипотезе Большого взрыва, основанной на теории Эйнштейна, такое разбегание обусловлено раздуванием пространства-времени, начавшегося с момента образования Вселенной. Это похоже на презерватив с рисунком: его надувают и детали рисунка разбегаются. Но есть и более физическая гипотеза, основанная на предположении о существовании в космосе энергии, вызывающей антигравитацию. Области с такой энергией должны быть расположены между галактиками и не наблюдаются непосредственно, но должны оказывать расталкивающее действие на галактики и вызывать искривление путей проходящих вблизи лучей света.
Подтверждение существования антигравитации в космосе было бы, конечно, великим научным открытием, хотя говорить о влиянии его на земную технологию проблематично, поскольку масштабы расстояний на Земле совсем другие.

Итак, кажется, что существующая физика гравитации ставит жирный крест на попытках разработки любых идей антигравитации. Не случайно, в солидных академических научных сообществах проекты по антигравитации до сих пор относятся к той же категории, что и проекты создания вечных двигателей. Эта аналогия не случайна. Действительно, если бы простыми средствами удалось научиться включать и выключать гравитацию, то легко построить генератор, который получает энергию просто из гравитационного поля Земли: берём массивный груз, соединённый стержнем с осью электрогенератора, выключаем гравитацию, поднимаем груз на большую высоту и включаем гравитацию, груз падает и крутит ротор генератора, потом цикл повторяется. Поскольку гравитационное поле определяется только массой Земли и не может измениться, здесь явно просматривается неисчерпаемый энергетический ресурс. А ничего неисчерпаемого в природе, как учит опыт, не бывает. Значит, допущение возможности простого управления гравитацией противоречит закону сохранения энергии, который является краеугольным камнем науки. Так что задаром управлять гравитацией невозможно. Но находятся индивиды, которые пытаются это опровергнуть.

Во второй половине 20-го века изобретатели перешли на эксперименты с вращающимися электромагнитными полями. Из появившихся в печати сообщений на эту тему можно выделить три работы: Джона Сёрла, Юрия Баурова и Евгения Подклетнова, - поскольку они, во-первых, попали в серьёзные научные журналы и, во-вторых, эти работы продолжаются и в настоящее время, несмотря на скандалы и резкую критику.

В 1946 году Джон Сёрл объявил об открытии им фундаментальной природы магнетизма. Он обнаружил, что добавление небольшой компоненты переменного тока радиочастоты (~10 MГц) в процессе изготовления постоянных ферритовых магнитов придаёт им новые и неожиданные свойства, а именно, при взаимодействии таких магнитов возникали непонятные силы, приводящие к необычным движениям системы магнитов. Сёрл разработал генератор из этих магнитов и начал с ним эксперименты. Генератор был испытан на открытом воздухе и приводился в движение небольшим двигателем. Он производил необычно высокий электростатический потенциал порядка миллиона вольт (по его утверждению), что проявлялось через электростатические разряды вблизи генератора.
Однажды произошло неожиданное. Генератор, не переставая вращаться, стал подниматься вверх, отсоединился от двигателя и взмыл на высоту около 50 футов. Здесь он немного завис, скорость его вращения стала возрастать, и он начал испускать вокруг себя розоватое свечение, свидетельствующее об ионизации воздуха. Находящийся рядом с исследователем радиоприёмник самопроизвольно включился, видимо, из-за мощных разрядов. В конце концов генератор разогнался до большой скорости и скрылся из вида, вероятно, отправившись в космос. Во всяком случае, его падения не обнаружили.
С 1952 года Сёрл с группой сотрудников изготовили и испытали более 10 генераторов, самый большой из которых был дисковидной формы и достигал 10 м в диаметре. Публиковать свои исследования в научных изданиях Сёрл отказался, но согласился сотрудничать с японским профессором Сейко Шиничи и предоставил ему описание основных моментов технологии изготовления магнитов. В 1984 году о работах Сёрла сообщил немецкий научно-популярный журнал “Raum & Zait”. В настоящее время Сёрл находится на пенсии и проектами, судя по всему, не занимается.

Идеи Сёрла привлекли энтузиастов в разных странах, в том числе, и в России, где их разрабатывают в частном порядке несколько исследовательских групп, хотя официальная наука от комментариев воздерживается. Поэтому довольно неожиданным было появление в 2000 году в солидном научном физическом журнале “Письма в ЖТФ” сообщения В.В. Рощина, С.М. Година из института высоких температур РАН, Москва, под названием “Экспериментальное исследование физических эффектов в динамической магнитной системе”. Они описали разработанный ими вариант генератора Сёрла и полученные на нём необычные результаты и странные эффекты. Одним из результатов было уменьшение на 35% веса установки, масса которой составляет 350 кг. Позже авторы выпустили книгу с подробным описанием экспериментов и своей собственной теорией явления. Какой-либо информации о продолжении этой работы найти не удалось.

Другое направление исследований в области преодоления силы тяжести связано с Ю.А. Бауровым. Более 20 лет назад, занимаясь анализом астрономических данных, он выдвинул гипотезу о существовании в нашей галактике фундаментального векторного потенциала. Как известно из физики, векторный потенциал - это ненаблюдаемая непосредственно физическая величина, градиент которой (то есть пространственная неоднородность) проявляется как магнитное поле. Используя магнитные системы, создающие большой собственный векторный потенциал, и ориентируя его относительно потенциала Вселенной, можно получить силы большой величины и использовать их для преодоления тяготения. По этой гипотезе в космосе должно существовать выделенное направление, и максимальные силовые эффекты должны наблюдаться именно в этом направлении. Бауров поставил несколько экспериментов в подтверждение своей теории, которые описал в 1998 году в изданной им книге “Структура физического пространства и новый способ получения энергии”. По-видимому, это единственное из всех направлений исследований, в котором используется не противоречащая научным положениям здравая идея. О продолжении данных исследований также ничего не известно.

Последняя из работ по антигравитации, ставшая сенсационной, связана с именем уехавшего в Финляндию в 90-е годы российского физика Евгения Подклетного. Он занимался изучением свойств сверхпроводников и в 1992 году экспериментировал с установкой, в которой использовался диск из сверхпроводящей керамики, охлаждаемый жидким азотом и раскрученный до скорости пяти тысяч оборотов в минуту. В одном из опытов Подклетнов заметил, что струйка дыма от сигареты его коллеги неожиданно более резко поднималась к потолку над диском. Последующие измерения зафиксировали уменьшение веса на 2% у любых предметов, помещённых над диском. Экранировка гравитации обнаруживалась даже на следующем этаже лаборатории. К сожалению, все последующие попытки повторить опыты Подклетнова провалились. Скандал, возникший вокруг нечаянной сенсации, стоил Подклетнову научной карьеры, а многочисленным последователям - немалых выброшенных на ветер денег. NASA потратила 600 тысяч долларов на создание собственной установки, но в конце концов её эксперты заявили, что методика российского учёного была изначально порочна.

Тем не менее, энтузиасты этого направления антигравитации остаются. Как сообщило агентство BBC, со ссылкой на альманах Jane’s Defence Weekly, американская фирма Boeing вплотную занялась работами Подклетнова для того, чтобы самостоятельно решить, насколько можно верить разнообразным слухам и газетным уткам. Дело в том, что у эффекта Подклетного имеется некоторое теоретическое обоснование. Ещё в 1989 году американская исследовательница доктор Нинг Ли, работающая в Центре космических полётов им. Маршалла, теоретически предсказала, что хорошо раскрученный сверхпроводник, помещённый в мощное магнитное поле, может стать источником гравитационного поля, причём сила этого поля будет достаточна для измерений в лабораторных условиях. В 1997 году Нинг Ли начала разработку установки, которая должна стать самым крупным в мире генератором антигравитации. Диск в её агрегате будет иметь в диаметре не менее 33 см и толщину 12,7 мм. Сам же Подклетнов, по информации немецкой газеты “Sueddeutsche Zeitung”, работает над новым прибором, который не экранирует, а отражает гравитацию, причём делает это в импульсном режиме. По его мнению, импульсный генератор гравитации скоро “будет способен опрокинуть книгу на расстоянии одного километра”. Он прогнозирует появление небольших летательных аппаратов нового типа. В общем, история с Подклетновым пока продолжается.

Осторожно исследуя исторические данные можно предположить, что антигравитация в природе скорее существует, чем наоборот, но её механизм пока совершенно не ясен. Состояние дел с экспериментами по управлению весом объектов ни в какой степени не является удовлетворительным. Довольно удивительно также, что, несмотря на многочисленность случаев свидетельств левитации, полноценного изучения этого феномена, по-видимому, никому сделать не удалось, что позволяет скептикам обоснованно сомневаться в реальности существования данного явления. Но на это можно привести следующую аналогию с шаровой молнией. Ещё лет 50 назад учёные скептически относились к свидетельствам очевидцев, полагая, что это некоторого рода зрительные феномены, возникающие во время грозы. Теперь количество наблюдений перешло некоторый порог, и уже никто не сомневается в существовании феномена. Но это ничего не изменило - по-прежнему полностью нет объяснения природы феномена и никому не удалось провести строгое экспериментальное его изучение! Профессор Капица попытался моделировать шаровую молнию в лаборатории, и даже вначале у него получались правдоподобные плазменные шарики, но продолжения этих работ не последовало, и загадка природных шаровых молний остаётся неразгаданной.

Товарищ!
Если тебе интересны
аналогичные статьи - оставь