Newtonin universaalisen gravitaation laissa gravitaatio oli tuntematon ulkoinen voima. Vuonna 20-luvulla, Newtonin malli korvattiin yleinen suhteellisuusteoria, jossa painovoima ei ole voima, mutta tulos geometria aika-avaruus. Yleisen suhteellisuusteorian mukaan anti-gravitaatio on mahdoton paitsi kontrivoiduissa olosuhteissa.,
Painovoima shieldsEdit
muistomerkki klo Babson College omistettu Roger Babson tutkimukseen anti-painovoima ja osittainen painovoima eristeet
Vuonna 1948 liikemies Roger Babson (perustaja Babson College) muodostunut Gravity Research Foundation tutkia tapoja vähentää painovoiman., Niiden ponnistelut olivat aluksi hieman ”crankish”, mutta he pitivät konferensseihin, joka veti sellaiset ihmiset kuin Clarence Birdseye, joka tunnetaan hänen jäädytetty-food-tuotteita, ja Igor Sikorsky, keksijä helikopteri. Ajan mittaan säätiö käänsi huomionsa pois pyrkimyksestä hallita painovoimaa, yksinkertaisesti ymmärtää sitä paremmin. Säätiö oli vähällä kadota Babsonin kuoltua vuonna 1967. Se kuitenkin jatkaa esseepalkintoa, joka tarjoaa jopa 4 000 dollarin palkintoja. Vuodesta 2017 lähtien sitä hallinnoi edelleen Massachusettsin Wellesley, George Rideout Jr.,, säätiön alkuperäisen johtajan poika. Palkittuja ovat muun muassa Kalifornialainen astrofyysikko George F. Smoot, joka sai myöhemmin vuonna 2006 Nobelin fysiikanpalkinnon.
Yleinen suhteellisuusteoria tutkimuksen 1950sEdit
Yleinen suhteellisuusteoria otettiin käyttöön 1910-luvulla, mutta kehityksen teoria oli huomattavasti hidastunut puute sopivia matemaattisia työkaluja. Näytti siltä, että painovoiman vastainen toiminta kiellettiin yleisen suhteellisuusteorian nojalla.
Se on väitti YHDYSVALTAIN ilmavoimat myös juoksi tutkimus vaivaa koko 1950-luvun ja 1960-luvulla., Entinen Everstiluutnantti Ansel Talbert kirjoitti kaksi lehtiartikkeleissa väittäen, että useimmat suurta ilmailualan yritysten oli alkanut painovoima ohjaus käyttövoima tutkimus 1950-luvulla. Kuitenkin, siellä on vähän ulkopuolella vahvistuksen näitä tarinoita, ja koska ne tapahtuvat keskellä politiikan lehdistötiedote aikakausi, se ei ole selvää, kuinka paljon painoa näitä tarinoita olisi annettava.
tiedetään, että Glenn L. Martin-yhtiössä oli käynnissä vakavia ponnisteluja, jotka muodostivat tutkimusinstituutin edistyneelle tutkimukselle., Suuret sanomalehdet ilmoittivat teoreettisen fyysikon Burkhard Heimin ja Glenn L. Martin Companyn välisestä sopimuksesta. Toinen vaivaa yksityisen sektorin master ymmärrystä gravitaatio oli luoda Institute for Alalla Fysiikan, University of North Carolina at Chapel Hill vuonna 1956, Painovoiman Research Foundation edunvalvoja Agnew H. Bahnson.,
Sotilaallinen tuki anti-painovoima hankkeita lopetettiin Mansfield Tarkistus 1973, joka rajoittaa Puolustusministeriön menojen vain tieteellisen tutkimuksen kanssa avointa sotilaallisia sovelluksia. Mansfieldin muutosehdotus hyväksyttiin nimenomaan pitkäaikaisten projektien lopettamiseksi, joilla ei ollut juurikaan näytettävää heidän ponnisteluistaan.
yleisen suhteellisuusteorian mukaan gravitaatio on seurausta paikallisen massaenergian aiheuttamasta spatiaaligeometriasta (muutos avaruuden normaalimuodossa)., Tämän teorian mukaan painovoimaa aiheuttaa avaruuden muuttunut muoto, jonka massiiviset kappaleet muuttavat muotoaan, mikä on todellisuudessa epämuodostuneen avaruuden ominaisuus sen sijaan, että se olisi todellinen voima. Vaikka yhtälöt eivät yleensä pysty tuottamaan ”negatiivista geometriaa”, se on mahdollista tehdä käyttämällä”negatiivista massaa”. Samat yhtälöt eivät sinänsä sulje pois negatiivisen massan olemassaoloa.
sekä yleinen suhteellisuusteoria että newtonilainen painovoima näyttävät ennustavan, että negatiivinen massa tuottaisi vastenmielisen gravitaatiokentän., Erityisesti Sir Hermann Bondi ehdotti vuonna 1957, että negatiivinen gravitaatio massa, yhdistettynä negatiivinen inertia massa, olisi noudatettava vahva vastaavuuden periaate, yleinen suhteellisuusteoria ja Newtonin lakien säilyttämistä lineaarinen vauhtia ja energiaa. Bondin todistus tuotti singulariteettivapaita ratkaisuja suhteellisuusteorian yhtälöihin. Heinäkuussa 1988, Robert L. Forward esitteli paperin AIAA/ASME/SAE/NÄKEVÄ 24 Yhteinen Käyttövoima Konferenssi ehdotti Bondi negatiivinen gravitaatio massa propulsiojärjestelmä.,
Bondi huomautti, että negatiivinen massa putoaa kohti (ei pois) ”normaali” asia, koska vaikka painovoima on vastenmielinen, negatiivinen massa (mukaan Newtonin lain F=ma) reagoi nopeuttamalla vastakkaiseen suuntaan pakottaa. Normaali massa sen sijaan putoaa pois negatiivisesta asiasta. Hän totesi, että kaksi samanlaista massat, yksi positiivinen ja yksi negatiivinen, sijoitettu lähelle toisiaan tulee sen vuoksi itse nopeuttaa suuntaan viiva niiden välillä, joilla on negatiivinen massa perässä positiivinen massa., Huomaa, että koska negatiivinen massa saa negatiivista liike-energiaa, kiihtyvien massojen kokonaisenergia pysyy nollassa. Eteenpäin huomautti, että itse-kiihtyvyys vaikutus johtuu negatiivinen inertia-massa, ja voisi olla nähnyt aiheuttama ilman painovoima hiukkasten välillä.
hiukkasfysiikan standardimalli, joka kuvaa kaikkia nykyisin tunnettuja aineen muotoja, ei sisällä negatiivista massaa., Vaikka kosmologisen pimeä aine saattaa koostua hiukkasista, ulkopuolella Standardi Malli, jonka luonnetta ei tunneta, niiden massa on näennäisesti tiedossa – koska he olivat oletetut niiden painovoiman vaikutuksia ympäröivän esineitä, mikä merkitsee niiden massa on positiivinen. Ehdotettu kosmologisen pimeää energiaa, toisaalta, on monimutkaisempi, koska mukaan yleinen suhteellisuusteoria vaikutukset sekä sen energiatiheys ja sen negatiivinen paine edistää sen painovoiman vaikutus.,
Viides forceEdit
Alle yleisen suhteellisuusteorian minkäänlaista energiaa parit aika-avaruus luoda geometriaa, joka aiheuttaa painovoiman. Pitkäaikainen kysymys oli, sovelletaanko näitä samoja yhtälöitä antimateriaan. Kysymys oli pitää ratkaista 1960 kehittämisen kanssa CPT-symmetria, joka osoitti, että antimateria noudattaa samoja fysiikan lakeja kuin ”normaali” asia, ja siksi on positiivista energiaa sisältöä ja aiheuttaa myös (ja reagoi) painovoima kuten normaali asia (ks painovoiman vuorovaikutus antimateria).,
paljon viime neljänneksellä 20-luvulla, fysiikan yhteisö oli mukana yrityksiä tuottamaan yhtenäinen alalla teoria, yksi fyysinen teoria, joka selittää neljä perustavaa voimia: painovoima, sähkömagnetismi sekä vahva ja heikko ydinvoima voimia. Tutkijat ovat edistyneet kolmen kvanttivoiman yhdistämisessä, mutta gravitaatio on pysynyt ”ongelmana” jokaisella yrityksellä. Tämä ei kuitenkaan ole estänyt yhtäkään tällaista yritystä.,
Yleensä nämä yritykset yrittänyt ”quantize gravity” positing a hiukkanen, gravitonin, joka kantoi painovoima samalla tavalla, että fotoneja (valoa) kuljettaa sähkömagnetismi. Kaikki yksinkertaiset yritykset tähän suuntaan epäonnistuivat kuitenkin, mikä johti monimutkaisempiin esimerkkeihin, jotka yrittivät selittää nämä ongelmat. Kaksi näistä, supersymmetria ja suhteellisuusteoria, jotka liittyvät super, molempia tarvitaan olemassaolon erittäin heikko ”viides voima” kuljettaa graviphoton, joka liittää yhteen useita ”loose ends” quantum field theory, organisoidusti., Sivuvaikutuksena molemmat teoriat myös kaikki, mutta vaativat, että tämä viides voima vaikuttaa antimateriaan tavalla, joka on samanlainen kuin painovoiman vastainen, sanelee hylkimisreaktion pois massasta. 1990-luvulla tehtiin useita kokeita tämän vaikutuksen mittaamiseksi, mutta yksikään niistä ei tuottanut myönteisiä tuloksia.
Vuonna 2013 CERN katsoi, että painovoiman vaikutus kokeen tarkoituksena on tutkia energian tasoilla antihydrogen. Antigravitaatiomittaus oli vain ”mielenkiintoinen sivujuonne” ja tulokseton.
Yleiset-relativistic ”loimi-asemat”Muokkaa
On olemassa ratkaisuja alan yhtälöitä yleistä suhteellisuusteoria, jotka kuvaavat ”loimi-asemat” (kuten Alcubierre metric) ja vakaa, traversable madonreikiä. Tämä itsessään ei ole merkittävä, koska kaikki aika-avaruuden geometria on ratkaisu kentän yhtälöt joitakin kokoonpano stress–energy tensor-kentässä (ks. tarkka ratkaisuja yleinen suhteellisuusteoria)., Yleinen suhteellisuusteoria ei rajoita geometria, aika-avaruus, elleivät ulkopuoliset rajoitteet ovat sijoitettu stress–energy tensor. Loimi-asema ja traversable-madonreikä geometriat ovat hyvin käyttäytyviä useimmilla alueilla, mutta vaativat alueet, eksoottinen asia; he eivät näin ollen tule kyseeseen, koska ratkaisuja, jos stress–energy tensor on rajoitettu tunnettuja muotoja väliä. Pimeää ainetta ja pimeää energiaa ei tällä hetkellä ymmärretä tarpeeksi, jotta voitaisiin antaa yleisiä lausuntoja niiden soveltuvuudesta poimuajoon.,
Läpimurto Käyttövoima Fysiikan ProgramEdit
Aikana lähellä kahdennenkymmenennen vuosisadan NASA edellyttäen rahoitusta Läpimurto Käyttövoima Fysiikan Ohjelman (BPP) vuodesta 1996 kautta 2002. Tämä ohjelma tutki useita” far out ” – malleja avaruuspropulsiolle, jotka eivät saaneet rahoitusta normaalien yliopistojen tai kaupallisten kanavien kautta. Painovoiman vastaisia käsitteitä tutkittiin nimellä ”diametric drive”. BPP-ohjelman työ jatkuu riippumattomassa, Nasan ulkopuolisessa Tau Zero-säätiössä.