I Newtons lov om universell gravitasjon, tyngdekraft var en ekstern kraft som overføres av ukjent betyr. I det 20. århundre, Newtons modellen ble erstattet av en generell relativitetsteori der tyngdekraften er ikke en styrke, men resultatet av geometri av romtid. Under generell relativitetsteori, anti-gravity er umulig, bortsett fra under kunstige forhold.,
Tyngdekraften shieldsEdit
Et monument ved Babson College dedikert til Roger Babson for forskning på anti-tyngdekraft og delvis tyngdekraften isolatorer
I 1948 forretningsmann Roger Babson (grunnlegger av Babson College (universitet) dannet Gravity Research Foundation for å studere måter å redusere effekten av tyngdekraften., Deres innsats var i utgangspunktet litt «crankish», men de holdt sporadisk konferanser som trakk folk som Clarence Birdseye, kjent for sin frosne matvarer, og Igor Sikorsky, oppfinneren av helikopter. Over tid Stiftelsen vendt sin oppmerksomhet vekk fra å prøve å kontrollere tyngdekraften, for å rett og slett bedre å forstå det. Stiftelsen nesten forsvunnet etter Babson sin død i 1967. Imidlertid, det fortsetter å kjøre et essay award, og tilbyr gevinster på opp til $4000. Som i 2017, er det fortsatt gis ut av Wellesley, Massachusetts, av George Rideout, Jr.,, sønn av stiftelsens opprinnelige direktør. Vinnere inkluderer California astrofysiker George F. Smoot, som senere vant i 2006 nobelprisen i fysikk.
Generell relativitetsteori forskning i 1950sEdit
Generell relativitetsteori ble innført i 1910s, men utviklingen av teorien ble sterkt forsinket av mangel på egnet matematiske verktøy. Det viste seg at anti-gravity var forbudt under generell relativitetsteori.
Det er hevdet at US Air Force drev også en studie innsats gjennom hele 1950-årene og i 1960-årene., Tidligere Oberstløytnant Ansel Talbert skrev to serier av avis-artikler som hevder at de fleste av de store luftfart bedrifter hadde startet tyngdekraften kontroll fremdrift forskning på 1950-tallet. Men det er lite utenfor bekreftelse av disse historiene, og siden de finner sted i midten av politikken ved å pressemelding tid, det er ikke klart hvor mye vekt disse historiene skal bli gitt.
Det er kjent at det var alvorlige innsats i gang på Glenn L. Martin Selskapet, som dannet Research Institute for Advanced Study., Store aviser har annonsert den kontrakten som hadde blitt gjort mellom teoretisk fysiker Burkhard Heim og Glenn L. Martin Selskapet. En annen innsats i privat sektor til å mestre forståelse av gravitasjon var opprettelsen av Institutt for Feltet Physics, University of North Carolina i Chapel Hill i 1956, av Gravity Research Foundation trustee Agnew H. Bahnson.,
Militær støtte til anti-tyngdekraft-prosjekter ble avsluttet av Mansfield Endring av 1973, som begrenset Department of Defense utgifter til bare de områder av vitenskapelig forskning med eksplisitt militære applikasjoner. Mansfield Endringen ble vedtatt spesielt for å avslutte langvarige prosjekter som hadde lite å vise til deres innsats.
Under generell relativitetsteori, gravitasjon er et resultat av følgende romlige geometri (endring i normal form av plass) forårsaket av lokale masse energi., Denne teorien mener at det er den endrede formen på plass, deformert av massive objekter, som forårsaker gravitasjon, som faktisk er en eiendom av deformert plass i stedet for å være en sann kraft. Selv om ligningene ikke normalt produsere en «negativ geometri», det er mulig å gjøre det ved hjelp av «negativ masse». De samme ligningene ikke, i seg selv, utelukke eksistensen av negativ masse.
Både generell relativitetsteori og Newtonsk tyngdekraften synes å forutsi at negative masse ville føre til en frastøtende gravitasjonsfelt., I særdeleshet, Sir Hermann Bondi foreslått i 1957 at negative gravitasjonsfelt masse, kombinert med negativ treghet i masse, ville være i samsvar med den sterke ekvivalens prinsippet om generell relativitetsteori og Newtons lover for bevaring av lineær bevegelsesmengde og energi. Bondi er bevis gitt singularitet-frie løsninger for relativitetsteorien ligninger. I juli 1988, Robert L. Frem presenterte et paper på AIAA/ASME/SAE/ASER 24. Felles Kjøretur ytelse Konferanse som foreslått en Bondi negative gravitasjonsfelt masse fremdriftssystem.,
Bondi påpekt at en negativ masse vil falle mot (og ikke bort fra) «normal» materie, fordi selv om den gravitasjonskraft er frastøtende, negative masse (i henhold til Newtons lov, F=ma) svarer ved å øke hastigheten i den motsatte retningen av kraft. Normal masse, på den annen side, vil falle bort fra de negative saken. Han bemerket at to identiske massene, en positiv og en negativ, er plassert i nærheten av hverandre vil derfor selv-akselerere i retning av linjen mellom dem, med de negative masse jage etter den positive masse., Legg merke til at fordi de negative masse kjøper negativ kinetisk energi, er den totale energien til den akselererende massene forblir på null. Frem pekte på at selv-akselerasjon-effekten er på grunn av de negative treghet i masse, og kan bli sett indusert uten gravitasjonelle krefter mellom partiklene.
standardmodellen for partikkelfysikk, som beskriver alle kjente former for saken, ikke har negativ masse., Selv om kosmologiske mørke materien kan bestå av partikler utenfor Standard Modell hvis arten er ukjent, deres masse er tilsynelatende kjent siden de var ut fra deres gravitasjonsfelt effekter på omkringliggende objekter, noe som innebærer deres masse er positive. Den foreslåtte kosmologiske mørk energi, på den annen side, er mer komplisert, siden i henhold til generelle relativitetsteorien effekten av både sin energi tetthet og dens negative trykket bidra til dens gravitasjonsfelt effekt.,
Femte forceEdit
Under generell relativitetsteori noen form for energi par med rom og tid for å lage geometrier som forårsaker gravitasjon. En langvarig spørsmålet var hvorvidt eller ikke de samme ligningene som brukes til å antimaterie. Problemet ble ansett som løst i 1960 med utvikling av CPT symmetri, som viste at antimaterie følger de samme lovene som «normal» saken, og har derfor positiv energi innhold og fører også til (og reagerer på) tyngdekraft som vanlig materie (se gravitasjonsfelt samspill av antimaterie).,
For mye av det siste kvartalet av det 20. århundre, fysikk samfunnet var involvert i forsøk på å produsere en unified field theory, en enkelt fysisk teori som forklarer de fire fundamentale kreftene: gravitasjon, elektromagnetisme, og sterke og svake kjernefysiske styrker. Forskere har gjort fremskritt i å forene de tre quantum styrker, men tyngdekraften har vært «problemet» i hvert forsøk. Dette har ikke stoppet en rekke slike forsøk blir gjort, men.,
Vanligvis disse forsøkene prøvde å «quantize gravity» av positing en partikkel graviton, som bar tyngdekraften på samme måte som fotoner (lys) bære elektromagnetisme. Enkle forsøk langs denne retningen hele mislyktes, derimot, fører til mer komplekse eksempler som forsøkte å redegjøre for disse problemene. To av disse, supersymmetry og relativitetsteorien i slekt supergravity, både nødvendige eksistensen av et ekstremt svakt «femte force» utført av en graviphoton, som koblet sammen flere «løse tråder» i quantum field theory, på en organisert måte., Som en bivirkning, både teorier også alle men kreves at antimaterie bli påvirket av denne femte kraft på en måte som ligner anti-gravity, som dikterer frastøting bort fra massen. Flere eksperimenter ble gjennomført i 1990-årene for å måle denne effekten, men ingen har gitt positive resultater.
I 2013 CERN så for en antigravitasjon effekt i et eksperiment designet for å studere energi nivåer i antihydrogen. Den antigravitasjon måling var bare en «interessant sideshow» og var ufullstendige.
Generelt-relativistiske «warp drives»Edit
Det er løsninger av feltet ligninger generell relativitetsteori som beskriver «warp drives» (for eksempel de Alcubierre metrisk) og stabil, traversable ormehull. Dette i seg selv er ikke viktig, siden alle romtid geometri er en løsning av feltet ligninger for noen konfigurasjon av stress–energi tensoren feltet (se eksakte løsninger i generell relativitetsteori)., Generell relativitetsteori ikke begrense geometri av romtid mindre utenfor det legges begrensninger på stress–energi tensoren. Warp-stasjonen og traversable-ormebol geometrier er godt opptrådt på de fleste områder, men krever regioner av eksotiske saken, og dermed blir de ekskludert som løsninger hvis stress–energi tensoren er begrenset til kjente former for materie. Mørk materie og mørk energi er ikke forsto nok på denne tid for å gjøre generelle uttalelser om deres anvendelse på en warp-stasjonen.,
Gjennombrudd Fremdrift Fysikk ProgramEdit
i Løpet av slutten av det tjuende århundre NASA gitt midler for Gjennombrudd Fremdrift Fysikk Programmet (BPP) fra 1996 gjennom 2002. Dette programmet har studert en rekke «langt ute» design for plass fremdrift som ikke mottar støtte gjennom normal university eller kommersielle kanaler. Anti-tyngdekraft-lignende konsepter ble undersøkt under navnet «polariserende drive». Arbeidet med BPP programmet fortsetter i den uavhengige, ikke-NASA tilknyttet Tau Zero-Stiftelsen.