重力シールド

重力遮蔽は、物体を重力場の影響から遮蔽する仮説上の過程である。[ 1 ]このような過程が存在する場合、物体の重量を軽減する効果がある。遮蔽された領域の形状は、重力遮蔽の影に似たものとなる。例えば、円盤上の遮蔽領域の形状は円錐形となる。円盤上の円錐の頂点の高さは、地球上の遮蔽円盤の高さに比例して変化する。[ 2 ]現在までの実験的証拠は、そのような効果が存在しないことを示している。重力遮蔽は等価原理 に違反すると考えられており、したがってニュートン力学理論と一般相対性理論の両方と矛盾する。[ 3 ]

重力遮蔽の概念は、SF小説、特に宇宙旅行においてよく見られる概念です。その初期かつ最もよく知られた例の一つは、HGウェルズの1901年の古典小説『月世界最初の人類』に登場する架空の重力遮蔽物質カボライトです。ウェルズは、この物質の使用を理由にジュール・ヴェルヌから直ちに批判されました。[ 4 ]

等価原理のテスト

2008年現在、遮蔽効果を実証する実験は成功していません。遮蔽効果の量を定量化するために、20世紀初頭にキリノ・マヨラナ[ 5 ]はニュートンの万有引力の法則を次のように修正する消衰係数hを提案しました。

F＝GMメートルr2e−h∫ρ（r）dr{\displaystyle F={\frac {GMm}{r^{2}}}e^{-h\int \rho (r)dr}}

最良の実験室測定により、遮蔽の上限は 4.3×10 −15 m 2 /kg と確立されています。[ 6 ] 1997 年日食中の最も正確な重力異常データに基づく最良の推定により、遮蔽パラメータ 6×10 −19 m 2 /kg に対する新しい制約が提供されています。[ 7 ]しかし、天文観測によりはるかに厳しい制限が課せられています。 1908 年に利用可能だった月の観測に基づいて、ポアンカレ[ 8 ]は h が 10 −18 m 2 /kg以下であると確立しました。 その後、この制限は大幅に改善されました。エックハルト[ 9 ]は、月の測距データから上限は 10 −22 m 2 /kg であることが示され、ウィリアムズら[ 10 ]はこれを h = (3 ± 5)×10 −22 m 2 /kgに改善しました。 この値は不確実性よりも小さいことに注意してください。これらの実験の否定的な結果（一般相対性理論の予測とよく一致する）の帰結として、ル・サージュの重力理論のような遮蔽効果を含むあらゆる理論は、それらの効果を検出できないレベルまで低減しなければならない。重力遮蔽の可能性に関する現在の実験的限界については、ベルトラミらによる概説論文[ 3 ]を参照のこと。また、日食中の最近の観測に関する議論については、ウニクリシュナンらによる論文[ 11 ]を参照のこと。

マヨラナの実験とラッセルの批判

20世紀初頭にはキリノ・マヨラナによって遮蔽実験がいくつか行われた。[ 5 ] [ 12 ] マヨラナは正の遮蔽効果を測定したと主張した。ヘンリー・ノリス・ラッセルの潮汐力の分析は、マヨラナの肯定的な結果は重力遮蔽とは何の関係もないことを実証した。[ 13 ]マヨラナの実験を一般相対性理論の等価原理に従わせるため、彼は物体の質量が別の物体に近づくことによって減少するモデルを提唱したが、重力遮蔽と彼の提案する質量変化との関連を否定した。マヨラナの実験の別の説明については、コイソンらを参照のこと。[ 14 ]しかし、マヨラナの結果は今日まで確認されておらず（上記のセクションを参照）、ラッセルの質量変化理論は一般相対性理論の修正を意図しているとはいえ、標準的な物理学とも矛盾している。

少数派の意見

科学界のコンセンサスでは、重力シールドは存在しないと考えられていますが、このテーマについては、否定的な結果を報告した 1999 年の NASA の資金提供を受けた論文など、時折調査が行われてきました。[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]ユージン・ポドクレトノフは 2 つの論文（そのうち 1 つは後に撤回）で、磁気浮上の超伝導回転ディスク上に保持された物体は、重量が 0.5 ～ 2% 減少したと主張しました。[ 18 ]理論家たちは、ポドクレトノフの主張と量子重力理論を調和させようと試みてきました。 [ 19 ] [ 20 ] 2006 年、 ESAの資金提供を受けた研究グループが、わずか 0.0001 gしか生成しなかったものの、重力磁気の生成に肯定的な結果を実証した同様の装置を作成したと主張しました 。[ 21 ]

エレクトレット

物理学者エドワード・テラーは、1976年の論文「電磁気と重力」の中で、エレクトレット、つまり永久的な電気双極子モーメントを持つ物質の遷移点付近での実験で双極子状態間の遷移を発見したと論じている。 [ 22 ] 1997年7月9日、発明家のウィリアム・ローズは、エレクトレットに関連する反重力効果の発見についてユーズネットに投稿した。[ 23 ]また、物理学者でドレスデン工科大学の宇宙システム教授であるマーティン・タジマー博士は、推進剤なしの推進に関する論文を執筆し、エレクトレットについて何度も言及している。[ 24 ]有機ベースの材料を利用した重力減衰材料の特許は、発明家のロナルド・J・キタによって取得された。[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]

アインシュタイン・カルタン理論

アインシュタイン・カルタン理論は重力遮蔽を可能にするようだ。[ 28 ]

参照

参考文献

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  4. ^ギブリン、ジェームズ (2000). 『過ぎ去った世紀：過去100年の考察』サイモン＆シュスター. p. 8. ISBN 978-0-689-82281-0旅人たちを月へ送ったのは火薬だ。毎日目にするものだ。ウェルズ氏の「カボライト」はどこだ？ 彼に見せてもらおう！
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