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  • 反重力

    反重力是爱因斯坦的广义相对论预言:引力波的主要性质有:在真空中以光速传播;携带能量和与波源有关的信息;是横波,在远源处为平面波;最低次为四极辐射;辐射强度极弱;物质对引力波吸收效率极低,引力波穿透性极强,地球对引力波几乎是透明的;其偏振特性为两个独立的偏振态等。引力波是波动形式和有限速度传播的引力场

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 反重力 英文名: antigravity
    本质: 爱因斯坦的广义相对论预言 性质1: 在真空中以光速传播
    性质2: 是横波,在远源处为平面波 性质3: 最低次为四极辐射
    性质4: 辐射强度极弱

    目录

    总述/反重力 编辑

    预言

    爱因斯坦虽然在1916年6月曾预言加速的质量可能有引力波存在,但他提出的引力波与坐标的选取有关,在某一个参考系看来,引力波可能有能量,而换一个参考系可能就没有。因此在提出引力波存在的初期,包括爱因斯坦本人在内的大多数人对引力波都持怀疑态度。1956年,皮拉尼提出一个与坐标系选取无关的引力波定义;1957年,邦迪进而从理论上证明与坐标系选取无关的平面引力波的存在。1959年,邦迪、皮拉尼和罗宾森更进一步证明,静止物体在引力波脉冲作用下会产生运动,于是间接地证明引力波携带能量,并可被探测到。由于引力辐射极其微弱,直到21世纪初还不能在实验室里发射可供探测的引力波,而大质量天体的激烈运动,比如双星体系公转、中子星自转、超新星爆发,理论预言的黑洞的形成、碰撞和捕获物质等过程,都能辐射较强的引力波。

    引力波

    反重力反重力

    美国马里兰大学的科学家韦伯首创用一根铝棒作为天线进行

    探测,并声称探测到了不能排除是引力波的信号,但其他科学家都没有得到这一结果,韦伯的结论没有得到公认。对引力波的研究方兴未艾,反引力或称反重力研究又提上了日程,这项研究可能获得的成果或许将彻底实现人类实现恒星际航行的梦想,科学家值得为这项研究投入毕生的精力和才华。中国科学家在这方面已经做了有价值的实验和研究。

    自从英国科幻小说作者威尔斯描述了“反重力”(能够屏蔽重力影响,使宇宙飞船飞向月球)后,反重力已经成为人类一个多世纪的梦想。如果反重力是确实存在的,它必将改变整个世界。汽车、火车、轮船,所有你能想到的交通系统,都能通过从引力场中获取的能量驱动。这一定会改变世界科学界和航空航天界禁忌的反重力研究,有消息说世界上最大的飞机制造商波音公司正在探索一些新概念,这些新概念可能在将来某一天彻底改变一个世纪以来的推进技术。

    研究项目/反重力 编辑

    波音公司一个名为“先进空间推进技术重力研究(Grasp)”的项目。《简氏防务周刊》获得的一份有关文件阐述了该项目获得成功的重大意义。文件中写道:“如果反重力是确实存在的,它必将改变整个航空航天事业。”这种评价可能还不够。如果反重力是确实存在的,它必将改变整个世界。汽车、火车、轮船,所有你能想到的交通系统,都能通过“无推进剂推进”———一种从重力场中获取能量的模式来驱动。

    系统/反重力 编辑

    反重力反重力

    众所周知,重力等于物体质量乘以物体的加速度g即G=mg也就

    是说我们之所以可以停留在地球上而没有被甩到宇宙空间的原因。当物体的加速度不变时,重力的大小取决于物体的质量。当质量越大时引力越大。而反重力系统就是给物体一个反作用力。当这个反作用力大于物体的重力时,这个物体就可以脱离地球的引力。在一定重力与反重力之间达到平衡时。就可以悬浮在大气层与地表之间。当然,我们同样要考虑到大气压强的问题。只有作用与反作用力达到平衡时我们才能脱离地球引力悬浮在空中。

    研究说明/反重力 编辑

    缘起

    尽管,反重力是人们一个美好的梦想,但是传统科学长期认为,反重力是不可能的。1992年4月,已故的英国索尔福德大学教授、当时担任英国航天防御系统战略项目负责人的布赖恩·扬在伦敦机械工程师学会发表演讲,他在演讲中解释了为什么进行反重力研究与航空航天业乃至世界都有关。“Grasp”简报说明了波音公司为什么必须雇佣俄罗斯材料专家叶夫根尼·波德克列特诺夫的原因。波德克列特诺夫声称发明了可以屏蔽重力影响的装置。

    波德克列特诺夫的论文

    1992年,任职于芬兰坦佩雷技术大学的波德克列特诺夫向一家英国物理学杂志提交了一篇论文,他描述了被置于高速旋转的超导体(极低温度时失去电阻)上面的一个物体如何失去将近2%的重量。这篇论文泄漏给了一家报纸。一来因为它涉及禁忌的“反重力”概念,二来因为它在主流物理界掀起了轩然大波,波德克列特诺夫被学校开除了。但这位俄罗斯人的研究吸引了美国国家航空航天局的注意,该局早已同亨茨维尔亚拉巴马大学的一位研究员有联系,这位研究员宣称她能制造出一种类重力场,能够利用高速旋转超导体排斥或吸引物体。

    NASA实验

    在20世纪90年代中期,位于亚拉巴马州的美国国家航空航天局马歇尔航天中心在重复波德克列特诺夫的实验时失败了。但是,该中心承认,不知道这位俄罗斯人制作超导盘的独特方法,它在很大程度上是在盲目地进行研究。

    波德克列特诺夫的进展

    几年前,美国国家航空航天局向俄亥俄州哥伦布超导元件公司支付60万美元,制造波德克列特诺夫曾使用过的装置,并且聘请了这位俄罗斯人做顾问。这项实验虽然被延期了,但该项实验的负责人罗恩·科措尔自信实验可以完成。现任职于莫斯科化学研究中心的波德克列特诺夫,进一步发展了自己的思想。他同意大利科学家乔瓦尼·莫达内塞联合发表了一篇论文,详细介绍了一种“冲量重力发生器”的研究工作,它能对所有物体产生一种斥力。该设备使用一个强放电源“发射器”和一个超导“发射器”,制造出了一种“重力冲量”。波德克列特诺夫说:“时间很短,沿着放电的线路以极快的速度(实际上是瞬时)进行传播,经过许多不同物体,没有任何显着的能量损失。”他说,实验结果是对光束击中的任何物体都产生了推力作用,大小同物体质量成正比。波德克列特诺夫在调整一个激光瞄准装置时说,他的实验装置已经显示有能力击倒1公里外的物体,他声称,这一装置用同样的能量可以击倒200公里外的物体。正是波德克列特诺夫的“冲量重力发生器”的研究工作引起了波音公司的注意。在那份“Grasp”简报中,波音公司描述了该装置发出的光束如何不受任何电磁屏蔽影响,可以穿透任何物体而达到目标。

    发现

    地球壳层下面存在温差电场,地表重力具备负静电场引力特征,大量的研究表明,很多自然现象与此观点相符合,且没有任何相违背的地方。因此,重力被说成是负电场引力。对此提供证明的实验是“充以高压直流电的不对称电容,正极在上方,负极在下方,在电压达到一定值时,会飘飞起来”,这个实验产生的电场力与地球电场相反,所以被称为“反重力”。此原理可以合理解释恒星系之间的加速远离现象,并可以合理定义“宇宙反重力”这个概念。

    新的观点/反重力 编辑

    后面要说的反重力与未知的“物体和地球之间的斥力”、“物体和物体之间的斥力”有所区别。

    牛顿第三定律指出任何物体的悬浮都必须通过给另一物体施加作用力而受到反作用力,而现代物理学对电磁现象的研究已经证实牛顿第三定律在许多电磁现象中不适用。这就给利用电磁学原理制造不遵循牛顿第三定律的物体留下了机会。较简单的情形是只要两个动态点电荷满足三个条件,它们各自受到的力就会指向同一方向,力的大小按正弦规律变化,合力不为零且稳定不变。这三个条件分别是两个动态点电荷的电量按照正弦规律变化,平衡位置的电量为零;变化的相位相差四分之一个周期;并且这两个点电荷之间的距离是波长的整数倍加四分之一个波长。如果使合力总是指向重力的反方向,那么就削减或者抵消了重力,甚至得到更多的升力。该作用力没有依赖于其他物体的支撑。这有利于制造人们想象中的类似于飞碟的飞行器。

    现状/反重力 编辑

    国际研究

    芬兰坦佩雷大学就职的俄国物理学家欧仁·波德克勒特诺夫通过试验发现一种反重力现象。这一发现引起世界各国科学家的极大反响,这几周来世界科学界尤其物理学界对此争论激烈。美国国家航空航天局决定重做这一试验。波德克勒特诺夫做的这一实验实际并不复杂。他将一个超导陶瓷盘在摄氏-210度的温度下以每分钟5000转的转速旋转。盘上放着一个物体,物体的材质可以是金属、木质或塑料的;旋转的结果发现,物体的重量均有不同程度的减少,平均减少1%;根据其材质不同,重量减少辐度在0.5%至2%之间;波德克勒特诺夫认为,出现上述现象只能用反重力现象来解释。

    著名天文物理学和宇宙学专家吕克·布朗谢说:“如果这次试验没有弄虚作假的话,那么出现上述现象只能用重力磁场理论加以解释。”欧仁·波德克勒特诺夫的试验如被证实是正确的,这在物理学领域内无疑是一重大发现。这一消息透露后,英国理工大学主办的《物理学家报》和另一家名为《星期天电讯》的报纸都想抢先报道争论的焦点。但是波德克勒特诺夫仍拒绝在任何报刊杂志上发表有关该试验的文章。不过他并不反对美国国家航空航天局重做他的这项试验。美国国家航空航天局在研制反引力机——一个大胆探索太空的新时代已经开始。

    历史上,科学家们一直把建造反引力机当成无稽之谈加以排斥。然而,在NASA设在俄亥俄的克利夫兰市的路易斯研究中心一次少有的、关起门来举行的会议上,那些代表最高学府、国家武器实验室、防务承包商以及大公司的科学家们正聚集在一起,听取航天总署的介绍研制反引力机的详细情况。NASA一反过去的惯例,未邀请新闻界参加这次会议,但是,采访了与会者的记者获悉,在亨特斯维勒的马歇尔载人航天飞行中心,NASA的一组研究人员差不多快建成了能减少火箭周围地心引力的反引力机,他们对此事保密的一部分原因,可能是反引力机违背了通常的科学见解。

    关于引力,牛顿力学与爱因期坦相对论是两种互为补充但并非完全协致的理论。牛顿将引力描述为物体质量之间的相互作用,与时空无关,爱因斯坦则认为,质量会引起周围时空变化。例如,可以想像一下,当我们把一只滚木球扔到松软的床垫上造成的低凹形状。这两种理论都可以解释苹果为什么会从树上掉下来,但爱因斯坦的理论更高明之处在于,它解释了光没有质量,在强引力场中为什么会弯曲。就理论而言,光在时空中伴随着质量引起的弯曲,但这样来看引力,引力就成了宇宙的重要特性之一,正因为如此,科学家们认为,反引力机的设想是荒谬的。

    尽管大多数科学家确实是这样认为的,至少,NASA的研究从员龙.科克不这样想,他在会议上提交的一篇与人合着的论文,揭开了研制反引力机的历史内幕。科克写道:“1992年,芬兰坦佩尔大学的尤金.波德克列诺夫博士发表了他用瓷超导材料做的实验。在实验中,他把用超导材料制成的一只盘磁化后悬置起来,并使它在有外磁场存在的情况下高速旋转,直至每分钟数千转,在实验过程中,波德列诺夫注意到,预先放在转盘上的物体出现了一种变化的,但可测量的失重现象,失重的比例在百分之五到百分之二之间。但他没有对此作进一步的解释。”波德克列诺夫在以后的四年中并没有停止实验,他还准备将研究结果在权威杂志《物理学》上发表出来,但这篇论文没发表。1996年秋季,在这篇论文预定将要发表的前几天,一些新闻记者捅了一条消息,波德克列诺夫的一位合作者声称,他们从未在此项目上有过合作。波德克列诺夫收回了他的论文,返回到时莫斯科的化学科学中心,在许多人看来,这种情形就像冷聚变一样,他们对此很快就不感兴趣了。但并不是每个科学空都来对波德克列诺拒绝发表的文章内容貌表示怀疑。

    与NASA的马歇尔中心一起工作的理伦家里宁,就曾阐发过在强磁场中旋转的超导体可能会破坏周围地心引力的见解。他的三篇文章相继发表在重要的科学杂志上。而阿拉日马大学的一位高级研究员几年来一直在为马歇尔中心的反引力机制造超导盘。NASA指定的发言认维特.布兰克利说,航天总署的科学家两年前决定复制一台波德列诺夫的机器。他们通过改进早期设计,并与波氏在电话上或E-mail上交换情报。“我们与他的每一次接触,都会从中得到一些细节,我们与他的每一次接触,都会从中得到一些细节,我们就像寻猎一般。”布兰克利说。NASA并不敢担保已建成了百分之九十的反引力机不会出问题。

    当前,最大的问题是制造易碎的超导转盘。这个装置实际上由两只盘子组合,上面是超导材料做的盘子,下面是金属做的盘子,实验开始时,把这个装置放在一个直径为20英寸、立起来有4英尺高的圆柱里,灌入液氦或液氮,它们可以将转盘冷却到接近绝对零度。只有到此时,才可让超导磁盘旋转起来。如果按照波德克列诺夫说法,超寻磁盘如果我们把一个直径二分之一英寸的铁盘放在装置附近,就会在仪器上看到引力的反常现象在消失。这阐明超导磁盘在使引力发生变化。

    许多物理学家现在开始相信,只要NASA轻轻地一推反引力机按钮,绝对虚空的奇迹就会产生,一个大胆探索太空的新时代已开始倒计时。

    国内概况

    我国反重力技术起步于1978年,已有30余年的历史,现已取得了很有希望的进展,已处于国际领先水平。主要有离心力转换型、Fag型和虚化再显型几种。其中离心力转换型在1978年就有长春扬忠秀老前辈的初探论文出现;1982年出现了李瑞金的初始试验模型;之后,又有本文作者连续不同特征的几十个工程动力装置模型的试验面世(本文图片为作者试制的带行星结构垂直倒相的离心型反重力试验模型之一)。该类型实验即将终结,部分已申请专利,前途看好;董长军同志的反重力装置也面世,据称效果不错,也已申请专利。而Fag类型进展也很好,已完成近lO0项实验和若干专题研究,是迈向最高级别型的基础,已进入系统工程试制的准备阶段。由于其先进优越性,可望首选成为反常规宇航动力设备和军用交通动力工具。顺便指出,实验中发现Fag类型有特殊能量辐射,这种辐射是迈向高级型基础条件。Fag型可能将在5年内进入适用化。再之,物体虚化再显类型其理论共有100余个专题已基本完成,得到了相当相关实验的支持论证。有三个种类的工程手段能让物质进入能量虚态,使其进入超三维空间而实现隐形和反重力。虚化再显型是物质能量场变换的最高级别阶段,进入到工程化尚需一定的精力和时间,预计10年以内可进入适用化雏形。

    反重力的研究和探索是向传统科学的挑战,是艰苦曲折的,同时也是在有前途和诱人的,有志者定不畏牺牲,前赴后继。辽宁营口听姚承先生早年就提出了《重力的本质是电场力》的理论观点,在此理论体系中,对反重力产生的原理,进行了系统的论述。并于2002年8月申请了知识产权保护。江苏任世银医师前来四川参观学习反重力装置后,当即就由电磁能爱好转入到了反重力试制,据称按所参观尺寸放大后,预计升力为1000公斤!李瑞金同志见到一平面倒相的离心型核心总成后,称其为异曲同工。而当见到含行星结构的反重力装置时,认为其领先性已无可争议,为我民族自豪。

    可以预见,国内将展开一场轰轰烈烈地反重力技术革命。

    应用/反重力 编辑

    飘升机

    近几年来,"飘升机"民间科技运动以美国西雅图为中心悄然扩散到全世界。制造这种据称是"反重力"飞行器的竞赛,令成千上万的爱好者如痴如狂;美国官方机构也想垄断此技术为太空项目服务飘升机的历史可以追溯到20世纪20年代,美国发明家托马斯·汤森·布朗是这个方向上的开山祖师。"飘升机"(Lifter)这个说法就是从 他那儿沿用过来的。布朗是一个富家子弟,从小爱好摆弄各种电器。上大学时,他在老师保罗·别费尔德的指导下,在用电容器做实验时,观察到一个奇怪的现象:只要以很高的电压将电能输入电容器,就会在某个方向产生一个微弱的推力。他把这种现象称为别费尔德-布朗效应,“飘升祖师”竟被淡忘。布朗的动手能力极强,但不善于做理论分析,尽管他对自己的发明提出过一些大胆而天真的假设——比如他实验的电容器产生了能和地球引力相互作用的场——但他从来也没有对这种现象作出严谨的科学说明,因而没能在科学界引起重视。不过,他对自己的发明将驱动世界充满了自信:"成千吨重的多重引力器也许将成为未来的海洋巨轮,甚至是神奇的'太空汽车',为前往火星的航天器提供动力。谁知道呢?" 30年代,布朗在美国海军供职,继续建造他的电容器,而且做得更大了。他的实验在1952年达到顶峰,那年他在许多科学家和军界人士面前做过一次表演:把两个2英尺宽的金属盘装载在10英尺长的转轴末端,用50瓦特的电力以高达5万伏的电压冲击该装置,金属盘以每秒16转的速度旋转起来了。这足以说明布朗的发明有着重要的价值。但不知为什么,此后布朗渐渐被人遗忘。五角大楼一直都没有追踪此项技术,投资者也没有兴趣。更糟的是,由于布朗迷恋UFO特别是其驱动方式,甚至成立了一个委员会来追寻据称是来自太空的"小绿人",他的科学声誉在正统科学界遭到了打击,他被认为是个疯子。

    此后几十年,几乎没人记得他曾存在过。直到90年代末一位民间爱好者重拾旧梦,这一情况才有改观,布朗的工作被NASA(美国国家航空航天局)一位转包商杰夫·卡梅伦复活。他有一次注意到电容器中产生类似抽搐的突然运动,回想起在大学课堂中曾听谁提到过别费尔德-布朗效应。于是他就去搜查文献,找到了布朗申请过的一些专利。卡梅伦认为,别费尔德-布朗效应是确实的,并想以某种能飞的东西来形象地显示这种力的存在。卡梅伦选择了一种轻木,制造出稳定的三角形飞行器。三角框架的上部缠绕了一匝电线,用以接受高压电,下部粘有铝箔条,中间是3至5厘米的空隙,据称由此在铝箔条和电线间形成一种向上的推力,就是别费尔德-布朗效应。把高压电打入该飞行器,它果真立即飘升到空中,飘升机就此诞生。

    2001年6月,卡梅伦把这个飘升机的图片传到因特网上。2002年初,时年26岁的蒂姆·文图拉在网上看到卡梅伦的飘升机图样,随后他亲手仿做了一个,果然飞了起来。于是他一发不可收拾,去年夏天失业后更是大量地制造,自称比地球上任何人做的都多。他还在西雅图开了一个网站“AmericanAntigravity”,专门收集各种飘升机的飞行录像并作出理论总结,还在网站上一步步地介绍了制造方法。由此,飘升机运动成了一种全球现象,西雅图也因此成为飘升机运动的总部。上百万飘升机爱好者访问了文图拉的网站,许多新闻媒体到他的实验室中去访问调查。他设计的一种4英尺宽的飘升机装置能把近1磅重的货物提升起来。这就是"离子风"?但遗憾的是,反重力研究中一直有很多伪科学内容,并不为科学界所接受。正统科学家嘲笑反重力的思想,认为飘升机的动力是离子风。他们的简单解释是:电流进入飘升机顶部线圈时,逸出的电子把周围空气电离化,离子为飘升机下部的铝箔所吸引,冲击中型分子,并形成一股向下的风。麻省理工学院的引力专家雷纳·魏斯说:"这一切没有任何神秘之处。"在他看来,飘升机和气垫船没什么区别。

    飘升机迷们承认离子风的存在。实际上,布朗早就把他的发明描述为一种离子风发动机。手伸到飘升机下面,的确感到有风。而且,飘升机的制造者们也承认,他们的作品只是离开地球——这是反重力的题意所指。不过,一些人争辩说,离子风并不是飘升机飞起来的惟一原因,因为据称在个案中,一些类似飘升机的电容器在真空中飞了起来。因为没有空气介入,反重力论者称,这就表明必有一种未知的神秘力量在起作用。

    "玩具"可能改变世界。NASA雇用了一些科学家来进行飘升机研究,当年夏天还获得了一项飘升机技术专利,代表人是其雇用的飘升机研究首席科学家乔纳森·坎贝尔。公众对NASA获得飘升机技术专利十分恼怒,绝大多数爱好者都把他们的作品当作共享项目,类似计算机软件领域的免费软件,是为公众利益服务的。不过NASA对此批评不以为然,它认为研究这种技术和申请专利正是为了更好地为社会服务。

    在新闻媒体的要求下,NASA进行了一次真空飘升机实验,但飘升机在真空中没能飞起来。NASA的科学家不认为飘升机能在真空中飞起来,也不认为这有什么新的物理奥秘,但他们仍然认为这种技术是值得研究的,因为这种推进器比现有的飞行动力系统有诸多优点,它们不需要操控部件,不需要搭载燃料,可以远程接受其所需的能量。NASA希望用它作为空间飞行的推动力,并设想不久的将来在火星探测中利用这种装置。

    的确,飘升机还很像玩具。但正如法国宇航科技作家亚历山大·查墨斯评述的:"1871年,第一架飞机测试时也不比玩具强多少,而且也遭到人们的嘲笑。

    引力护盾

    在一些科学幻想故事中,存在一种反重力设定。即存在一种设备能局部或完整的影响引力效应。把这种设备放在物体的下方则能减小或完全消除引力对该物体的影响。允许该物体使用很小的作用力就可以飘离地球表面。在牛顿引力定律中,引力是一种点对点作用力的传输。 从这一点出发就很有可能,引力场会被另外一个场所屏蔽。同理,磁场可以被反磁性物质所屏蔽。

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