Articles

Vetosäde

kollimoituun säteeseen rajoittuva voimakenttä, jonka reunat ovat puhtaat, on yksi traktori-ja repulsoripalkkien pääominaisuuksista. Useat repulsiivisia vaikutuksia ennustaneet teoriat eivät kuulu traktorin ja repulsoripalkkien luokkaan, koska kenttäkollimaatiota ei ole. Esimerkiksi Robert L. Forward, Hughes Research Laboratories, Malibu, Kalifornia, osoitti, että yleinen suhteellisuusteoria mahdollisti gravitaation kaltaisen repulsiivisen voiman synnyttämisen hyvin lyhyen impulssin kierteisen toruksen akselilla, joka sisälsi kiihdytettyä tiivistynyttä ainetta.

valtavirran tiedeyhteisö on hyväksynyt Forwardin työn. Walter Dröscher, Institut für Grenzgebiete der Wissenschaft (IGW), Innsbruck, Itävalta, ja Jocham Häuser, University of Applied Sciences ja Cle GmbH, Salzgitter, Saksa, ennustivat Burkhard Heimin teorian muunnelma ennusti, että erittäin voimakkaan magneettikentän yläpuolella pyörivä rengas voisi tuottaa vastenmielisen gravitofotonien voimakentän. Valtavirran tiedeyhteisö on käsitellyt Heimin teoriaa ja sen muunnelmia reunafysiikkana. Forwardin, Dröscherin ja Häuserin teoksia ei kuitenkaan voitu pitää repulsorin tai vetosäteen muotona, koska ennustetut impulssit ja kenttävaikutukset eivät rajoittuneet tarkoin määriteltyyn, kollimoituneeseen alueeseen.

Seuraavassa on yhteenveto kokeista ja teorioista, jotka muistuttavat repulsorin ja vetosäteen käsitteitä:

1960sedit

heinäkuussa 1960 ohjukset ja raketit kertoivat Martin N. Kaplanin, senior Research Engineer, Electronics Division, Ryan Aeronautical Company, San Diego, tehneen kokeita, jotka oikeuttivat suunnittelemaan kattavampaa tutkimusohjelmaa. Kirjoitus osoitti, että jos tällainen ohjelma onnistuisi, se tuottaisi joko ”rajoitettuja” tai ”yleisiä” tuloksia. Se kuvasi ”rajoitettuja” tuloksia kyvyksi suunnata antigravitaatiovoima toista kappaletta kohti tai siitä poispäin.

vuonna 1964 Kööpenhaminan fyysikot L. Halpern, Universitetets Institut for Teoretisk Fysik, ja B. Laurent, Nordisk Institut for Teoretisk Atomfysik, osoittivat yleisen suhteellisuusteorian ja kvanttiteorian mahdollistavan gravitonien syntymisen ja vahvistumisen laserin kaltaisella tavalla. Ne osoittivat periaatteessa, että gravitonisäteen muodossa olevaa gravitaatiosäteilyä voitaisiin tuottaa ja vahvistaa indusoitujen resonanssisäteilyjen avulla.

1990sedit

vuonna 1992 venäläinen kemian professori Jevgeni Podkletnov ja Nieminen Tampereen teknillisestä yliopistosta löysivät kappaleista painonvaihteluita sähkömagneettisesti levitoidun, massiivisen komposiittisen suprajohtavan levyn yläpuolella. Kolme vuotta myöhemmin Podkletnov raportoi toroidisen levyn suprajohteella tehtyjen lisäkokeiden tuloksista. He kertoivat näytteiden painon vaihtelevan -2,5 – + 5,4 prosentin välillä suprajohteiden kulmanopeuden kasvaessa. Tietyt levyjen kulmanopeuksien ja sähkömagneettisten taajuuksien yhdistelmät saivat heilahtelut tasaantumaan 0,3%: n vähennykseen. Kokeet toroidisella kiekolla tuottivat vähennyksiä, jotka olivat enimmillään 1,9–2,1%. Raportit molemmista kokeista kertoivat, että painonpudotusalue oli lieriömäinen ja ulottui pystysuunnassa vähintään kolme metriä levyn yläpuolelle. Syksyllä 1995 raportoitiin kvalitatiivisia havaintoja suojavyöhykkeen rajalla olleesta iskujoukosta.

italialainen fyysikko Giovanni Modanese, joka oli von Humboldt-stipendiaattina Max Planck-fysiikan instituutissa, teki ensimmäisen yrityksen tarjota teoreettinen selitys Podkletnovin havainnoille. Hän väitti, että suojaus vaikutus ja lievä expulsive voima rajalla suojatun vyöhykkeen voitaisiin selittää kannalta indusoitu muutoksia paikallisen kosmologinen vakio. Modanese kuvasi useita vaikutuksia reaktioina paikallisen kosmologisen vakion muutoksiin suprajohteessa. Ning Wu, Pekingin Korkeaenergiafysiikan instituutti, käytti vuonna 2001 kehittämäänsä painovoiman kvanttimittariteoriaa selittääkseen Podkletnovin havainnot. Wun teoria approksimoi suhteellisen gravitaatiohäviön 0,03%: ksi (suuruusluokka pienempi kuin ilmoitettu vaihteluväli 0,3 – 0,5%).

useat ryhmät ympäri maailmaa yrittivät jäljitellä Podkletnovin painovoimasuojahavaintoja. R. Clive Woods, Department of Electrical and Computer Engineering, Iowa State University, nämä ryhmät eivät pystyneet voittamaan erittäin haastavia teknisiä ongelmia jäljitellä kaikkia näkökohtia 1992 koeolosuhteissa. Woods tiivisti nämä puutteet seuraavassa luettelossa:

  • läpimitaltaan yli 100 mm: n suprajohtavan levyn käyttö;
  • levy, joka sisältää ~30% ei-suprajohtavaa YBCO: ta, parempi järjestetty kahteen kerrokseen;
  • levy, joka kykenee itselevitaatioon, mutta sisältää silti suuria määriä jyvien välisiä liitoksia;
  • AC-levitaatiokenttä, jonka taajuus on ~10 kHz;
  • toinen herätekenttä, jonka taajuus on ~1 MHz, levyn pyörimiselle; ja
  • levyn pyörimisnopeus 3 000 kierrosta minuutissa tai suurempi suurille (>0,05%) gravitaatiovaikutuksille.

C. S. Unnikrishan Tata Institute of Fundamental Research-instituutista Bombaysta Intiasta osoitti, että jos vaikutus olisi aiheutunut gravitaatiosuojauksesta, suojatun alueen muoto muistuttaisi gravitaatiokilven varjoa. Esimerkiksi levyn yläpuolisen suojatun alueen muoto olisi kartiomainen. Kartion kärjen korkeus levyn yläpuolella vaihtelisi suoraan sen mukaan, kuinka korkea suojalevy on maan yläpuolella. Podkeltnov ja Nieminen kuvailivat laihdutusalueen muotoa sylinteriksi, joka ulottui kryostaatin yläpuolella olevan katon läpi. Tämä tekijä ja muut saivat aikaan suosituksen luokitella vaikutus uudelleen gravitaatiomuokkaukseksi gravitaatiosuojauksen sijaan. Tällainen uudelleenluokittelu tarkoittaa, että painomuutokset aiheuttava alue voidaan suunnata, eikä se rajoitu suprajohteiden yläpuolella olevaan tilaan.

2000sedit

painovoimaimpulssigeneraattori sai lisää teoreettista tukea David Makerilta ja Glen A. Robertsonilta, Gravi Atomic Researchilta, Madisonilta, Alabamasta ja Wulta. Chris Taylor, Jupiter Research Corporation, Houston, Texas, yhdessä yksityishenkilö Robert Hendryn ja alkuperäisen teoreetikon Modanesen kanssa analysoivat impulssigravitaatiogeneraattoreiden soveltuvuutta Maan kiertoradalle, planeettainvälisiin ja tähtienvälisiin sovelluksiin, tämä toistettiin jälleen vuonna 2008 ja saatiin Yhdysvaltojen ja Euroopan patentti. Yleensä valtavirran tiedeyhteisö on pitänyt impulssigravitaatiogeneraattorin raportteja äärimmäisen spekulatiivisina ja kiistanalaisina. Ainakin yksi Muu Keski-Euroopassa toimiva ryhmä on yrittänyt toistaa Podkletnovin gravity impulse generator-koetta, mutta he ovat päättäneet olla julkaisematta tuloksiaan.

2010sedit

professori Andrei Roden johtama Australian kansallisen yliopiston tutkijaryhmä loi vetosädettä muistuttavan laitteen liikuttamaan pieniä hiukkasia 1,5 metriä ilmassa. Laite ei kuitenkaan luo uutta gravitaatiokenttää, vaan käyttää hyväkseen donitsin muotoista Laguerre-Gaussin lasersädettä, jonka valorengas ympäröi tummaa ydintä sädeakselia pitkin. Tämä menetelmä rajoittaa hiukkaset säteen keskipisteeseen fotoforeesin avulla, jolloin valaistuilla hiukkasen osuuksilla on korkeampi lämpötila ja siten antaa enemmän vauhtia pinnalla esiintyville ilmamolekyyleille. Menetelmän vuoksi tällaisen laitteen on mahdotonta toimia avaruudessa ilman puutteen vuoksi, mutta professori Rode toteaa, että laitteella on käytännön sovelluksia maan päällä, kuten esimerkiksi mikroskooppisten vaarallisten aineiden ja muiden mikroskooppisten esineiden kuljettaminen.

John Sinko ja Clifford Schlecht tutkivat makroskooppisena laservetosäteenä eräänlaista käänteistyövoiman laserpropulsiota. Aiottuja käyttökohteita ovat avaruuskohteiden etämanipulointi jopa noin 100 kilometrin etäisyyksillä, avaruusromun poistaminen ja tuuliajolla olevien astronauttien tai työkalujen noutaminen kiertoradalta.

maaliskuussa 2011 kiinalaiset tutkijat esittivät, että tietyntyyppinen Besselin säde (erityinen laser, joka ei diffraktioi keskipisteessä) pystyy luomaan vetävän vaikutuksen tiettyyn mikroskooppiseen hiukkaseen pakottaen sen kohti sädelähdettä. Alleviivausfysiikka on eteenpäin sironnan maksimointi säteilykertoimien interferenssin avulla. Ne osoittavat yksiselitteisesti, että välttämätön edellytys negatiivisen (vetävän) optisen voiman toteuttamiseksi on hiukkasessa olevien monipolvien samanaikainen eksitaatio ja jos fotonin kokonaisliikemäärän projektio etenemissuuntaa pitkin on pieni, houkutteleva optinen voima on mahdollinen. Kiinalaisten tutkijoiden mukaan tämä mahdollisuus voidaan toteuttaa optisessa mikromanipulaatiossa.

toimivat vetosäteet, jotka perustuvat solenoidisiin valotiloihin, demonstroivat vuonna 2010 New Yorkin yliopiston fyysikot.Näiden diffraktoimattomien säteiden spiraalimainen intensiteettijakauma pyrkii vangitsemaan valaistut kohteet ja auttaa siten voittamaan säteilypaineen, joka tavallisesti ajaisi ne alas optista akselia. Solenoidisäteen kierteisistä aaltorintamista siirtyvä kiertoradan kulmamomentti ajaa loukkuun jääneet kappaleet ylävirtaan spiraalia pitkin. Sekä Bessel-Beamia että solenoidisia vetosäteitä harkitaan NASA: n avaruustutkimussovelluksiin.

vuonna 2013 ISI: n ja St Andrewsin yliopiston tutkijat onnistuivat luomaan vetosäteen, joka vetää esineitä mikroskooppisella tasolla. Uudessa tutkimuksessa todetaan, että vaikka tämä tekniikka on uusi, sillä voi olla potentiaalia biolääketieteelliselle tutkimukselle. Professori Zemanek sanoi: ”koko työryhmä on käyttänyt useita vuosia tutkiakseen erilaisia valon avulla tapahtuvien hiukkasten kokoonpanoja. Tri Brzobohaty sanoi: ”nämä menetelmät avaavat uusia mahdollisuuksia fotoniikan perustamiselle sekä biotieteiden sovellutuksille.”Tri Cizmar sanoi: ”Optisen ja akustisen hiukkasmanipulaation yhtäläisyyksien vuoksi ennakoimme, että tämä konsepti antaa innoituksen jännittäviin tuleviin tutkimuksiin fotoniikan ulkopuolella.”

Australian kansallisen yliopiston fyysikko rakensi onnistuneesti käännettävän vetosäteen, joka kykeni kuljettamaan hiukkasia ”viidesosa millimetrin halkaisijaltaan jopa 20 senttimetrin etäisyydeltä, noin 100 kertaa pidemmälle kuin aiemmat kokeet.”Professori Wieslaw Krolikowskin, fysiikan ja tekniikan tutkimuslaitoksen mukaan,” tällaisen suuren mittakaavan lasersäteen demonstrointi on eräänlainen Graalin malja laserfyysikoille.”Teos julkaistiin Nature-lehdessä vuonna 2014.

vuonna 2015 tutkijaryhmä on rakentanut maailman ensimmäisen äänisen vetosäteen, joka voi nostaa ja siirtää esineitä ääniaaltojen avulla. DIY instructables rakentaa oman lelu akustinen vetosäde oli saatavilla.

vuonna 2018 Tel-Avivin yliopiston tutkimusryhmä, jota johti Tri. Alon Bahabad kokeellisesti osoitti optisen analogin kuuluisan Arkhimedeen ruuvin, jossa kierteisen lasersäteen pyöriminen siirretään optisesti vangittujen mikrometri-asteikkojen, ilmassa olevien, hiilipohjaisten hiukkasten aksiaaliseen liikkeeseen. Tämän optisen ruuvin avulla hiukkaset välittyivät helposti säädellyllä nopeudella ja suunnalla optisen virtauksen ylä-tai alapuolella puolen senttimetrin etäisyydellä.