pole siłowe ograniczone do kolimowanej wiązki o czystych granicach jest jedną z głównych cech wiązek ciągnikowych i repulsorowych. Kilka teorii przewidujących efekty odpychające nie należy do kategorii wiązek ciągnika i repulsora z powodu braku kolimacji pola. Na przykład Robert L. Forward, Hughes Research Laboratories, Malibu, Kalifornia, wykazał, że ogólna teoria względności pozwala na generowanie bardzo krótkiego impulsu grawitacyjnej siły odpychającej wzdłuż osi spiralnego torusa zawierającego przyspieszoną skondensowaną materię.

główne środowisko naukowe zaakceptowało prace Forwarda. Wariant teorii Burkharda Heima autorstwa Waltera Dröschera z Institut für Grenzgebiete der Wissenschaft (IGW), Innsbruck, Austria, oraz Jochama Häusera z University of Applied Sciences i CLE GmbH, Salzgitter, Niemcy, przewidywał, że odpychające pole siłowe grawitofotonów może być wytwarzane przez pierścień obracający się nad bardzo silnym polem magnetycznym. Teoria Heima i jej warianty zostały potraktowane przez główne środowisko naukowe jako fizyka peryferyjna. Jednak prace Forwarda, Dröschera i Häusera nie mogły być uważane za formę repulsora lub wiązki ściągającej, ponieważ przewidywane impulsy i efekty pola nie ograniczały się do dobrze zdefiniowanego, kolimowanego regionu.

oto podsumowanie eksperymentów i teorii, które przypominają koncepcje repulsora i wiązki ściągającej:

1960sEdit

w lipcu 1960 r.Martin N. Kaplan, starszy inżynier ds. badań, Electronics Division, Ryan Aeronautical Company, San Diego, przeprowadził eksperymenty, które uzasadniły planowanie bardziej kompleksowego programu badawczego. Artykuł wskazywał, że taki program, jeśli się powiedzie, przyniesie albo” ograniczone”, albo” ogólne ” wyniki. Opisywał on” ograniczone ” wyniki jako zdolność do kierowania siły antygrawitacyjnej w kierunku lub z dala od drugiego ciała.

w 1964 r.Kopenhascy fizycy, L. Halpern, Universitetets Institut for Teoretisk fysik, I B. Laurent, Nordisk Institut for Teoretisk Atomfysik, wskazali ogólną teorię względności i teorię kwantową umożliwiającą generowanie i amplifikację grawitonów w sposób podobny do lasera. Wykazały one, że w zasadzie promieniowanie grawitacyjne w postaci wiązki grawitonów może być generowane i wzmacniane za pomocą indukowanych, rezonansowych emisji.

1990sEdit

w 1992 roku rosyjski profesor chemii, Jewgienij Podkletnow i Nieminen, Uniwersytet Techniczny w Tampere, Finlandia, odkryli wahania masy obiektów nad elektromagnetycznie lewitowanym, masywnym, kompozytowym dyskiem nadprzewodzącym. Trzy lata później Podkletnov poinformował o wynikach dodatkowych eksperymentów z toroidalnym nadprzewodnikiem dyskowym. Poinformowano, że masa próbek będzie wahać się od -2,5% do +5,4%, gdy prędkość kątowa nadprzewodnika wzrosła. Pewne kombinacje prędkości kątowych dysku i częstotliwości elektromagnetycznych spowodowały, że wahania ustabilizowały się na poziomie 0,3% redukcji. Eksperymenty z tarczą toroidalną przyniosły redukcję, która osiągnęła maksimum 1,9-2,1%. Raporty o obu zestawach eksperymentów stwierdzały, że obszar utraty wagi był Cylindryczny, rozciągający się pionowo przez co najmniej trzy metry nad dyskiem. Jesienią 1995 roku odnotowano jakościowe obserwacje siły wypędzającej na granicy strefy osłoniętej.

włoski fizyk Giovanni Modanese, podczas gdy członek Von Humboldta w Instytucie Fizyki Maxa Plancka, podjął pierwszą próbę wyjaśnienia teoretycznego obserwacji Podkletnowa. Twierdził, że efekt ekranowania i niewielka siła wypychania na granicy strefy ekranowanej można wyjaśnić w kategoriach indukowanych zmian lokalnej stałej kosmologicznej. Modanese opisał kilka efektów pod względem reakcji na modyfikacje lokalnej stałej kosmologicznej w nadprzewodniku. Ning Wu, Instytut Fizyki Wysokich Energii, Pekin, Chiny, użył kwantowej teorii grawitacji, którą opracował w 2001 roku, aby wyjaśnić obserwacje Podkletnowa. Teoria Wu przybliżyła względną utratę grawitacji jako 0,03% (o rząd wielkości mniejszy niż podany zakres 0,3 – 0,5%).

kilka grup na całym świecie próbowało odtworzyć obserwacje Podkletnowa z osłoną grawitacyjną. Według R. Clive Woods, Department of Electrical and Computer Engineering, Iowa State University, grupy te nie były w stanie przezwyciężyć niezwykle trudnych problemów technicznych powielania wszystkich aspektów warunków eksperymentalnych z 1992 roku. Woods podsumował te niedociągnięcia w poniższej liście:

• zastosowanie dysku nadprzewodzącego o średnicy większej niż 100 mm;
• dysk zawierający ~30% nie nadprzewodzącego YBCO, najlepiej zorganizowanego w dwie warstwy;
• dysk zdolny do sam lewitacji, ale nadal zawierający dużą liczbę połączeń między ziarnami;
• pole lewitacji AC o częstotliwości ~10 kHz;
• drugie pole wzbudzenia o częstotliwości ~1 MHz, dla obrotów dysku; oraz
• prędkości obrotowe dysku 3000 obr / min lub większe dla dużych (>0,05%) efektów grawitacyjnych.

C. S. Unnikrishan, Tata Institute of Fundamental Research, Bombaj, Indie, wykazał, że gdyby efekt był spowodowany przez ekranowanie grawitacyjne, kształt ekranowanego obszaru byłby podobny do cienia z tarczy grawitacyjnej. Na przykład kształt obszaru ekranowanego nad dyskiem byłby stożkowy. Wysokość wierzchołka stożka nad dyskiem różni się bezpośrednio od wysokości tarczy ekranującej nad ziemią. Podkeltnov i Nieminen opisali kształt obszaru odchudzania jako cylinder, który rozciągał się przez sufit nad kriostatem. Ten i inne czynniki spowodowały zalecenie przeklasyfikowania efektu jako modyfikacji grawitacyjnej zamiast osłony grawitacyjnej. Taka reklasyfikacja oznacza, że region powodujący zmiany masy może być skierowany i nie ogranicza się do przestrzeni nad nadprzewodnikiem.

2000sedit

Generator impulsów grawitacyjnych otrzymał dalsze teoretyczne wsparcie od Davida Makera i Glena A. Robertsona, Gravi Atomic Research, Madison, Alabama i Wu. Chris Taylor, Jupiter Research Corporation, Houston, Texas, wraz z prywatnym człowiekiem Robertem Hendrym i oryginalnym teoretykiem Modanese przeprowadził analizę przydatności impulsowych generatorów grawitacji do zastosowań Ziemia-Orbita, międzyplanetarnych i międzygwiezdnych, powtórzono to ponownie w 2008 roku i otrzymano patent Amerykański i Europejski. Ogólnie rzecz biorąc, społeczność naukowa głównego nurtu traktowała raporty generatora grawitacji impulsów jako niezwykle spekulacyjne i kontrowersyjne. Co najmniej jedna inna grupa z Europy Środkowej próbowała powtórzyć eksperyment Podkletnowa z generatorem impulsów grawitacyjnych, ale zdecydowali się nie publikować swoich wyników.

2010sEdit

zespół naukowców z Australian National University pod kierownictwem profesora Andrei Rode stworzył urządzenie podobne do wiązki ściągającej, aby przenosić małe cząstki 1,5 metra w powietrzu. Zamiast tworzyć nowe pole grawitacyjne, urządzenie wykorzystuje wiązkę lasera Laguerre ’ a-Gaussa w kształcie pączka, która ma pierścień światła o wysokiej intensywności otaczający ciemny rdzeń wzdłuż osi wiązki. Metoda ta ogranicza cząstki do środka wiązki za pomocą fotoforezy, przy czym oświetlone odcinki cząstki mają wyższą temperaturę, a tym samym nadają większy pęd cząsteczkom powietrza wpadającym na powierzchnię. Dzięki tej metodzie takie urządzenie nie może pracować w przestrzeni z powodu braku powietrza, ale profesor Rode twierdzi, że istnieją praktyczne zastosowania tego urządzenia na Ziemi, takie jak na przykład transport mikroskopijnych materiałów niebezpiecznych i innych mikroskopijnych obiektów.

John Sinko i Clifford Schlecht badali formę odwróconego napędu laserowego jako makroskopową laserową wiązkę ciągnącą. Planowane zastosowania obejmują zdalne manipulowanie obiektami kosmicznymi na odległość do około 100 km, usuwanie kosmicznych śmieci i odzyskiwanie dryfujących astronautów lub narzędzi na orbicie.

W marcu 2011 roku chińscy naukowcy postawili hipotezę, że określony typ wiązki Bessela (specjalny rodzaj lasera, który nie dyfrakuje w centrum) jest w stanie wytworzyć efekt pull-like na danej mikroskopijnej cząstce, wymuszając ją w kierunku źródła wiązki. Fizyka podkreślająca polega na maksymalizacji rozpraszania do przodu poprzez interferencję wielobiegunów promieniowania. Pokazują one wyraźnie, że warunkiem koniecznym do zrealizowania ujemnej (ciągnącej) siły optycznej jest jednoczesne wzbudzenie wielobiegunów w cząstce i jeśli rzut całkowitego pędu fotonu wzdłuż kierunku propagacji jest mały, możliwa jest atrakcyjna Siła optyczna. Chińscy naukowcy sugerują, że możliwość ta może zostać wdrożona do mikromanipulacji optycznej.

działające wiązki ciągnikowe oparte na solenoidalnych trybach światła zostały zademonstrowane w 2010 roku przez fizyków z New York University.Spiralny rozkład intensywności w tych niedyfrakcyjnych wiązkach ma tendencję do przechwytywania oświetlonych obiektów, a tym samym pomaga przezwyciężyć ciśnienie promieniowania, które zwykle prowadziłoby je w dół osi optycznej. Orbitalny moment pędu przenoszony ze spiralnych fal wiązki elektrozaworu następnie napędza uwięzione obiekty wzdłuż spirali. Zarówno wiązki Bessela, jak i elektromagnetyczne wiązki ciągnika są rozważane przez NASA do zastosowań w eksploracji kosmosu.

w 2013 roku naukowcom z Institute of Scientific Instruments (Isi) i university of St Andrews udało się stworzyć wiązkę ściągającą, która ciągnie obiekty na poziomie mikroskopowym. Nowe badanie stwierdza, że chociaż technika ta jest nowa, może mieć potencjał do badań bio-medycznych. Profesor Zemanek powiedział: „cały zespół spędził wiele lat badając różne konfiguracje dostarczania cząstek przez światło. Dr Brzobohaty powiedział: „metody te otwierają nowe możliwości dla fundamentalnej Fotoniki, a także zastosowań w naukach przyrodniczych.”Dr Cizmar powiedział: „Ze względu na podobieństwa między optyczną i akustyczną manipulacją cząstkami przewidujemy, że koncepcja ta będzie inspiracją do ekscytujących przyszłych badań w obszarach poza dziedziną Fotoniki.”

fizyk z australijskiego Uniwersytetu Narodowego z powodzeniem zbudował odwracalną wiązkę ściągającą, zdolną do transportu cząstek ” jednej piątej milimetra średnicy na odległość do 20 centymetrów, około 100 razy dalej niż poprzednie eksperymenty.”Według profesora Wiesława Królikowskiego z wyższej szkoły fizyki i Inżynierii” pokazanie takiej wiązki laserowej na dużą skalę jest rodzajem Świętego Graala dla fizyków laserowych.”Utwór został opublikowany w Nature w 2014 roku .

w 2015 roku zespół naukowców zbudował pierwszą na świecie dźwiękową wiązkę ściągającą, która może podnosić i przenosić obiekty za pomocą fal dźwiękowych. Udostępniono instrukcję dla majsterkowiczów, aby zbudować własną zabawkową akustyczną wiązkę ciągnącą.

w 2018 roku zespół badawczy z Uniwersytetu w Tel Awiwie pod kierownictwem Dr. Alon Bahabad eksperymentalnie zademonstrował optyczny analog słynnej śruby Archimedesa, w której obrót wiązki laserowej o spiralnej intensywności jest przenoszony na ruch osiowy optycznie uwięzionych w mikrometrowej skali cząstek na bazie węgla. Za pomocą tej śruby optycznej cząstki były łatwo transportowane z kontrolowaną prędkością i kierunkiem, w górę lub w dół przepływu optycznego, na odległość pół centymetra.