un câmp de forță limitat la un fascicul colimat cu margini curate este una dintre caracteristicile principale ale fasciculelor tractor și repulsor. Mai multe teorii care au prezis efecte respingătoare nu se încadrează în categoria grinzilor tractoare și repulsoare din cauza absenței colimării câmpului. De exemplu, Robert L. Forward, Hughes Research Laboratories, Malibu, California, a arătat că teoria relativității generale a permis generarea unui impuls foarte scurt al unei forțe repulsive asemănătoare gravitației de-a lungul axei unui torus elicoidal care conține materie condensată accelerată.

comunitatea științifică de masă a acceptat activitatea Forward. O variantă a teoriei lui Burkhard Heim de Walter Dr. Inkscher, Institutul F inkstr grenzgebiete der Wissenschaft (IGW), Innsbruck, Austria și Jocham h Inksuxuser, Universitatea de științe Aplicate și CLE GmbH, Salzgitter, Germania, au prezis că un câmp de forță respingător al gravitofotonilor ar putea fi produs de un inel care se rotește deasupra unui câmp magnetic foarte puternic. Teoria lui Heim și variantele sale au fost tratate de comunitatea științifică principală ca fizică marginală. Dar lucrările lui Forward, Dr. Inktscher și H Inktuser nu au putut fi considerate ca o formă de repulsor sau unda tractoare, deoarece impulsurile prezise și efectele câmpului nu s-au limitat la o regiune bine definită, colimată.

următoarele sunt un rezumat al experimentelor și teoriilor care seamănă cu conceptele de repulsor și fascicul tractor:

1960sEdit

în iulie 1960, rachetele și rachetele au raportat Martin N. Kaplan, inginer principal de cercetare, Divizia Electronică, Ryan Aeronautical Company, San Diego, a efectuat experimente care au justificat planificarea unui program de cercetare mai cuprinzător. Articolul a indicat că un astfel de program, dacă ar avea succes, ar produce rezultate „restricționate” sau „generale”. Acesta a descris rezultatele „restricționate” ca o capacitate de a direcționa o forță anti-gravitațională către sau departe de un al doilea corp.

în 1964, fizicienii din Copenhaga, L. Halpern, Universitetets Institut for Teoretisk Fysik, și B. Laurent, Nordisk Institut for teoretisk Atomfysik, a indicat teoria relativității generale și teoria cuantică a permis generarea și amplificarea gravitonilor într-un mod ca laserul. Ei au arătat, în principiu, radiația gravitațională sub forma unui fascicul de gravitoni ar putea fi generată și amplificată prin utilizarea emisiilor induse, rezonante.

1990sEdit

în 1992, profesorul rus de Chimie, Yevgeny Podkletnov, și Nieminen, Universitatea de tehnologie Tampere, Tampere, Finlanda, au descoperit fluctuații de greutate în obiecte deasupra unui disc superconductor electromagnetic levitat, masiv, compozit. Trei ani mai târziu, Podkletnov a raportat rezultatele experimentelor suplimentare cu un superconductor de disc toroidal. Ei au raportat că greutatea probelor ar fluctua între -2,5% și +5,4% pe măsură ce viteza unghiulară a supraconductorului a crescut. Anumite combinații de viteze unghiulare ale discului și frecvențe electromagnetice au determinat stabilizarea fluctuațiilor la o reducere de 0,3%. Experimentele cu discul toroidal au dat reduceri care au atins maximum 1,9-2,1%. Rapoartele despre ambele seturi de experimente au declarat că regiunea de pierdere în greutate era cilindrică, extinzându-se Vertical timp de cel puțin trei metri deasupra discului. Observațiile calitative ale unei forțe expulzive la granița zonei protejate au fost raportate în toamna anului 1995.

fizicianul Italian Giovanni Modanese, în timp ce era fellow Von Humboldt la Institutul Max Planck pentru Fizică, a făcut prima încercare de a oferi o explicație teoretică a observațiilor lui Podkletnov. El a susținut că efectul de ecranare și forța expulzivă ușoară la granița zonei ecranate ar putea fi explicate în termeni de schimbări induse în constanta cosmologică locală. Modanese a descris mai multe efecte în ceea ce privește răspunsurile la modificările Constantei cosmologice locale din superconductor. Ning Wu, Institutul de fizică a energiei înalte, Beijing, China, a folosit teoria gravitației cuantice pe care o dezvoltase în 2001 pentru a explica observațiile lui Podkletnov. Teoria lui Wu a aproximat pierderea relativă a gravitației ca 0,03% (un ordin de mărime mai mic decât intervalul raportat de 0,3 – 0,5%).

Mai multe grupuri din întreaga lume au încercat să reproducă observațiile de protecție gravitațională ale lui Podkletnov. Potrivit lui R. Clive Woods, Departamentul de Inginerie Electrică și Informatică, Universitatea de Stat din Iowa, aceste grupuri nu au reușit să depășească problemele tehnice extrem de provocatoare ale replicării tuturor aspectelor condițiilor experimentale din 1992. Woods a rezumat aceste deficiențe în următoarea listă:

• utilizarea unui disc supraconductor cu un diametru mai mare de 100 mm;
• un disc care conține ~30% ybco neconductor, de preferat organizat în două straturi;
• un disc capabil de auto-levitație, dar care conține încă un număr mare de joncțiuni inter-cereale;
• un câmp de levitație AC cu o frecvență de ~10 kHz;
• un al doilea câmp de excitație cu o frecvență de ~1 MHz, pentru rotația discului; și
• viteze de rotație a discului de 3.000 rpm sau mai mari pentru efecte gravitaționale mari (>0,05%).

C. S. Unnikrishan, Institutul de cercetări fundamentale Tata, Bombay, India, a arătat că, dacă efectul ar fi fost cauzat de ecranarea gravitațională, forma regiunii ecranate ar fi similară cu o umbră din scutul gravitațional. De exemplu, forma regiunii ecranate deasupra unui disc ar fi conică. Înălțimea vârfului conului deasupra discului ar varia direct cu înălțimea discului de protecție deasupra pământului. Podkeltnov și Nieminen au descris forma regiunii de pierdere în greutate ca un cilindru care se extindea prin tavanul de deasupra criostatului. Acest factor și alții au precipitat o recomandare de reclasificare a efectului ca modificare gravitațională în loc de ecranare gravitațională. O astfel de reclasificare înseamnă că regiunea care provoacă modificările de greutate poate fi direcționată și nu se limitează la spațiul de deasupra supraconductorului.

2000sEdit

generatorul de impulsuri gravitaționale a primit sprijin teoretic suplimentar de la David Maker și Glen A. Robertson, Gravi Atomic Research, Madison, Alabama și Wu. Chris Taylor, Jupiter Research Corporation, Houston, Texas, împreună cu un individ privat Robert Hendry și teoreticianul original Modanese au efectuat o analiză a adecvării generatoarelor de gravitație de impuls pentru aplicații pământ-orbită, interplanetare și interstelare, acest lucru a fost repetat din nou în 2008 și a fost primit un brevet american și European. În general, comunitatea științifică de masă a tratat rapoartele generatorului de gravitație impulsivă ca fiind extrem de speculative și controversate. Cel puțin un alt grup cu sediul în Europa Centrală a încercat să reproducă experimentul Generator de impulsuri gravitaționale al lui Podkletnov, dar au ales să nu-și publice rezultatele.

2010sEdit

o echipă de oameni de știință de la Universitatea Națională Australiană condusă de profesorul Andrei Rode a creat un dispozitiv similar cu un fascicul tractor pentru a deplasa particule mici de 1,5 metri prin aer. Cu toate acestea, în loc să creeze un nou câmp gravitațional, dispozitivul folosește un fascicul laser Laguerre-Gaussian în formă de gogoașă, care are un inel de lumină de mare intensitate care înconjoară un miez întunecat de-a lungul axei fasciculului. Această metodă limitează particulele la centrul fasciculului folosind fotoforeză, prin care secțiunile iluminate ale particulei au o temperatură mai ridicată și astfel conferă mai mult impuls moleculelor de aer incidente la suprafață. Datorită acestei metode, este imposibil ca un astfel de dispozitiv să funcționeze în spațiu din cauza lipsei de aer, dar profesorul Rode afirmă că există aplicații practice pentru dispozitiv pe pământ, cum ar fi, de exemplu, transportul materialelor periculoase microscopice și a altor obiecte microscopice.

John Sinko și Clifford Schlecht au cercetat o formă de propulsie laser cu tracțiune inversă ca un fascicul de tractor laser macroscopic. Aplicațiile intenționate includ manipularea de la distanță a obiectelor spațiale la distanțe de până la aproximativ 100 km, îndepărtarea resturilor spațiale și recuperarea astronauților în derivă sau a instrumentelor pe orbită.în martie 2011, oamenii de știință chinezi au susținut că un anumit tip de fascicul Bessel (un tip special de laser care nu difractează în centru) este capabil să creeze un efect asemănător tragerii asupra unei particule microscopice date, forțând-o spre sursa fasciculului. Fizica subliniată este maximizarea împrăștierii înainte prin interferența multipolilor de radiații. Ele arată în mod explicit că condiția necesară pentru a realiza o forță optică negativă (de tragere) este excitația simultană a multipolilor din particulă și dacă proiecția momentului total al fotonului de-a lungul direcției de propagare este mică, este posibilă o forță optică atractivă. Oamenii de știință chinezi sugerează că această posibilitate poate fi implementată pentru micromanipularea optică.

funcționarea fasciculelor tractoare bazate pe modurile solenoidale de lumină au fost demonstrate în 2010 de fizicienii de la Universitatea din New York.Distribuția intensității spiralate în aceste grinzi non-difractante tinde să prindă obiecte iluminate și astfel ajută la depășirea presiunii de radiație care, în mod obișnuit, le-ar conduce pe axa optică. Impulsul unghiular Orbital transferat de la fronturile de undă elicoidale ale fasciculului solenoid conduce apoi obiectele prinse în amonte de-a lungul spiralei. Atât fasciculul Bessel, cât și grinzile tractoare solenoidale sunt luate în considerare pentru aplicații în explorarea spațiului de către NASA.

în 2013, oamenii de știință de la Institutul de instrumente științifice (ISI) și Universitatea din St Andrews au reușit să creeze un fascicul tractor care trage obiecte la nivel microscopic. Noul studiu afirmă că, deși această tehnică este nouă, poate avea potențial pentru cercetarea bio-medicală. Profesorul Zemanek a spus: „întreaga echipă a petrecut un număr de ani investigând diferite configurații de particule livrate de lumină. Dr. Brzobohaty a spus: „aceste metode deschid noi oportunități pentru fotonica fundamentală, precum și aplicații pentru științele vieții.”Dr Cizmar a spus: „Datorită asemănărilor dintre manipularea optică și acustică a particulelor, anticipăm că acest concept va oferi inspirație pentru studii viitoare interesante în domenii din afara domeniului fotonicii.”

fizicianul de la Universitatea Națională Australiană a construit cu succes o undă tractoare reversibilă, capabilă să transporte particule ” cu o cincime de milimetru în diametru, la o distanță de până la 20 de centimetri, de aproximativ 100 de ori mai mare decât experimentele anterioare.”Potrivit profesorului Wieslaw Krolikowski, de la școala de cercetare de Fizică și Inginerie, „demonstrarea unui fascicul laser la scară largă ca acesta este un fel de Graal Sfânt pentru fizicienii cu laser.”Lucrarea a fost publicată în Nature în 2014.

în 2015, o echipă de cercetători a construit prima undă tractoare sonică din lume care poate ridica și muta obiecte folosind unde sonore. Un instructables DIY pentru a construi propriul fascicul de tractor acustic jucărie a fost pus la dispoziție.

în 2018, o echipă de cercetare de la Universitatea Tel-Aviv condusă de Dr. Alon Bahabad a demonstrat experimental un analog optic al celebrului șurub al lui Arhimede, unde rotația unui fascicul laser cu intensitate elicoidală este transferată la mișcarea axială a particulelor pe bază de carbon la scară micrometrică, în aer, pe bază de carbon. Cu acest șurub optic, particulele au fost ușor transportate cu viteză și direcție controlate, în amonte sau în aval de fluxul optic, pe o distanță de jumătate de centimetru.