Gravedad: el diablo está en los detalles

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

Ya he abordado este tema en el sitio web de Kramol. Me temo que en el último artículo abordé la argumentación de la hipótesis con cierta ligereza. Este artículo es un intento de corregir mi error. Contiene ideas que pueden aplicarse ahora mismo en geodesia gravimétrica, sismología y navegación espacial, y no es un intento de iniciar otra disputa sin sentido con los partidarios de un dogma establecido.

Se propone una hipótesis, desde el punto de vista de que dos propiedades fundamentales de la masa, la gravedad y la inercia, deben considerarse como una manifestación del mecanismo global para compensar los cambios en el espacio y el tiempo. La gravedad se considera una compensación por los cambios en el espacio: expansión o contracción excesiva, es decir, que tiene una base potencial. Inercia, como compensación basada en la cinética de los cambios en el tiempo, es decir, expansión o contracción excesiva del marco de tiempo de lo que está sucediendo, en otras palabras, aceleraciones positivas o negativas. La equivalencia de masas inertes (sobre una base cinética) y gravitacionales (sobre una base potencial), por lo tanto, se sigue directamente de la segunda ley de Newton: m = F / a.

Con respecto a la inercia, esta formulación de la pregunta parece bastante obvia. La gravedad, por otro lado, debe esforzarse por restablecer el equilibrio entre las energías potenciales positivas y negativas, es decir, entre las fuerzas de atracción y repulsión creadas por los campos. Por lo tanto, si hay fuerzas repulsivas entre los objetos, la gravedad tenderá a acercarlos. Si es atracción, al contrario, a la distancia.

El problema es que para confirmar este supuesto, es necesario aislar una sola manifestación de la gravedad, al nivel del átomo, solo entonces esta propiedad de la gravedad parecerá obvia.

Los físicos dirigidos por Peter Engels, profesor de física y astronomía en la Universidad de Washington, enfriaron átomos de rubidio a un estado cercano al cero absoluto y los capturaron con láseres, encerrándolos en un "cuenco" de menos de cien micrones de tamaño. Rompiendo el "cuenco", dejaron escapar el rubidio. Los investigadores "empujaron" estos átomos con otros láseres, cambiando su giro, y al mismo tiempo los átomos comenzaron a comportarse como si tuvieran una masa negativa, para acelerar hacia la fuerza que actuaba sobre ellos. Los investigadores creen que se enfrentan a una manifestación inexplorada de masa negativa. Me inclino a pensar que observaron ejemplos de acciones individuales de la gravedad, que buscaban compensar el cambio en la energía potencial de los átomos individuales.

La atracción gravitacional es un fenómeno global. En consecuencia, debe resistir las fuerzas repulsivas sobre una base potencial, que están presentes en todos los estados de agregación de la materia; después de todo, se atraen gases, sólidos y plasma. Tales fuerzas existen y determinan la acción de la prohibición de Pauli, según la cual dos o más fermiones idénticos (partículas con espín medio entero) no pueden estar simultáneamente en el mismo estado cuántico.

Si aumenta la distancia entre los átomos de una molécula, entonces la energía potencial de repulsión de los electrones externos, respectivamente, debería disminuir. Como consecuencia, esto también debería causar una disminución en la masa gravitacional de la molécula. En un sólido, las distancias entre los átomos dependen de la temperatura, las razones de la expansión térmica. Profesor del Departamento de TTOE, Universidad Estatal de Tecnologías de la Información, Mecánica y Óptica de San Petersburgo A. L. Dmitriev descubrió experimentalmente una disminución en el peso de la muestra al calentarla ("CONFIRMACIÓN EXPERIMENTAL DE LA DEPENDENCIA DE LA TEMPERATURA NEGATIVA DE LA FUERZA DE GRAVEDAD" Profesor AL Dmitriev, EM Nikushchenko).

Siguiendo la misma lógica, el peso de un monocristal, en el que las distancias entre los átomos a lo largo de sus diversos ejes no son las mismas, debería diferir en diferentes posiciones en relación con el vector de gravedad. El profesor Dmitriev descubrió experimentalmente la diferencia de masa de una muestra de un cristal de rutilo, medida en dos posiciones mutuamente perpendiculares del eje óptico del cristal con respecto a la vertical. Según sus datos, el valor medio de la diferencia en las masas del cristal es igual a - 0, 20 µg con un valor eficaz medio de 0, 10 µg (AL Dmitriev "Gravedad controlada").

Con base en la hipótesis propuesta, con un impacto cuasi elástico de un cuerpo que cae sobre una superficie dura, su peso en el momento del impacto debería aumentar como resultado de la reacción de la gravedad a la aparición de fuerzas repulsivas adicionales. El profesor A. L. Dmitriev comparó los coeficientes de recuperación para impactos horizontales y verticales de una bola de prueba de acero con un diámetro de 4,7 mm en una placa de acero pulido maciza.

El coeficiente de recuperación caracteriza la magnitud de la aceleración de la pelota al impactar bajo la influencia de fuerzas elásticas. Con un impacto vertical, el coeficiente de recuperación en el experimento resultó ser notablemente más bajo que con uno horizontal, como lo demuestra el gráfico a continuación.

Teniendo en cuenta que la magnitud de las fuerzas elásticas electromagnéticas en ambos experimentos es la misma, la conclusión sigue siendo que con un impacto vertical, la pelota se volvió más pesada.

Las paradojas de la gravedad también se manifiestan en una escala más familiar para nosotros. Usando esta expresión adecuada en el título del artículo, me refiero principalmente a las anomalías gravitacionales, porque es en su diversidad, y no en las estrictas leyes de la mecánica celeste, donde se manifiesta la esencia misma de la naturaleza de la gravedad.

Existe un método de exploración geofísica como la microgravimetría, que se basa en la medición del campo gravitatorio realizada por instrumentos muy precisos. Se han desarrollado métodos detallados para analizar los resultados de la medición, basados en la instalación de que las desviaciones gravitacionales están determinadas por la densidad de las rocas subyacentes. Y aunque existen serios problemas en la interpretación de los resultados del levantamiento, para indicar específicamente una contradicción, se requiere información completa sobre el subsuelo en el área de medición. Y hasta ahora uno solo puede soñar con esto. Por lo tanto, es necesario seleccionar un sujeto de composición mineral homogénea, cuya estructura sea más o menos clara.

En este sentido, me gustaría proponer considerar la visualización de los resultados del estudio gravimétrico de una de las "maravillas del mundo" supervivientes: la Gran Pirámide de Keops. Este trabajo fue realizado por investigadores franceses en 1986. Se encontraron franjas anchas con aproximadamente un 15% menos de densidad alrededor del perímetro de la pirámide. Por qué se formaron rayas finas a lo largo de las paredes de la pirámide, los científicos franceses no pudieron explicarlo. Teniendo en cuenta que esta imagen es, en esencia, una proyección desde arriba, tal distribución de densidad no puede dejar de ser sorprendente.

Por lo tanto, en la sección, esta distribución de densidad debería verse así:

La lógica de tal estructura es difícil de encontrar. Volvamos a la primera imagen. En él se adivina una espiral, que indica sin ambigüedades el orden en que se erigió la pirámide: una acumulación secuencial de las caras laterales con una transición en el sentido de las agujas del reloj. Esto no es sorprendente: este método de construcción es el más óptimo. Y dado que para el momento en que se aplicó la nueva capa, la anterior ya había disminuido, entonces, a su vez, la nueva, disminuyendo, “fluye hacia abajo” sobre la vieja, como una capa separada. Y toda la pirámide, por lo tanto, no representa una estructura no completamente monolítica: cada lado consta de varias capas separadas.

Supongamos, si nos adherimos a la instalación generalmente aceptada, estas anomalías podrían ser causadas por la compactación del suelo bajo la presión de las costuras inclinadas. Sin embargo, se sabe que la pirámide se encuentra sobre una base rocosa, que no pudo haberse compactado en un 15%. Ahora eche un vistazo a lo que sucede si tiene la opinión de que las anomalías son el resultado de tensiones internas causadas por la presión de las capas laterales individuales sobre el suelo rocoso.

Esta imagen parece mucho más lógica.

Sin duda, el análisis de datos gravitacionales es una tarea muy difícil con muchas incógnitas. La ambigüedad de interpretación es común aquí. Sin embargo, una serie de tendencias indican que las desviaciones en el valor de la gravedad no se deben a diferencias en la densidad de las rocas subyacentes, sino a la presencia de tensiones internas en ellas.

Los esfuerzos de compresión internos deben acumularse en rocas duras, como el basalto, y de hecho, las islas volcánicas de basalto y las crestas de las islas oceánicas se caracterizan por anomalías de Bouguer positivas significativas. Las rocas de baja dureza (sedimentarias, cenizas, tobas, etc.) suelen formar mínimos. En áreas de levantamientos jóvenes, prevalecen las tensiones de tracción y allí se observan anomalías negativas de la gravedad. El estiramiento de la corteza terrestre tiene lugar en el área de depresiones abisales, y estas últimas tienen cinturones pronunciados de anomalías de gravedad negativa.

En las áreas de levantamiento, las tensiones de tracción prevalecen en la cresta y las tensiones de compresión prevalecen en su pie. En consecuencia, las anomalías de Bouguer tienen un mínimo por encima de la cresta del levantamiento y máximos en sus lados.

Las anomalías de la gravedad en el talud continental en la mayoría de los casos conocidos están asociadas con roturas y fallas en la corteza. Las anomalías negativas de la gravedad de las dorsales oceánicas con grandes gradientes también están asociadas con manifestaciones de movimientos tectónicos.

En el campo gravitacional anómalo, los límites de los bloques individuales están claramente separados por zonas de grandes gradientes y bandas máximas de la fuerza de gravedad. Esto es mucho más típico de la reversión del estrés; Es difícil explicar los límites marcados entre rocas de diferentes densidades.

La presencia de tensiones de tracción provoca la aparición de roturas y la formación de cavidades internas, por lo que las coincidencias de anomalías negativas y cavidades son bastante naturales.

En el trabajo "EFECTOS GRAVITACIONALES ANTES DE FUERTES TERREMOTOS REMOTOS" V. E. Khain, E. N. Khalilov, indican que las variaciones en la gravedad se han registrado repetidamente antes de fuertes terremotos, cuyos epicentros se encuentran a una distancia de 4-7 mil kilómetros de la estación de registro. Es característico que en la mayoría de los casos, antes de fuertes terremotos distantes, primero haya una disminución y luego un aumento de la gravedad. En la inmensa mayoría de los casos, se observa una “vibración de registro”: oscilaciones de frecuencia relativamente alta de las lecturas del gravímetro, con una frecuencia de 0,1-0,4 Hz, que se detiene inmediatamente después de un terremoto (!). Tenga en cuenta que el salto en la gravedad puede ser tan significativo que se registra no solo con dispositivos especiales: en París, en la noche del 29 al 30 de diciembre de 1902, a la 1:05 am, casi todos los relojes de péndulo de pared se detuvieron. Entiendo que es inevitable una enorme inercia de los métodos desarrollados a lo largo de los años y de los trabajos científicos publicados, pero habiendo abandonado el escenario generalmente aceptado de la dependencia de las anomalías gravitacionales de la densidad de las rocas, los gravimetristas podrían lograr una mayor certeza en el análisis de los datos obtenidos. y además, incluso ampliar algo el campo de su actividad. Por ejemplo, es posible monitorear de forma remota la distribución de la carga en el suelo de los soportes de apoyo de grandes puentes, de manera similar a las presas, e incluso organizar una nueva dirección en la ciencia: la sismología gravimétrica. Se puede obtener un resultado interesante con el método combinado: registro de cambios en la fuerza de gravedad en el momento del levantamiento sísmico. Con base en la hipótesis propuesta, la gravedad responde a la resultante de todas las demás fuerzas, por lo tanto, las fuerzas gravitacionales en sí mismas no pueden oponerse entre sí en principio. En otras palabras, de las dos fuerzas gravitacionales opuestas, la que tiene menos valor absoluto simplemente deja de existir. Ejemplos de esto, sin comprender la esencia simple del fenómeno, los críticos de la ley de la gravitación universal han encontrado bastantes. He seleccionado solo los más obvios: - según los cálculos, la fuerza de atracción entre el Sol y la Luna, en el momento del paso de la Luna entre la Luna y el Sol, es más de 2 veces mayor que entre la Tierra y la Luna. Y luego la Luna debería continuar su camino en una órbita alrededor del Sol, - el sistema Tierra-Luna no gira alrededor del centro de masa, sino alrededor del centro de la Tierra. - no se encontró disminución en el peso de los cuerpos cuando se sumergieron en minas superprofundas; por el contrario, el peso aumenta en proporción a la disminución de la distancia al centro del planeta. - no se detecta su propia gravitación en los satélites de los planetas gigantes: este último no tiene ningún efecto sobre la velocidad de vuelo de las sondas. El vector de gravedad se dirige estrictamente al centro de la Tierra y para cualquier cuerpo que tenga dimensiones horizontales distintas de cero, las direcciones de los vectores de atracción desde sus diversos puntos a lo largo de su longitud ya no coinciden. Con base en la propiedad propuesta de la gravedad, las fuerzas de atracción que actúan en los lados derecho e izquierdo deben anularse parcialmente entre sí. Y, por lo tanto, el peso de cualquier objeto alargado en posición horizontal debe ser menor que en posición vertical. Tal diferencia fue descubierta experimentalmente por el profesor A. L. Dmitriev. Dentro de los límites de los errores de medición, el peso de la varilla de titanio en posición vertical superó sistemáticamente su peso horizontal; los resultados de la medición se muestran en el siguiente diagrama:

(A. L. Dmitriev, V. S. Snegov La influencia de la orientación de la barra en su masa - Técnica de medición, N 5, 22-24, 1998).

Esta propiedad explica cómo la gravedad, como la interacción más débil conocida, prevalece sobre cualquiera de ellos. Si la densidad de los objetos repulsivos es lo suficientemente grande, las fuerzas que actúan entre ellos comienzan a oponerse entre sí, pero esto no sucede con las fuerzas gravitacionales. Y cuanto mayor es la densidad de tales objetos, más se manifiesta la ventaja de la gravedad.

Veamos los siguientes ejemplos.

Se sabe que las cargas del mismo nombre son repelidas y, según la hipótesis propuesta, bajo la influencia de la gravedad deberían, por el contrario, ser atraídas mutuamente. Con una densidad suficiente de electrones libres de baja energía en el aire, realmente comienzan a atraer hasta que la prohibición de Pauli lo impide. Entonces, los disparos a alta velocidad mostraron que los rayos están precedidos por el siguiente fenómeno: todos los electrones libres de toda la nube se juntan en un punto y ya en forma de bola, juntos, se precipitan hacia el suelo, ¡ignorando claramente la ley de Coulomb!

Hay datos experimentales convincentes sobre la presencia de fuerzas de atracción entre macropartículas con carga similar en un plasma polvoriento, en el que se forman varias estructuras, en particular, grupos de polvo.

Se encontró un fenómeno similar en el plasma coloidal, que es una suspensión de partículas natural (fluido biológico) o preparada artificialmente en un solvente, generalmente agua. Las macropartículas cargadas de manera similar, también llamadas macroiones, se atraen mutuamente, cuya carga se debe a las correspondientes reacciones electroquímicas. Es esencial que, en contraste con el plasma polvoriento, las suspensiones coloidales estén en equilibrio termodinámicamente (Ignatov A. M. Cuasi-gravedad en plasma polvoriento. Uspekhi fiz. Nauk. 2001. 171. No. 2: 1).

Ahora veamos ejemplos en los que la gravedad actúa como una fuerza repulsiva.

Hay que decir que la hipótesis se basa casi en su totalidad en los resultados de muchos años y el trabajo experimental a gran escala realizado por el profesor A. L. Dmitriev. En mi opinión, en toda la historia de la ciencia, todavía no se ha llevado a cabo un estudio tan multifacético y detallado de las propiedades de la gravedad. Y en particular, Alexander Leonidovich llamó la atención sobre un efecto familiar desde hace mucho tiempo. El arco eléctrico tiene una forma característica: se dobla hacia arriba, que tradicionalmente se explica por los efectos de la flotabilidad, la convección, las corrientes de aire, la influencia de los campos eléctricos y magnéticos externos. En el artículo "Eyección de un plasma por un campo gravitacional" A. L. Dmitriev y su colega E. M. Nikushchenko prueban mediante cálculos que su forma no puede ser consecuencia de las razones indicadas.

Foto de una descarga luminiscente a una presión de aire de 0.1 atm, una corriente en el rango de 30-70 mA, un voltaje en los electrodos de 0.6-1.0 kV y una frecuencia de corriente de 50 Hz.

El arco eléctrico es plasma. La presión magnética del plasma es negativa y se basa en la energía potencial. La suma de los valores de la presión magnética y dinámica de gas es un valor constante, se equilibran entre sí y, por lo tanto, el plasma no se expande en el espacio. A su vez, la magnitud de la energía potencial negativa es directamente proporcional a la distancia entre partículas cargadas, y en un plasma enrarecido estas distancias pueden ser lo suficientemente grandes como para generar, según la hipótesis propuesta, fuerzas gravitacionales repulsivas que exceden la gravedad terrestre. A su vez, la energía potencial negativa puede alcanzar sus valores máximos solo en un plasma completamente ionizado, y este solo puede ser un plasma de alta temperatura. Y el arco eléctrico, debe tenerse en cuenta, es exactamente eso: es un plasma enrarecido de alta temperatura.

Si existe este fenómeno, la repulsión gravitacional de un plasma de alta temperatura enrarecido, entonces debería manifestarse en una escala mucho mayor. En este sentido, la corona solar es interesante. A pesar de la enorme fuerza de gravedad incluso en la superficie de la estrella, la atmósfera solar es inusualmente vasta. Los físicos no pudieron encontrar las razones de esto, así como las temperaturas en millones de kelvin en la corona solar.

A modo de comparación, la atmósfera de Júpiter, que en términos de masa no alcanzó un poco la estrella, tiene límites claros, y la diferencia entre los dos tipos de atmósferas es claramente visible en esta imagen:

Por encima de la cromosfera solar, hay una capa de transición, por encima de la cual la gravedad deja de dominar; esto significa que ciertas fuerzas actúan contra la atracción de la estrella, y son ellas las que aceleran los electrones y átomos de la corona a velocidades tremendas. Sorprendentemente, las partículas cargadas continúan acelerándose más a medida que se alejan del Sol.

El viento solar es una salida más o menos continua de plasma, por lo que las partículas cargadas son expulsadas no solo a través de los agujeros coronales. Los intentos de explicar la expulsión del plasma por la acción de campos magnéticos son insostenibles, ya que los mismos campos magnéticos actúan por debajo de la capa de transición. A pesar de que la corona es una estructura radiante, el Sol evapora el plasma de toda su superficie; esto es claramente visible incluso en la imagen propuesta, y el viento solar es una continuación más de la corona.

¿Qué parámetro del plasma cambia a nivel de la capa de transición? El plasma a alta temperatura se vuelve bastante enrarecido: su densidad disminuye. Como resultado, la gravedad comienza a expulsar el plasma y a acelerar las partículas a velocidades tremendas.

Una parte significativa de las gigantes rojas consiste precisamente en un plasma enrarecido a alta temperatura. Un equipo de astrónomos liderado por Keiichi Ohnaka del Instituto de Astronomía de la Universidad Católica del Norte en Chile, utilizando el observatorio VLT, exploró la atmósfera del gigante rojo, Antares. Al estudiar la densidad y la velocidad de los flujos de plasma a partir del comportamiento del espectro de CO, los astrónomos han descubierto que su densidad es mayor de lo que es posible según las ideas existentes. Los modelos que calculan la intensidad de la convección no permiten que tal cantidad de gas se eleve a la atmósfera de Antares y, por lo tanto, una fuerza de flotación poderosa y aún desconocida actúa en el interior de la estrella ("Movimiento atmosférico vigoroso en la estrella supergigante roja Antares "K. Ohnaka, G. Weigelt y K.-H. Hofmann, Nature 548, (17 de agosto de 2017).

También se forma un plasma enrarecido a alta temperatura en la Tierra como resultado de las descargas atmosféricas, y, por lo tanto, se deben encontrar fenómenos atmosféricos, en los que el plasma es empujado hacia arriba por la gravedad. Existen tales ejemplos, y en este caso estamos hablando de un fenómeno atmosférico bastante raro: los sprites.

Preste atención a la parte superior de los sprites en esta imagen. Tienen una propiedad externa con descargas de corona, pero son demasiado grandes para esto y, lo más importante, para la formación de estas últimas, es necesaria la presencia de electrodos a una altitud de decenas de kilómetros.

También es muy similar a los chorros de muchos cohetes que vuelan en paralelo hacia abajo. Y esto no es casualidad. Hay fuertes indicios de que estos chorros son el resultado de la expulsión gravitacional del plasma generado por la descarga. Todos ellos están orientados estrictamente verticalmente, sin desviaciones, lo que es más que extraño para las descargas atmosféricas. Este empuje no se puede atribuir al resultado de la flotabilidad del plasma en la atmósfera; todos los chorros son demasiado parejos para esto. Este proceso de muy corta duración es posible debido al hecho de que el aire se ioniza durante la descarga y se calienta muy rápidamente. A medida que el aire circundante se enfría, el chorro se seca rápidamente.

Si hay muchos sprites al mismo tiempo, entonces a la altura del extremo de sus chorros, la energía transmitida a la atmósfera en un período de tiempo muy corto (alrededor de 300 microsegundos) excita una onda de choque que se propaga a una distancia de 300-400 kilómetros; estos fenómenos se llaman elfos:

Se ha encontrado que los sprites aparecen a una altitud de más de 55 kilómetros. Es decir, de manera similar, como por encima de la cromosfera solar, hay un cierto límite en la atmósfera de la Tierra, desde el cual el empuje gravitacional del plasma de alta temperatura enrarecido comienza a manifestarse activamente.

Permítanme recordarles que, de acuerdo con lo anterior, las fuerzas gravitacionales pueden ser tanto atractivas como repulsivas; se han dado ejemplos de esto. Es bastante natural concluir que las fuerzas gravitacionales de diferentes signos no pueden oponerse entre sí, ya sea un campo gravitacional atractivo o uno repulsivo puede actuar en un punto espacial dado. Por lo tanto, acercándose al Sol, uno puede quemarse, pero no puede caer sobre una estrella: la corona solar es un área de repulsión gravitacional. En la historia de las observaciones astronómicas, nunca se ha registrado el hecho de la caída de un cuerpo cósmico sobre el Sol. De todos los tipos de estrellas, la capacidad de absorber materia del exterior se encontró solo en enanas blancas extremadamente densas, en las que no hay espacio para el plasma enrarecido. Es este proceso el que, al acercarse a la estrella donante, conduce a una explosión de supernova de tipo Ia.

Si la gravedad no obedece al principio de superposición, esto abre una perspectiva bastante tentadora: la posibilidad fundamental de crear un dispositivo propulsor sin soporte de acuerdo con el esquema propuesto a continuación.

Si es posible crear una instalación en la que se unan directamente dos áreas, en una de las cuales actúan fuerzas muy grandes de repulsión mutua, y en la otra, por el contrario, fuerzas muy grandes de atracción mutua, entonces la reacción de la gravedad como un todo debe adquirir asimetría y dirección desde áreas de intensa compresión a áreas de intensa expansión.

Es posible que esta no sea una perspectiva tan lejana, escribí sobre esto en un artículo anterior en este sitio "Podemos volar de esta manera hoy".