مضاد للجاذبية

في عام 1928، وضع بول ديراك أول نظرية نسبية في ميكانيكا الكم . تنبأت النظرية بدقة بخصائص الإلكترون، ولكنها تضمنت أيضًا حلًا ثانيًا. في عام 1931، أثبت روبرت أوبنهايمر خطأ تفسير ديراك الأصلي للحل الثاني، فاقترح ديراك حلًا جديدًا: الحل الثاني هو "إلكترون مضاد" موجب الشحنة. كما ذكر ديراك أن لكل جسيم آخر نظيرًا بشحنة معاكسة. ومع اكتشاف البوزيترون عام 1932 والبروتون المضاد عام 1955، ترسخ هذا المفهوم النظري للمادة المضادة بأدلة تجريبية. ^{[ 10 ] : 47}

لم تتضمن نظرية ديراك الجاذبية، ولا تزال النظرية غير متسقة بين ميكانيكا الكم والنسبية العامة. إن وجود شحنة كتلة سالبة افتراضية في معادلات نيوتن أو النسبية العامة متسق نظريًا، على الرغم من عدم وجود أي ملاحظات تدعم هذا المفهوم. ^{[ 11 ]} ونظرًا لندرة المادة المضادة، فقد بقي احتمال أن يؤدي التنافر بين المادة والمادة المضادة إلى الجاذبية المضادة قائمًا. ^{[ 7 ] : 224}

بحلول عام ١٩٥٦، أصبحت الاستحالة العلمية للجاذبية المضادة موضوعًا للتحليل النظري. ^{[ ١٢ ]} ونُشرت ثلاث حجج أكثر شمولًا بعد ذلك بوقت قصير. ^{[ ٧ ] [ ١٣ ]} في عام ١٩٥٨، بيّن فيليب موريسون أن التنافر الناتج عن الكتلة سيؤدي إلى فشل قانون حفظ الطاقة في مجال جاذبية الأرض. ^{[ ١٤ ]} في عام ١٩٥٩، بيّن ليونارد آي. شيف أنه في نظرية المجال الكمومي، فإن مساهمة الإلكترون المضاد الافتراضي في استقطاب الفراغ ستكسر تكافؤ الكتلة القصور الذاتي والكتلة الجاذبية، على عكس نتائج تجربة إيوتفوس . ^{[ ١٥ ]} ثم في عام ١٩٦١، لاحظ مايرون إل. غود أن أطول ميزون K عمرًا هو تراكب لجسيم وجسيمه المضاد؛ فإذا استجاب هذان الجسيمان بشكل مختلف للجاذبية، فإن ميزون K طويل العمر سيتحلل. ^{[ 16 ]} على الرغم من هذه الحجج، فقد طُرحت نظريات جديدة مدفوعة بقضايا في علم الكونيات وعدم اليقين في فيزياء الجسيمات، حيث يمكن أن يكون التفاعل الجاذبي بين المادة والمادة المضادة تنافريًا. ^{[ 7 ] [ 13 ]}

تُعدّ محاولات قياس قوة الجاذبية المؤثرة على جسيمات المادة المضادة بالغة الصعوبة. بالنسبة لجسيمات المادة، فقد تم إثبات تكافؤ الكتلة القصور الذاتي والكتلة الجاذبية، المعروف بمبدأ التكافؤ الضعيف ، بدقة تصل إلى 10⁻¹⁵ ^. [ ^{17 ] ومع} ذلك، فقد استخدمت التقنية مقاييس تسارع كهروستاتيكية تفاضلية على زوج من الكتل الاختبارية المصنوعة من التيتانيوم والبلاتين، وكلتاهما في قمر صناعي يدور في مداره. يتطلب إنتاج ذرات الهيدروجين المضادة مصدرًا للبروتونات المضادة، مثل مسرع الجسيمات ، بالإضافة إلى مصدر للبوزيترونات ، مما يجعل تجربة القمر الصناعي ذات الكتلتين غير عملية. في عام 2023، تمت مقارنة كمية الهيدروجين المضاد المتسربة من أعلى وأسفل غرفة تفريغ رأسية في مركز سيرن ، مما استبعد وجود جاذبية تنافرية بين الهيدروجين المضاد وكتلة الأرض. ^{[ 1 ]}

في عام ١٩٢١، وبينما كان لا يزال في المدرسة الثانوية ، اكتشف توماس تاونسند براون أن أنبوب كوليدج عالي الجهد يبدو أنه يغير كتلته تبعًا لوضعيته على ميزان. وخلال عشرينيات القرن الماضي، طور براون هذه التقنية إلى أجهزة تجمع بين الفولتية العالية والمواد ذات الثوابت العازلة العالية ( مكثفات كبيرة في الأساس )؛ وأطلق على هذا الجهاز اسم "المُجَدِّف". وادعى براون أمام المراقبين وفي وسائل الإعلام أن تجاربه تُظهر تأثيرات مضادة للجاذبية. وواصل براون عمله، وأنتج سلسلة من الأجهزة عالية الجهد في السنوات اللاحقة في محاولة لتسويق أفكاره لشركات الطائرات والجيش. وقد صاغ مصطلحي " تأثير بيفيلد-براون" و "الكهروجاذبية" بالتزامن مع أجهزته. واختبر براون أجهزة المكثفات غير المتماثلة في الفراغ، مُفترضًا أنه يُظهر أنها ليست تأثيرًا كهروهيدروديناميكيًا أكثر واقعية ناتجًا عن تدفق أيونات عالي الجهد في الهواء.

تُعدّ الكهرومغناطيسية موضوعًا شائعًا في علم الأجسام الطائرة المجهولة ، ونظريات الجاذبية المضادة، والطاقة الحرة ، كما يتداولها مُنظّرو المؤامرة الحكوميون والمواقع الإلكترونية ذات الصلة، بالإضافة إلى الكتب والمنشورات التي تدّعي أن هذه التقنية أصبحت سرية للغاية في أوائل الستينيات، وأنها تُستخدم لتشغيل الأجسام الطائرة المجهولة وقاذفة القنابل B-2 . ^{[ 18 ]} وهناك أيضًا أبحاث ومقاطع فيديو على الإنترنت يُزعم أنها تُظهر أجهزة مكثفات تعمل في الفراغ، وبالتالي لا تتلقى قوة دفع من انجراف الأيونات أو الرياح الأيونية المتولدة في الهواء. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

أُجريت دراسات متابعة حول عمل براون ومزاعمه الأخرى من قِبل آر. إل. تالي في دراسة أجرتها القوات الجوية الأمريكية عام 1990، وعالم ناسا جوناثان كامبل في تجربة عام 2003، ^{[ 18 ]} ومارتن تاجمار في ورقة بحثية عام 2004. ^{[ 20 ] [ 21 ]} حاول تالي قياس التأثير في غرفة تفريغ عالي بفروق جهد تصل إلى 19 كيلو فولت، لكنه أفاد بعدم توليد أي قوة تتجاوز حد الكشف البالغ 2 × 10⁻⁹ ^نيوتن . ^{[ 22 ]} أجرى تاجمار وزملاؤه بحثًا شاملًا، لكنهم لم يجدوا أي تأثيرات في الفراغ مع وجود مجالات كهربائية ثابتة. ^{[ 23 ]} كان الاستنتاج من هذه التجارب أن التأثير الذي لاحظه براون هو " رياح أيونية "؛ ولم تجد أي تجارب دليلًا على إمكانية رصد قوة دفع في الفراغ. ^{[ 24 ]}

في عام ١٩٤٨، أسس رجل الأعمال روجر بابسون (مؤسس كلية بابسون ) مؤسسة أبحاث الجاذبية لدراسة سبل الحد من تأثيراتها. ^{[ ٢٥ ]} اتسمت جهودهم في البداية بشيء من الغرابة ، لكنهم عقدوا مؤتمرات بين الحين والآخر استقطبت شخصيات بارزة مثل كلارنس بيردساي ، المعروف بمنتجاته من الأطعمة المجمدة، ورائد الطيران المروحي إيغور سيكورسكي . مع مرور الوقت، حوّلت المؤسسة اهتمامها من محاولة السيطرة على الجاذبية إلى فهمها بشكل أفضل. كادت المؤسسة أن تختفي بعد وفاة بابسون عام ١٩٦٧. ومع ذلك، لا تزال تقدم جائزة لكتابة المقالات، تصل قيمتها إلى ٤٠٠٠ دولار. وحتى عام ٢٠١٧، لا يزال يديرها من ويليسلي، ماساتشوستس ، جورج رايدآوت الابن، نجل المدير الأصلي للمؤسسة. ^{[ 26 ]} ومن بين الفائزين عالم الفيزياء الفلكية من كاليفورنيا جورج ف. سموت (1993)، الذي فاز لاحقًا بجائزة نوبل في الفيزياء عام 2006 ، وجيرارد هوفت (2015) الذي فاز سابقًا بجائزة نوبل في الفيزياء عام 1999. ^{[ 27 ]}

تُنتج الجيروسكوبات قوةً عند تدويرها تعمل "خارج المستوى"، ما قد يُوحي بأنها ترفع نفسها ضد الجاذبية. ورغم أن هذه القوة تُعتبر وهمية، حتى وفقًا للنماذج النيوتونية، إلا أنها أثارت العديد من الادعاءات حول أجهزة مضادة للجاذبية، وعددًا كبيرًا من الأجهزة الحاصلة على براءات اختراع. لم يُثبت عمل أي من هذه الأجهزة في ظل ظروف مُحكمة، ولذا أصبحت في كثير من الأحيان موضوعًا لنظريات المؤامرة .

يُظهر مثال آخر على "الأجهزة الدوارة" سلسلة من براءات الاختراع الممنوحة لهنري والاس بين عامي 1968 و1974. تتكون أجهزته من أقراص نحاسية تدور بسرعة عالية ، وهي مادة تتكون في الغالب من عناصر ذات عزم مغزلي نووي إجمالي نصف صحيح. ادعى والاس أنه من خلال تدوير قرص من هذه المادة بسرعة، يصطف العزم المغزلي النووي ، مما يُنشئ مجالًا "جاذبيًا مغناطيسيًا" بطريقة مشابهة للمجال المغناطيسي الناتج عن تأثير بارنيت . ^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]} لا توجد معلومات عن أي اختبارات مستقلة أو عروض توضيحية عامة لهذه الأجهزة.

في عام 1989، نُشرت تقارير تفيد بانخفاض الوزن على طول محور الجيروسكوب الدوار باتجاه عقارب الساعة . ^{[ 31 ]} وأظهر اختبارٌ أُجريَ بعد عامٍ من ذلك نتائجَ سلبية. ^{[ 32 ]} وقُدِّمَت توصيةٌ بإجراء المزيد من الاختبارات في مؤتمر معهد الفيزياء الأمريكي (AIP) عام 1999. ^{[ 33 ]}

في عام 1992، ادعى الباحث الروسي يوجين بودكليتنوف أنه اكتشف، أثناء تجاربه على الموصلات الفائقة ، أن الموصل الفائق سريع الدوران يقلل من تأثير الجاذبية. ^{[ 34 ]} وقد حاولت العديد من الدراسات إعادة إنتاج تجربة بودكليتنوف، ولكن جميعها باءت بالفشل. ^{[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]}

اقترح دوغلاس تور، من جامعة ألاباما في هنتسفيل، في سلسلة من الأبحاث المنشورة بين عامي 1991 و1993، كيف يمكن لحقل مغناطيسي متغير مع الزمن أن يتسبب في توليد حقول جاذبية مغناطيسية وجاذبية كهربائية قابلة للكشف عن طريق دوران أيونات الشبكة في موصل فائق. ^{[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]} وفي عام 1999، ظهرت الآنسة لي في مجلة Popular Mechanics ، مدعيةً أنها صنعت نموذجًا أوليًا يعمل على توليد ما وصفته بـ"الجاذبية المترددة". ولم يُقدَّم أي دليل إضافي على هذا النموذج الأولي. ^{[ 42 ] [ 43 ]}

شارك دوغلاس تور وتيمير داتا في تطوير "مولد جاذبية" في جامعة ساوث كارولينا . ^{[ 44 ]} ووفقًا لوثيقة مسربة من مكتب نقل التكنولوجيا في جامعة ساوث كارولينا، والتي أكدها تشارلز بلات، مراسل مجلة وايرد، عام 1998، فإن الجهاز قادر على توليد "شعاع قوة" في أي اتجاه مطلوب، وكانت الجامعة تخطط لتسجيل براءة اختراع وترخيص هذا الجهاز. ولم تُنشر أي معلومات أخرى حول هذا المشروع البحثي الجامعي أو جهاز "مولد الجاذبية". ^{[ 45 ]}

مصطلح "أبيرجي" هو مصطلح ابتكره بيرسي جريج لوصف قوة وهمية مضادة للجاذبية، استخدمها في روايته "عبر البروج" (Across the Zodiac) التي صدرت عام 1880، والتي تدور أحداثها حول السيف والكواكب . ^{[ 50 ]} وقد تبنى هذا المصطلح لاحقًا مؤلفون آخرون في مجال الخيال، مثل جون جاكوب أستور الرابع، في روايته " رحلة في عوالم أخرى" (A Journey in Other Worlds ) التي صدرت عام 1894. ^{[ 47 ] [ 50 ]}