Antigravedad

En 1928, Paul Dirac formuló la primera teoría de la mecánica cuántica relativista . Esta teoría predijo con precisión las propiedades del electrón, pero también presentó una segunda solución. En 1931, Robert Oppenheimer demostró que la interpretación original de Dirac sobre la segunda solución era incorrecta, y Dirac respondió con una nueva propuesta: la segunda solución era un "antielectrón" con carga positiva. Dirac también afirmó que cada partícula debería tener una contraparte con carga opuesta. Con el descubrimiento del positrón en 1932 y del antiprotón en 1955, este concepto teórico de antimateria se fundamentó en evidencia empírica. ^{[ 10 ] : 47}

La teoría de Dirac no incluía la gravitación y aún no existe una teoría consistente que combine la mecánica cuántica y la relatividad general. Una hipotética carga de masa negativa en las ecuaciones de Newton o en la relatividad general es teóricamente consistente, aunque ninguna observación respalda este concepto. ^{[ 11 ]} Dado que la antimateria es extremadamente rara, persistía la posibilidad de que la repulsión entre materia y antimateria condujera a la antigravedad. ^{[ 7 ] : 224}

Para 1956, la imposibilidad científica de la antigravedad era objeto de análisis teórico. ^{[ 12 ]} Poco después se publicaron tres argumentos más completos. ^{[ 7 ] [ 13 ]} En 1958, Philip Morrison demostró que la repulsión por masa implicaría un fallo en la conservación de la energía en el campo gravitatorio de la Tierra. ^{[ 14 ]} En 1959, Leonard I. Schiff demostró que en la teoría cuántica de campos la contribución virtual del antielectrón a la polarización del vacío rompería la equivalencia de la masa inercial y gravitatoria contrariamente a los resultados del experimento de Eötvös . ^{[ 15 ]} Luego, en 1961, Myron L. Good señaló que el mesón K de mayor duración es una superposición de una partícula y su antipartícula; si estas dos partículas respondieran de manera diferente a la gravedad, el mesón K de mayor duración se desintegraría. ^{[ 16 ]} A pesar de estos argumentos, se han propuesto nuevas teorías motivadas por cuestiones de cosmología e incertidumbres en la física de partículas en las que la interacción gravitacional de materia y antimateria podría ser repulsiva. ^{[ 7 ] [ 13 ]}

Los intentos de medir la fuerza gravitatoria sobre partículas de antimateria son extremadamente difíciles. Para partículas de materia, la equivalencia entre masa inercial y gravitatoria, conocida como principio de equivalencia débil , se ha demostrado con una precisión de 10⁻¹⁵ ^. [ ^{17 ] Sin} embargo, la técnica empleada utilizaba acelerómetros electrostáticos diferenciales en un par de masas de prueba compuestas de titanio y platino, todas en un satélite en órbita. La producción de átomos de hidrógeno de antimateria requiere una fuente de antiprotones, como un acelerador de partículas , combinada con una fuente de positrones , lo que hace que un experimento con dos masas en un satélite sea impracticable. En 2023, se comparó la cantidad de antihidrógeno que escapaba de la parte superior e inferior de una cámara de vacío vertical en el CERN , descartando la gravedad repulsiva entre el antihidrógeno y la masa de la Tierra. ^{[ 1 ]}

En 1921, mientras aún cursaba la escuela secundaria , Thomas Townsend Brown descubrió que un tubo de Coolidge de alto voltaje parecía cambiar de masa según su orientación en una balanza. Durante la década de 1920, Brown desarrolló este descubrimiento en dispositivos que combinaban altos voltajes con materiales de alta constante dieléctrica (esencialmente, grandes condensadores ); a uno de estos dispositivos los denominó "gravitador". Brown afirmó ante observadores y en los medios de comunicación que sus experimentos demostraban efectos antigravitatorios. Continuó su trabajo y produjo una serie de dispositivos de alto voltaje en los años siguientes, intentando vender sus ideas a compañías aeronáuticas y al ejército. Acuñó los términos efecto Biefeld-Brown y electrogravitación en relación con sus dispositivos. Brown probó sus condensadores asimétricos en el vacío, supuestamente demostrando que no se trataba de un efecto electrohidrodinámico más terrenal generado por el flujo de iones de alto voltaje en el aire.

La electrogravitación es un tema popular en la ufología , la antigravedad y la energía libre , con teóricos de la conspiración gubernamentales y sitios web relacionados, en libros y publicaciones que afirman que la tecnología se convirtió en altamente clasificada a principios de la década de 1960 y que se utiliza para alimentar ovnis y el bombardero B-2 . ^{[ 18 ]} También hay investigaciones y videos en internet que supuestamente muestran dispositivos de condensadores tipo elevador funcionando en el vacío, por lo tanto, no reciben propulsión de la deriva iónica o del viento iónico generado en el aire. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

Estudios posteriores sobre el trabajo de Brown y otras afirmaciones fueron realizados por RL Talley en un estudio de la Fuerza Aérea de los EE. UU. de 1990, el científico de la NASA Jonathan Campbell en un experimento de 2003, ^{[ 18 ]} y Martin Tajmar en un artículo de 2004. ^{[ 20 ] [ 21 ]} Talley intentó medir el efecto en una cámara de alto vacío con diferencias de voltaje de hasta 19 kV, pero informó que no se generó ninguna fuerza por encima del límite de detección de 2 × 10 ⁻⁹ N. ^{[ 22 ]} Tajmar y sus colegas realizaron una búsqueda exhaustiva, pero no encontraron efectos en el vacío con campos eléctricos constantes. ^{[ 23 ]} La conclusión de estos experimentos fue que el efecto observado por Brown era un " viento iónico "; ningún experimento encontró evidencia de que se pudiera observar empuje en el vacío. ^{[ 24 ]}

En 1948, el empresario Roger Babson (fundador del Babson College ) creó la Gravity Research Foundation para estudiar formas de reducir los efectos de la gravedad. ^{[ 25 ]} Sus esfuerzos fueron inicialmente algo excéntricos , pero organizaron conferencias ocasionales que atrajeron a personalidades como Clarence Birdseye , conocido por sus productos de alimentos congelados, y el pionero de los helicópteros Igor Sikorsky . Con el tiempo, la Fundación dejó de intentar controlar la gravedad para centrarse en comprenderla mejor. La Fundación estuvo a punto de desaparecer tras la muerte de Babson en 1967. Sin embargo, continúa otorgando un premio de ensayo, con premios de hasta 4000 dólares. En 2017, su sede seguía estando en Wellesley, Massachusetts , a cargo de George Rideout Jr., hijo del director original de la fundación. ^{[ 26 ]} Entre los ganadores se encuentran el astrofísico californiano George F. Smoot (1993), quien posteriormente ganó el Premio Nobel de Física de 2006 , y Gerard 't Hooft (2015), quien previamente ganó el Premio Nobel de Física de 1999. ^{[ 27 ]}

Los giroscopios, al girar, generan una fuerza que actúa "fuera del plano" y puede dar la impresión de que se elevan desafiando la gravedad. Si bien se sabe que esta fuerza es ilusoria, incluso bajo modelos newtonianos, ha generado numerosas afirmaciones sobre dispositivos antigravedad y un sinfín de patentes. Ninguno de estos dispositivos ha demostrado funcionar en condiciones controladas, y por ello, a menudo se han convertido en objeto de teorías conspirativas .

Otro ejemplo de "dispositivo giratorio" se muestra en una serie de patentes otorgadas a Henry Wallace entre 1968 y 1974. Sus dispositivos consisten en discos de latón que giran rápidamente , un material compuesto principalmente por elementos con un espín nuclear total semientero. Afirmó que al girar rápidamente un disco de dicho material, el espín nuclear se alineaba y, como resultado, creaba un campo "gravitomagnético" de manera similar al campo magnético creado por el efecto Barnett . ^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]} No se conoce ninguna prueba independiente ni demostración pública de estos dispositivos.

En 1989, se informó que un peso disminuye a lo largo del eje de un giroscopio que gira hacia la derecha . ^{[ 31 ]} Una prueba de esta afirmación realizada un año después arrojó resultados nulos. ^{[ 32 ]} En una conferencia del AIP de 1999 se recomendó realizar más pruebas. ^{[ 33 ]}

En 1992, el investigador ruso Eugene Podkletnov afirmó haber descubierto, mientras experimentaba con superconductores , que un superconductor que gira rápidamente reduce el efecto gravitatorio. ^{[ 34 ]} Muchos estudios han intentado reproducir el experimento de Podkletnov, siempre con resultados negativos. ^{[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]}

Douglas Torr, de la Universidad de Alabama en Huntsville, propuso cómo un campo magnético dependiente del tiempo podría hacer que los espines de los iones de la red en un superconductor generaran campos gravitomagnéticos y gravitoeléctricos detectables en una serie de artículos publicados entre 1991 y 1993. ^{[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]} En 1999, una tal Srta. Li apareció en Popular Mechanics , afirmando haber construido un prototipo funcional para generar lo que describió como "Gravedad de CA". No se ha ofrecido ninguna otra evidencia de este prototipo. ^{[ 42 ] [ 43 ]}

Douglas Torr y Timir Datta participaron en el desarrollo de un "generador de gravedad" en la Universidad de Carolina del Sur . ^{[ 44 ]} Según un documento filtrado de la Oficina de Transferencia de Tecnología de la Universidad de Carolina del Sur, confirmado al reportero de Wired , Charles Platt, en 1998, el dispositivo crearía un "rayo de fuerza" en cualquier dirección deseada y la universidad planeaba patentarlo y licenciarlo. Nunca se hizo pública más información sobre este proyecto de investigación universitaria ni sobre el dispositivo "Generador de Gravedad". ^{[ 45 ]}

Apergy es un término inventado por Percy Greg para referirse a una fuerza antigravitatoria imaginaria utilizada en su novela de espadas y planetas de 1880 , Across the Zodiac . ^{[ 50 ]} El término fue adoptado posteriormente por otros autores de ficción, como John Jacob Astor IV, en su novela de ciencia ficción de 1894, A Journey in Other Worlds . ^{[ 47 ] [ 50 ]}