Гравитационное экранирование — термин, обозначающий гипотетический процесс экранирования объекта от воздействия гравитационного поля. Такие процессы, если бы они существовали, могли бы приводить к уменьшению веса объекта. Форма экранированной области была бы схожей с формой тени от гравитационного экрана. Например, форма экранированной области над диском была бы конической. Высота вершины конуса над диском зависела бы от расстояния экранирующего диска от массивного объектаUnnikrishan, C. S. (1996). Does a superconductor shield gravity? Physica C, 266, 133—137.. В настоящее время не существует экспериментальных подтверждений существования эффекта гравитационного экранирования. В физической теории гравитационное экранирование считается нарушением принципа эквивалентности и, таким образом, противоречит как теории Ньютона, так и Общей теории относительностиBertolami, O. & Paramos, J. & Turyshev, S. G. (2006), General Theory of Relativity: Will it survive the next decade? , in H. Dittus, C. Laemmerzahl, S. Turyshev, Lasers, Clocks, and Drag-Free: Technologies for Future Exploration in Space and Tests of Gravity: 27-67.
Проверки принципа эквивалентности
По состоянию на 2008 год, ни в одном эксперименте не получилось обнаружить подтверждений наличию эффекта экранирования. Количественную оценку эффекта экранирования Квирино Майорана предложил осуществлять с использованием коэффициента затухания h, который модифицирует формулу вычисления силы гравитационного притяжения, предложенную НьютономMajorana, Q., (1920). «On gravitation. Theoretical and experimental researches», Phil. Mag. [ser. 6] 39, 488—504., следующим образом:
Лучшие лабораторные измерения позволили установить верхнюю границу эффекта экранирования в 4,3×10−15 м²/кгUnnikrishnan and Gillies (2000), Phys Rev D, 61. Другое недавнее исследование предложило нижнюю границу 0,6×10−15Caputo M., On new limits of the coefficient of gravitation shielding,J. Astrophysics and Astronomy, vol. 27, 439—441 (2006).. Оценки, основанные на использовании наиболее точных данных о гравитационных аномалиях, полученные в течение солнечного затмения 1997 года, позволили установить новое ограничение на параметр экранирования: 6×10−19 м²/кгYang X.-S., Wang Q.-S., Gravity Anomaly During the Mohe Total Solar Eclipse and New Constraint on Gravitational Shielding Parameter,Astrophysics and Space Science, Vol.282, 245—253 (2002).. Однако астрономические наблюдения требуют более строгих ограничений. Основываясь на наблюдениях Луны, известных к 1908 году, Анри ПуанкареPoincaré, H. (1908). «La dynamique de l'électron», Revue générale des sciences pures et appliquées 19, pp. 386—402, репринт в Science and Method. Flammarion, Paris. установил, что h не может превышать 10−18 м²/кг. Позже это ограничение было значительно усилено. ЭкхардтD. H. Eckhardt, Phy Rev D, 42, 1990, 2144 показал, что данные измерений расстояния до Луны дают верхнюю границу 10−22 м²/кг, а Уильямс и соавторыWilliams, et al., «Testing the Equivalence Principle on the Ground and in Space», (2006), будет опубликовано Springer Verlag, Lecture Notes in Physics, gr-qc/0507083 улучшили эту оценку до h = (3 ± 5)×10−22 м²/кг.
Следствием негативного результата экспериментов (которые находятся в хорошем соответствии с предсказаниями общей теории относительности) является то, что любая теория, которая предполагает наличие эффектов экранирования, например теория гравитации Лесажа, должна учитывать, что подобные эффекты имеют необнаружимо малый уровень.
В произведениях искусства Космический летательный аппарат, основанный на принципе гравитационного экранирования, описан в научно-фантастическом романе Г. Уэллса "Первые люди на Луне". В романе-сказке Н.Носова Незнайка на Луне описанная там "искусственная невесомость" соответствует критериям гравитационного экранирования. Явление стало основой "прибора невесомости", благодаря которому была построена ракета для полета на Луну. В фантастической повести Е.С. Велтистова «Победители невозможного» описывается изобретённый школьником «антигравитационный коврик». Образец был утрачен после того, как схвативший устройство гусь случайно активировал его и был унесён в межзвёздное пространство.
Примечания
Категория:Антигравитация Категория:Общая теория относительности Категория:Гипотезы Категория:Физические гипотезы Категория:Гипотезы теории относительности Категория:Вымышленные технологии Категория:Гипотезы физики элементарных частиц Категория:Астрономические гипотезы