Φυσική για καφετζούδες, χαρτορίχτρες, αστρολόγους και μέντιουμ...

Επειδή τέτοιες ευκαιρίες...



ΔΕΝ χάνονται, σήμερα θα ασχοληθούμε λίγο με το ΒλΗΜΑ-Science και δύο άρθρα του από τις τελευταίες δύο Κυριακές, τα οποία είναι εκπληκτικές σέντρες για αυτό το blog.

Το πρώτο άρθρο από την προηγούμενη Κυριακή είναι το, Απαλλαγή από τα βάρη!

Αυτό είναι το ζητούμενο των επιστημόνων που ονειρεύονται οχήματα κατακόρυφης εκτόξευσης από την... ταράτσα προς τ΄ αστέρια και ένα σωρό άλλες εφαρμογές που θα ήταν εφικτές αν η βαρύτητα δεν ήταν παρά μια δύναμη «α λα καρτ»
ΤΑΣΟΣ ΚΑΦΑΝΤΑΡΗΣ | Κυριακή 23 Ιανουαρίου 2011

ενώ το δεύτερο άρθρο είναι αυτής της Κυριακής και είναι το, Η Γη εκτός ελέγχου!

Ολα τα κομμάτια του παζλ οδηγούν στο συμπέρασμα ότι ο μαγνητικός μας άξονας ακολουθεί τελευταία μια συμπεριφορά έξω απ΄ τα συνηθισμένα. Ποιες μπορεί να είναι οι γεωλογικές επιπτώσεις και ποιον ρόλο παίζει το κινεζικό «Φράγμα των Τριών Φαραγγιών»;
ΤΑΣΟΣ ΚΑΦΑΝΤΑΡΗΣ | Κυριακή 30 Ιανουαρίου 2011

Και τα δύο άρθρα είναι αδαμαντωρυχεία παρανοήσεων (το λιγότερο που μπορώ να πω) ή αλλιώς φάρμες μαργαριταριών.


=== Άρθρο Πρώτο ===

Ας ξεκινήσουμε με το πρώτο. Το πρώτο άρθρο λοιπόν έχει ως αντικείμενο την βαρύτητα ή μάλλον για την ακρίβεια την "αντιβαρύτητα", αγαπημένο θέμα διαφόρων κύκλων που κινούνται λίγο έξω από τα όρια της επιστήμης και μέσα στα χωράφια της ψευδοεπιστήμης.

1. Faraday
Ξεκινάει λοιπόν το άρθρο με τον Faraday, ο οποίος είναι γνωστός για τα πειράματα και την συνεισφορά του στον ηλεκτρομαγνητισμό, μετά πάει στον Einstein μέσω του φωτοηλεκτρικού φαινομένου και από τον Einstein πάει στην βαρύτητα και από εκεί μας πετάει την αντιβαρύτητα.

Η όλη ιστορία είναι ένας αχταρμάς. Ξεκινάμε με τον Faraday, ο οποίος όπως φαίνεται από το άρθρο μπαίνει στην κουβέντα λόγω της συνεισφοράς του στον ηλεκτρομαγνητισμό, αλλά κυρίως λόγω της ανακάλυψης του διαμαγνητισμού που θα παίξει μπάλα παρακάτω. Πετάει και μία παράθεση για "πιο υψηλές δυνάμεις" και τρέχα γύρευε φίλε αναγνώστη.

Η αλήθεια είναι ότι ο Faraday πίστευε ότι οι τότε γνωστές δύο δυνάμεις, της βαρύτητας και του ηλεκτρομαγνητισμού (του οποίου είχε αρχίσει να βάζει τις βάσεις, δηλαδή τις βάσεις για μια ενιαία περιγραφή ηλεκτρισμού και μαγνητισμού, με τα πειράματά του για την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή) μπορούσαν να ενοποιηθούν σε ένα πλαίσιο και υπό αυτή την έννοια ήταν ο πρώτος που πρότεινε την ιδέα της ενοποίησης των θεμελιωδών δυνάμεων της φύσης. Μάλιστα είχε κάνει και κάποια σχετικά πειράματα, όπου προσπαθούσε ρίχνοντας μεγάλα βάρη από κάποιο ύψος, να ανιχνεύσει κάποιο ηλεκτρικό ρεύμα με τη βοήθεια ενός γαλβανόμετρου. Τα πειράματά του είχαν αρνητικό αποτέλεσμα, αλλά ο ίδιος δεν έπαψε να πιστεύει στην ενοποίηση (αναφορά σ' αυτά τα πειράματα μπορεί να βρει κανείς στο "Ενοποίηση των θεμελιωδών δυνάμεων", του Abdus Salam).

Την ίδια ακριβώς πεποίθηση με τον Faraday είχε και ο Einstein σχετικά με την ενοποίηση του ηλεκτρομαγνητισμού με την βαρύτητα και πάνω σ' αυτό δούλεψε σε ένα μεγάλο μέρος της ζωής του, μετά την διατύπωση της Γενικής Σχετικότητας. Και αν κάποιος αναζητά σχέση ανάμεσα στον Faraday και τον Einstein, αυτή είναι και όχι το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο (με το οποίο δεν έχει καμία σχέση ο Faraday, αφού το ανακάλυψε ο Hertz 20 χρόνια μετά τον θάνατο του πρώτου). Ο Einstein κυνήγησε την ενοποίηση από την μεριά της γεωμετρίας, όπως είχε γεωμετρικοποιήσει και την βαρύτητα, αλλά τελικά δεν τα κατάφερε. Ο Einstein δεν ήταν ο μόνος που προσπάθησε να ενοποιήσει τον ηλεκτρομαγνητισμό με την βαρύτητα με γεωμετρικούς όρους. Μια από τις πρώτες προσπάθειες σ' αυτή την κατεύθυνση έγιναν από τον Hermann Weyl, ενώ ακολούθησε και ο Theodor Kaluza, ο οποίος εισήγαγε μια 5η διάσταση προκειμένου να εισάγει στη γενική σχετικότητα και τον ηλεκτρομαγνητισμό. Μια περίληψη των διαφόρων θεωριών μπορεί να βρει κανείς στο άρθρο "Classical unified field theories" της wikipedia, ενώ μια πιο τεχνική παρουσίαση υπάρχει στο άρθρο του Living Reviews in Relativity, "On the History of Unified Field Theories". Όλες αυτές οι προσπάθειες, αν και έδωσαν πολλά χρήσιμα εργαλεία και προχώρησαν την κατανόησή μας, δεν τα κατάφεραν να δώσουν την ενοποίηση.


2. Αντιβαρύτητα και Κοσμολογία
Φεύγοντας λοιπόν από το θέμα της ενοποίησης, που ήταν και η πραγματική σχέση Faraday-Einstein, πάμε στο θέμα της "αντιβαρύτητας". Αντιβαρύτητα... Η παιδική χαρά του κάθε ουφολόγου/παπαρολόγου που κυκλοφορεί στην πιάτσα. Ο όρος έχει χρησιμοποιηθεί σε διάφορα πλαίσια, όπου κάθε φορά έχει και διαφορετικό νόημα. Μία χρήση του όρου γίνεται στην λογική μιας 5ης δύναμης πέρα από τις 4 γνωστές δυνάμεις. Μια άλλη θα μπορούσε να είναι στα πλαίσια της κοσμολογίας όπου υπάρχει μια "δύναμη" που αντιτίθεται στην βαρύτητα και επιταχύνει αντί να επιβραδύνει την κοσμολογική διαστολή. Το πιο σύνηθες πλαίσιο όμως είναι αυτό που χρησιμοποιούν οι διάφοροι ουφολόγοι/παπαρολόγοι για να εξηγήσουν πως πετάνε τα ούφο, πως θα πάρεις ενέργεια από το πουθενά, πως θα φτιάξεις αεικίνητα και διάφορες τέτοιες βλακείες.

Ας ξεκινήσουμε με την 5η δύναμη. Η ιδέα μιας 5ης δύναμης είχε μπει στο παιχνίδι από την δεκαετία του 70, ενώ έκανε δυναμικά αισθητή την παρουσία της στις αρχές της δεκαετίας του 80, όταν μια σειρά πειραμάτων που μετράγανε την ένταση της βαρύτητας (ή αλλιώς την επιτάχυνση της βαρύτητας) στην επιφάνεια του εδάφους και στο βάθος ενός πηγαδιού, έδειξαν διαφορετικά από τα αναμενόμενα αποτελέσματα. Αυτό που έδειξαν δηλαδή ήταν ότι, με δεδομένη την ένταση στο βάθος του πηγαδιού και με δεδομένη την πυκνότητα του υλικού που υπήρχε στο έδαφος, η προβλεπόμενη ένταση πάνω από το πηγάδι ήταν διαφορετική από την μετρούμενη και συγκεκριμένα η μετρούμενη ήταν μικρότερη.
Αυτό που υποδείκνυε αυτό το αποτέλεσμα ήταν ότι θα μπορούσε να υπάρχει μια 5η δύναμη μικρής εμβέλειας, η οποία να είναι απωστική. Γιατί όμως μικρής εμβέλειας; Καταρχήν όταν λέμε μικρής εμβέλειας, εννοούμε για μια δύναμη με εμβέλεια από 1 μέτρο μέχρι την τάξη των μερικών χιλιομέτρων. Η περιοχή η μικρότερη από το 1 μέτρο είχε αρκετά ισχυρούς περιορισμούς από εργαστηριακά πειράματα με συσκευές τύπου Cavendish, ενώ η περιοχή πέρα από μερικά χιλιόμετρα ήταν περιορισμένη από μετρήσεις σε δορυφόρους και από τις τροχιές των σωμάτων στο ηλιακό σύστημα. Άρα το παράθυρο που έμενε ανοιχτό ήταν εκεί μέσα. Και γιατί απωστική; Αν φανταστούμε την 5η δύναμη με εμβέλεια 1 km και εμείς κάνουμε μία μέτρηση σε ένα πηγάδι με βάθος μερικά χιλιόμετρα, τότε την μέτρησή μας την επηρεάζει το υλικό που βρίσκεται μέσα στην ακτίνα του 1km το οποίο ασκεί την 5η δύναμη. Αυτή η δύναμη όμως (θεωρώντας την ως κεντρική όπως και όλες οι άλλες δυνάμεις) θα δέχεται αλληλοανερούμενες συνεισφορές και άρα θα έχει μηδενικό συνολικά αποτέλεσμα. Στην επιφάνεια όμως του πηγαδιού, θα υπάρχει συνεισφορά μόνο από το ημισφαίριο από την μεριά της Γης που σημαίνει ότι θα υπάρχει μια συνολική συνιστώσα της 5ης δύναμης που θα προστίθεται ή θα αφαιρείται στην βαρύτητα, ανάλογα με το αν είναι ελκτική ή απωστική. Επειδή λοιπόν το πείραμα έδειξε μικρότερη ένταση της βαρύτητας από την αναμενόμενη, αυτό σήμαινε ότι η συνεισφορά θα έπρεπε να είναι αρνητική, άρα η 5η δύναμη θα έπρεπε να είναι απωστική.
Υπάρχει όμως και μια παγίδα στην όλη υπόθεση. Δραματικό ρόλο στο αποτέλεσμα του πειράματος παίζει η σύσταση του εδάφους γύρω από το πηγάδι, το αν δηλαδή υπάρχουν κοιτάσματα κάποιου ορυκτού με μεγαλύτερη πυκνότητα από το υπόλοιπο υλικό ή το αν υπάρχουν για παράδειγμα σπηλιές.
Μετά τα πρώτα αποτελέσματα, έγινε πιο προσεκτική επεξεργασία των δεδομένων και στήθηκαν περισσότερα πειράματα που προσπάθησαν να αφαιρέσουν αυτά τα συστηματικά σφάλματα, τα οποία τελικά έδειξαν ότι αυτή η 5η δύναμη δεν υπήρχε. Περισσότερα σχετικά με όλη αυτή την ιστορία μπορεί να βρει κανείς στο βιβλίο του Clifford Will, "Είχε δίκιο ο Αϊνστάιν;" από τις παν/κές εκδόσεις Κρήτης που είναι πολύ καλό και το συνιστώ ανεπιφύλακτα.

Φεύγουμε λοιπόν και από την 5η δύναμη και πάμε στην έννοια της "αντιβαρύτητας" όπως αυτή θα μπορούσε να θεωρηθεί ότι προκύπτει στα πλαίσια της κοσμολογίας. Καμιά φορά λοιπόν, χρησιμοποιείται εκλαϊκευτικά ο όρος "αντιβαρύτητα" (εντελώς άστοχα) για να υποδείξει μια τάση που φαίνεται να υπάρχει στο σύμπαν κάτω από κάποιες συνθήκες να διαστέλλεται με τρόπο ενάντια σε αυτό που θα υπαγόρευε η ελκτική βαρύτητα. Δηλαδή, για παράδειγμα, όταν κάποιος μιλάει για την σκοτεινή ενέργεια που έχει την τάση να επιταχύνει την διαστολή του σύμπαντος, τότε μπορεί να κάνει αναφορά σε μια δύναμη που αντιτίθεται στην τάση της βαρύτητας να επιβραδύνει την διαστολή και άρα σε μια δύναμη αντίθετη στην βαρύτητα, μια "αντιβαρύτητα". Ή κάποιος άλλος θα μπορούσε να πει ότι στην φάση της διαστολής του σύμπαντος κατά τον πληθωρισμό, μια δύναμη απωστική έσπρωξε το σύμπαν να διασταλεί ενάντια στην βαρύτητα, άρα έδρασε κάτι σαν "αντιβαρύτητα". Όπως είπα η επίκληση της αντιβαρύτητας σ' αυτές τις περιπτώσεις, συσκοτίζει το όλο πράγμα και προκαλεί παρανοήσεις και άρα είναι άστοχη.
Στην κοσμολογία δεν υπάρχει καμία έξτρα δύναμη η οποία σπρώχνει την ύλη να κάνει το οτιδήποτε κόντρα στην βαρύτητα. Υπό αυτή την έννοια δεν υπάρχει ούτε η βαρύτητα, αφού στα πλαίσια της γενικής σχετικότητας η βαρύτητα δεν είναι δύναμη, αλλά το αποτέλεσμα της γεωμετρίας του χώρου στην κίνηση των σωμάτων. Και η γεωμετρία καθορίζεται από την κατανομή αυτών των σωμάτων (της ύλης και της ενέργειας δηλαδή) στον χώρο. Άρα είναι εντελώς αδόκιμος ο όρος.

Τι είναι λοιπόν αυτή η επιταχυνόμενη διαστολή ή ο πληθωρισμός, στα πλαίσια της γενικής σχετικότητας; Όπως είπα είναι ότι είναι και η βαρύτητα, δηλαδή η κατάλληλη διαμόρφωση της γεωμετρίας του χώρου.

Όταν έχεις κάπου στον χώρο κάποια ύλη, ας πούμε σκόνη, τότε αυτή η ύλη έχει κάποια πυκνότητα ενέργειας λόγω του ότι έχει κάποια μάζα. Η μάζα προκαλεί θετική πυκνότητα ενέργειας. Αυτή η πυκνότητα ενέργειας διαμορφώνει την γεωμετρία με τέτοιο τρόπο ώστε αν βάλουμε μια ομάδα από σωματίδια κάπου στο χώρο γύρω από την ύλη-πηγή, τότε αυτά θα ακολουθήσουν τις φυσικές τροχιές αυτού του χώρου (που στη γεωμετρία λέγονται γεωδαισιακές) οι οποίες μπορεί να τείνουν να μικρύνουν τον όγκο που αρχικά καταλάμβαναν αυτά τα σωματίδια ή να τείνουν να τον μεγαλώσουν ή να τον αφήσουν τον ίδιο. Ο όγκος λοιπόν που καταλαμβάνουν τα σωματίδια καθώς κινούνται μπορεί να μεταβάλλεται. Ο ρυθμός με τον οποίο μεταβάλλεται αυτό ο όγκος, εξαρτάται από την πυκνότητα ενέργειας που υπάρχει στο εσωτερικό του. Για την ακρίβεια, $$\reverse \opaque \frac{\ddot{V}}{V}\propto-\rho$$ που μας λέει ότι τελικά ο όγκος θα έχει την τάση να μικρύνει. Έτσι λοιπόν συνδέεται η γεωμετρία με την κατανομή της ύλης και αυτή είναι και η χαρακτηριστική ιδιότητα που κάνει την βαρύτητα ελκτική. Αν τώρα αντί για σκόνη έχεις κάποιο αέριο που μπορεί να έχει και κάποια πίεση, τότε στην πυκνότητα ενέργειας της ύλης θα συνεισφέρει και η πίεση, $$\reverse \opaque \frac{\ddot{V}}{V}\propto-(\rho+3P)$$. Για τα συνηθισμένα υλικά, η πίεση συνεισφέρει θετικά στην πυκνότητα ενέργειας και άρα ενισχύει το φαινόμενο της βαρύτητας όπως το περιέγραψα παραπάνω (υπάρχει μια καταπληκτική παρουσίαση σ' αυτή τη λογική του γεωμετρικού νοήματος των εξ. πεδίου του Einstein που δεν είναι άλλο από αυτό που περιγράφει η εξίσωση Raychaudhuri).
Τα παραπάνω μπορούμε να τα εφαρμόσουμε και στην κοσμολογία, όπου τώρα όλος ο χώρος είναι γεμάτος με κάποια ύλη η οποία μπορεί να είναι σωματίδια ή ακτινοβολία και η οποία έχει κάποια πυκνότητα ενέργειας και κάποια πίεση, που διαμορφώνουν την γεωμετρία του σύμπαντος.

Τι συμβαίνει λοιπόν με τον πληθωρισμό που αναφέρω παραπάνω; Στον πληθωρισμό, εκτός από την συνήθης ύλη και την ακτινοβολία, έχουμε και κάποιο βαθμωτό πεδίο το οποίο συνεισφέρει στην πυκνότητα ενέργειας και στην πίεση. Συνεισφέρει όμως με "περίεργο" τρόπο, δηλαδή η πίεση του είναι τέτοια που γίνεται αρνητική η ποσότητα $$\reverse \opaque \rho+3P<0$$. Το ότι η ποσότητα αυτή γίνεται αρνητική, σύμφωνα με όσα είπαμε παραπάνω, οδηγεί σε τέτοια καμπύλωση του χωροχρόνου ώστε οι τροχιές των σωματιδίων να έχουν την τάση να απομακρυνθούν μεταξύ τους έτσι ώστε ο όγκος να μεγαλώνει με επιταχυνόμενο ρυθμό. Αυτό λοιπόν έγινε την εποχή του πληθωρισμού και το σύμπαν πολλαπλασίασε τον όγκο του εκθετικά. Την όλη ιστορία θα μπορούσε να την φανταστεί λοιπόν κανείς ως το αποτέλεσμα μιας απωστικής δύναμης, αλλά κάτι τέτοιο θα ήταν λάθος, αφού είναι άμεσο αποτέλεσμα της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας.

Παρόμοια εικόνα έχουμε και με την σκοτεινή ενέργεια. Η σκοτεινή ενέργεια έχει την ιδιότητα να κάνει αρνητική την ποσότητα $$\reverse \opaque (\rho+3P)$$, που οδηγεί σε επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος. Αυτό είναι και πάλι αποτέλεσμα της Σχετικότητας και δεν μπαίνει στο παιχνίδι καμία δύναμη.

Αυτά λοιπόν για τις παρανοήσεις σχετικά με την "αντιβαρύτητα" και την κοσμολογία.


3. Ιπτάμενοι βάτραχοι
Τα μέχρι εδώ αναφερόμενα στο άρθρο, θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν ως πταίσματα. Το μεγάλο γλέντι γίνεται παρακάτω και μια πρώτη ιδέα παίρνει κανείς από την ενότητα της μαγνητικής ανύψωσης. Ξεκινάει λοιπόν με φράση

Με γνώμονα πάντα την υπερνίκηση της βαρύτητας άμεσα και όχι έμμεσα- όπως συμβαίνει με τις πτήσεις μας ελέω άντωσης στον αέρα- το μόνο μας ουσιαστικό επίτευγμα ήταν τα τρένα μαγνητικής αιώρησης... Πρωτολειτούργησαν στη Βρετανία το 1984, βασιζόμενα σε μια ευρεσιτεχνία του 1907 του Γερμανού Αlfred Ζedekiah, και οπωσδήποτε στον νόμο μαγνητικής μεταγωγής του Φαραντέι. Ωστόσο η τεχνολογία κατασκευής τους είναι πανάκριβη και φυσικά η αιώρησή τους είναι ελάχιστη. Ούτε λόγος για ονειρώξεις αιώρησης τύπου «ιπτάμενων δίσκων».

Εδώ λοιπόν αρχίζει να παίρνει μορφή το σκηνικό της παραποίησης/παρανόησης των πραγμάτων με το οποίο θα παίξουμε μπάλα. Η υπερνίκηση της βαρύτητας λοιπόν έχει δύο πλευρές, την "έμμεση" και την "άμεση". Όπου "έμμεση" βλέπε δυνάμεις όπως η άντωση και "άμεση" δυνάμεις όπως οι μαγνητικές. Γιατί όμως οι μαγνητικές δυνάμεις είναι "άμεση" υπερνίκηση; Μα προφανώς γιατί έχουν σχέση με την "αντιβαρύτητα". Το άρθρο συνεχίζει με το πείραμα του πανεπιστημίου του Νijmegen κατά το οποίο κράτησαν σε αιώρηση έναν βάτραχο μέσα σε μια σταγόνα νερό, και το οποίο το παρουσιάζει ως το πρώτο βήμα προς την "αντιβαρύτητα".

Μιλάμε για ότι να'ναι. Η μαγνητική ανύψωση είναι τόσο "αντιβαρύτητα", όσο είναι και το να κουβαλάς τις σακούλες με τα ψώνια του super market. Και εκεί οι σακούλες αιωρούνται από τον πάγκο του ταμία μέχρι το σπίτι σου υπερνικώντας την βαρύτητα εξαιτίας της "αντιβαρύτητας" που ασκούν τα χέρια σου.

Φυσικά όλα αυτά είναι εισαγωγή για να ψηθεί κανείς για τα επόμενα. Και τα επόμενα έχουν να κάνουν με τον Evgeny Podkletnov και τους ισχυρισμούς του σχετικά με gravity shielding (βλέπε "αντιβαρύτητα"). Ο γενικός αχταρμάς από αυτό το σημείο και πέρα, πάει στο άπειρο ενώ υπάρχουν δεξιά και αριστερά κερασάκια για "UFO" και "Tesla". Για τον Podkletnov, τι να σχολιάσει κανείς. Δεν βρίσκω κανένα νόημα, αφού η όλη ιστορία φτάνει στα όρια του μύθου όπως έχει προκύψει μέσα από αναφορές σε sites και συνεντεύξεις σε περιοδικά. Οι σχετικές αναφορές υπάρχουν στο άρθρο στην wikipedia. Αυτό με το οποίο θα ασχοληθώ είναι κάποιες επιμέρους παρανοήσεις/υπερβολές που παρουσιάζονται εδώ και εκεί.

Σε κάποιο σημείο λοιπόν, αναφέρεται η φράση:

Το θεωρητικά εντυπωσιακό είναι ότι οι Τorr και Li, όπως και ο Ιταλός Giovanni Μodanese αντιμετωπίζουν τον υπεραγωγό ως «γιγαντιαίο κβαντικό σώμα».

Το εντυπωσιακό είναι, ότι κάτι τέτοιο μπορεί να το αναφέρει κάποιος που ασχολείται με αυτά τα πράγματα ως εντυπωσιακό. Το ότι οι υπεραγωγοί συμπεριφέρονται ως μακροσκοπικά κβαντικά συστήματα ήταν γνωστό από νωρίς. Όπως μπορεί να δει κανείς στον τρίτο τόμο του "Lectures on Physics" του Feynman, που έχει εκδοθεί το 1965, στο κεφάλαιο για την υπεραγωγιμότητα έχει ολόκληρη ενότητα που ασχολείται με το φαινόμενο της κβάντωσης της μαγνητικής ροής που παρατηρείται σε υπεραγώγιμους δακτυλίους. Στο τέλος της ενότητας, αφού έχει περιγράψει την πειραματική μέτρηση του φαινομένου το 1961, λέει:

Everything now fits together, and the measurements show the existence of the predicted purely quantum-mechanical effect on a large scale.

Μια από τις ωραίες παρανοήσεις που εμφανίζονται (σε συνέπεια με την ιστορία του αρθρογράφου θα έλεγα) στο κείμενο, είναι αυτή σχετικά με την εργασία των Torr και Li,

Torr, D. & Li, N., Found. Phys. Lett. 6 (1993) 371, "Gravitoelectric-electric coupling via superconductivity"

Recently we demonstrated theoretically that the carriers of quantized angular momentum in superconductors are not the Cooper pairs but the latüce ions, which must execute coherent localized motion consistent with the phenomenon of superconductivity. We demonstrate here that in the presence of an external magnetic field, the free superelectron and botmd ion currents largely cancel providing a self consistent microscopic and macroscopic interpretation of near-zero magnetic permeability inside superconductors. The neutral mass currents, however, do not cancel, because of the monopolar gravitational charge. It is shown that the coherent alignment of lattice ion spins will generate a detectable gravitomagnetic field, and in the presence of a time-dependent applied magnetic vector potential field, a detectable gravitoelectric field.

Από το παραπάνω abstract, ο αρθρογράφος καταλαβαίνει τα παρακάτω:

«Πρόσφατα (σ.σ.:το 1991) αποδείξαμε θεωρητικά ότι οι φορείς κβαντικής γωνιακής στροφορμής δεν είναι τα ζεύγη Cooper αλλά τα ιόντα πλέγματος. (...)Στην παρούσα εργασία αποδεικνύουμε ότι υπό την παρουσία εξωτερικού μαγνητικού πεδίου τα ρεύματα ελεύθερων υπερηλεκτρονίων και ιόντων των δεσμών αναιρούνται (...) αλλά δεν αναιρούνται τα ρεύματα ουδέτερης μάζαςλόγω του μονόπολου βαρυτικού φορτίου. Αποδεικνύεται ότι η συρροϊκή ευθυγράμμιση των στροφορμών των ιόντων πλέγματος γεννά ένα ανιχνεύσιμο βαρυτικό πεδίο (...)».

Δηλαδή, μέσα σε μία και μόνη παράγραφο οι δύο αυτοί «αυθάδεις» φυσικοί έλεγαν στους συναδέλφους τους ότι ο έλεγχος της βαρύτητας είναι εφικτός λόγω του... συντονισμού των στροφορμών, της δημιουργίας... μονόπολων (μαγνητών με έναν μόνο πόλο) και της γένεσης... μαγνητικού ρεύματος!

3 λαλούν και 2 χορεύουν.

Για να δούμε όμως τι λέει πραγματικά το abstract. Λέει λοιπόν αρχικά, ότι δείχνουν πως η μαγνητική διαπερατότητα μέσα στον υπεραγωγό γίνεται σχεδόν μηδενική, πράγμα που οδηγεί σε σχεδόν μηδενικό μαγνητικό πεδίο στο εσωτερικό του υπεραγωγού (αυτό είναι ουσιαστικά το φαινόμενο Meissner, που προβλέπει ότι ένας υπεραγωγός έχει την τάση να αποβάλει τα μαγνητικά πεδία από το εσωτερικό του). Και μετά πάμε στο ενδιαφέρον σημείο. Η όλη προσέγγιση που ακολουθούν στην εργασία βασίζεται σε δύο τύπους ρευμάτων (θα το δούμε αυτό τι σημαίνει παρακάτω), από την μία έχουμε τα ρεύματα ηλεκτρικού φορτίου και από την άλλη έχουμε τα ρεύματα μάζας. Λέει λοιπόν ο ποιητής, ότι τα ρεύματα μάζας μέσα στον υπεραγωγό δεν αναιρούνται γιατί το φορτίο της μάζας είναι μονοπολικό, δηλαδή δεν υπάρχει αρνητική μάζα. Φυσικά το κομμάτι αυτό, που αναφέρει την φράση "monopolar gravitational charge" δεν έχει καμία σχέση με μαγνητικά μονόπολα που καταλαβαίνει ο κ. Καφαντάρης. Καταλήγει λοιπόν το abstract ότι μέσα στον υπεραγωγό θα δημιουργηθεί ένα μετρήσιμο βαρυτομαγνητικό πεδίο (και όχι μαγνητικό που καταλαβαίνει ο κ. Καφαντάρης) και ακόμα ότι αν υπάρχει ένα εξωτερικό χρονικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό δυναμικό, αυτό θα δημιουργήσει ένα μετρήσιμο βαρυτοηλεκτρικό πεδίο (που δεν είναι άλλο από το γνωστό βαρυτικό πεδίο).

Που κολλάνε τώρα τα σχετικά με τα ρεύματα μάζας και τα βαρυτομαγνητικά(ηλεκτρικά) πεδία. Στο όριο των ασθενών βαρυτικών πεδίων και των μικρών ταχυτήτων, οι εξισώσεις πεδίου του Einstein μπορούν να γραφούν στην ίδια μορφή με τις εξισώσεις Maxwell. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα, διάφορα φαινόμενα που έχουμε στον ηλεκτρομαγνητισμό να έχουν βαρυτικά ανάλογα. Για παράδειγμα, όταν έχουμε ένα ρεύμα μάζας, τότε αυτό δημιουργεί ένα πεδίο ανάλογο με το μαγνητικό, που λέγεται βαρυτομαγνητικό. Σε έναν χώρο όπου έχεις ένα βαρυτομαγνητικό πεδίο, μία μάζα θα νιώθει μία δύναμη που θα έχει την ίδια μορφή με την δύναμη Lorentz του ηλεκτρομαγνητισμού. Ένα περιστρεφόμενο σώμα, όπως η Γη, δημιουργεί γύρω του ένα βαρυτομαγνητικό πεδίο, όπως δημιουργεί μαγνητικό πεδίο μια περιστρεφόμενη σφαιρική κατανομή φορτίου.

Τα σχετικά με τον βαρυτομαγνητισμό είναι γνωστά από παλιά φυσικά (βλέπε για παράδειγμα Clasical Theory of Fields από Landau & Lifshitz ή General Relativity από Wald), δεν είναι καμιά δικιά τους πρωτοτυπία.

Τι κάνουν λοιπόν οι Li και Torr; Εκμεταλλευόμενοι αυτή την ομοιότητα που έχουν οι εξισώσεις του ηλεκτρομαγνητισμού και της βαρύτητας, γράφουν το σύστημα αυτό των εξισώσεων (ηλεκτρομαγνητισμού και βαρύτητας δηλαδή) για το εσωτερικό ενός υπεραγωγού. Αυτή τη δουλειά την αναπτύσσουν σε μια σειρά από άρθρα, με πρώτο το Phys. Rev. D 43, 457–459 (1991), Effects of a gravitomagnetic field on pure superconductors, δεύτερο το Phys. Rev. B 46, 5489–5495 (1992), Gravitational effects on the magnetic attenuation of superconductors και τρίτο το αναφερόμενο παραπάνω. Το συμπέρασμα στο οποίο καταλήγουν είναι ότι μπορεί να δημιουργηθεί ένα μετρήσιμο βαρυτομαγνητικό πεδίο και ένα μετρήσιμο "βαρυτοηλεκτρικό", δηλαδή βαρυτικό, το οποίο δημιουργείται από από ένα εξωτερικό χρονικά μεταβαλλόμενο διανυσματικό δυναμικό (ηλεκτρομαγνητικό). Για να φτάσουν όμως εκεί, λύνουν τις εξισώσεις, θεωρώντας έναν κυλινδρικό υπεραγωγό απείρου ύψους, και καταλήγουν ότι στο εσωτερικό του θα σχηματίζονται αυτά τα πεδία. Άρα δεν συζητάμε για μείωση του βάρους αντικειμένων πάνω από υπεραγωγούς και διάφορα τέτοια και πέρα από αυτό, υπάρχει και κριτική σχετικά με το ποιο είναι το μέγεθος του φαινομένου που περιγράφουν και για το αν είναι αυτό που ισχυρίζονται (βλέπε για παράδειγμα Found. Phys. Lett. 12 (1999) 201, Comments on "Gravitoelectric-Electric coupling vis Supercondactivity" by Douglas G. Torr and Ning Li).

Σε ένα μεγάλο μέρος του άρθρου δηλαδή, εξαιτίας του ότι δεν έχει καταλάβει ο αρθρογράφος τι κάνουν οι Li και Torr, τους έχει μπλέξει σε ένα σενάριο λίγο πολύ άσχετο ενώ με αφορμή την παρανόηση του abstract μιας εργασίας τους, βάζει σε μια κουβέντα για αντιβαρύτητα και την ιστορία των μαγνητικών μονοπόλων.

Τι να σχολιάσει κανείς για την αναφορά στα μαγνητικά μονόπολα. Το γράφει και ο ίδιος ο αρθρογράφος, αλλά δεν το καταλαβαίνει. Τα άρθρα στο Science μιλάνε καθαρά για effective μαγνητικά μονόπολα που προκύπτουν από τον προσανατολισμό των διαφόρων μαγνητικών σπίν των ατόμων στα πλεγματικά σημεία, κάτι που είναι μακριά από τα μαγνητικά μονόπολα του Dirac.

Μετά από αυτά μπλέκει μέσα και το magnetricity (και έναν Faraday που πάει με όλα σ' αυτό το άρθρο) και από εκεί καταλήγει,

Κατόπιν αυτών, θα ήταν ιδιαίτερα απλό να συνοψίσουμε θυμίζοντας ότι οι Τorr, Li και Μodanese είχαν προ δεκαετίας πει ότι οι υπεραγωγοί είναι «γιγαντιαία κβαντικά σώματα» και ότι η «ανάκλαση της βαρύτητας» είναι ακριβώς ό,τι λέει πως επιτελεί ο Ποντκλετνόφ.

Αχταρμάς λέμε...

4. Einstein is Wrong (again...)
Η ιστορία των παρανοήσεων και του κουκουρούκου κορυφώνεται με το ερώτημα:

«Γιατί η ύλη εμφανίζει διαφορετικές συμπεριφορές ως προς τη βαρύτητα;»

Το οποίο παίρνει την απάντηση:

Η απάντηση ίσως δοθεί πολύ σύντομα, έπειτα από μια... βόμβα που έσκασε στα θεμέλια της θεωρίας της σχετικότητας το καλοκαίρι που μας πέρασε: ο φυσικός του γερμανικού πανεπιστημίου της Ulm, Εndre Κajari, διατύπωσε μια νέα θεωρία που διαχωρίζει τη βαρυτική από την αδρανειακή μάζα. Δηλαδή, θέτει σε αμφισβήτηση την «αρχή ισοδυναμίας» του Αϊνστάιν, σύμφωνα με την οποία βαρυτική και αδρανειακή μάζα ταυτίζονται.

Είπαμε, παλιό και κλασικό το σπόρ του να παρανοεί πλήρως το νόημα των εργασιών στις οποίες αναφέρεται ο αρθρογράφος. Για να δούμε τι λέει στην πραγματικότητα το abstract της συγκεκριμένης δουλειάς:

Inertial and gravitational mass in quantum mechanics
We show that in complete agreement with classical mechanics, the dynamics of any quantum mechanical wave packet in a linear gravitational potential involves the gravitational and the inertial mass only as their ratio. In contrast, the spatial modulation of the corresponding energy wave function is determined by the third root of the product of the two masses. Moreover, the discrete energy spectrum of a particle constrained in its motion by a linear gravitational potential and an infinitely steep wall depends on the inertial as well as the gravitational mass with different fractional powers. This feature might open a new avenue in quantum tests of the universality of free fall.

Δηλαδή καμία σχέση. Λέει καθαρά ότι αυτό που δείχνουν στην συγκεκριμένη εργασία είναι ότι σε κάποιες διατάξεις, ποσότητες όπως για παράδειγμα οι ιδιοτιμές της ενέργειας ενός ατόμου που είναι δέσμιο ανάμεσα σε ένα γραμμικό δυναμικό και έναν άπειρο τοίχο (τραμπολίνο), μπορεί να εξαρτώνται από την αδρανειακή και την βαρυτική μάζα με διαφορετικό τρόπο από ότι κάποιες άλλες ποσότητες σε άλλες διατάξεις, όπως είναι το κυματάνυσμα ενός κυματοπακέτου που κινείται ελεύθερο σε ένα γραμμικό δυναμικό (κάνει πρακτικά ελεύθερη πτώση). Αυτή η διαφορά λοιπόν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ελεγχθεί η αρχή της ισοδυναμίας σε μελλοντικά πειράματα.

Ούτε βόμβες σκάσανε, ούτε καμία αμφισβήτηση διατυπώθηκε.

Αχταρμάς, ΟΥΦΟλογία και απόλυτη παρανόηση και παραπληροφόρηση. Κατάντια και μιζέρια για ένα "επιστημονικό" ένθετο εφημερίδας.


=== Άρθρο Δεύτερο ===

Αυτά είχαν να κάνουν με το πρώτο άρθρο, το οποίο είχε και το περισσότερο ψωμί. Στο δεύτερο άρθρο, με τίτλο Η Γη εκτός ελέγχου!, ο αρθρογράφος πάλι μας πετάει έναν αχταρμά πληροφορίας, σχετικό και άσχετο γύρω από προσφιλή του καταστροφολογικά σενάρια. Ο αχταρμάς είναι τόσο πλούσιος και πηχτός που είναι δύσκολο να τον ξεδιαλύνει κανείς. Γι' αυτό θα σχολιάσω μόνο το πιο epic fail του άρθρου.
Και αυτό έχει να κάνει με την περιστροφή της Γης και τον άξονά της.

Με απόλυτη μεθοδικότητα λοιπόν στήνεται το σκηνικό. Σαν να λέμε, το γκολ ψήνεται σιγά σιγά. Αφού παρουσιάζονται διάφορα γεωλογικά θέματα (που είναι και αγαπημένα του), φτάνει στο θέμα της πρόωρης ανατολής του Ήλιου στην Ilulissat της Γριλανδίας (η οποία βρίσκεται 3 μοίρες πάνω από τον αρκτικό κύκλο). Και εκεί υπονοεί ότι αυτό έχει να κάνει με μετατόπιση του άξονα της Γης. Την ιστορία αυτή τη συνεχίζει με διάφορες αναφορές σε σεισμούς και άλλα γεγονότα που προκάλεσαν μετατόπιση του Βόρειου Πόλου. Χαρακτηριστικά αναφέρει την περίπτωση του σεισμού στην Ινδονησία που είχε ως αποτέλεσμα το τσουνάμι στη Σουμάτρα, ο οποίος μετατόπισε τον Βόρειο Πόλο κατά 2.5 εκατοστά. Το ρεζουμέ της υπόθεσης αυτής είναι ότι όλες αυτές οι μετατοπίσεις, μπορούν να επηρεάζουν και και το μαγνητικό πεδίο της Γης, το οποίο δέχεται κλωτσιές και μπερδεύεται.

Πραγματικά ότι να'ναι. Δεν υπάρχει δηλαδή αίσθηση των μεγεθών. Καταρχήν, μια μετατόπιση του Βόρειου Πόλου (που δεν σημαίνει απαραίτητα μετατόπιση του άξονα της Γης, αλλά μετακίνηση του φλοιού) κατά μερικά εκατοστά, θα αντιστοιχούσε σε μια αλλαγή κατά μία γωνία ίση με $$\reverse \opaque (360/2\pi)\times (0.01m/6300km)=9.1\times10^{-8}$$ μοίρες ανά εκατοστό. Αν από την άλλη, η πόλη της Ilulissat έβλεπε το φως του ήλιου 2 μέρες νωρίτερα εξαιτίας της μετατόπισής της ως προς τον αρκτικό κύκλο, αυτό θα σήμαινε ότι - με δεδομένο ότι ο ήλιος ανατέλλει στις 13 Γενάρη και άρα απέχει περίπου 22 μέρες από το χειμερινό ηλιοστάσιο, δηλαδή η γραμμή της νύχτας κάνει 22 μέρες για να πάει από το γεωγραφικό πλάτος της Ilulissat στον αρκτικό κύκλο - η θέση της Ilulissat θα έπρεπε να έχει μετατοπιστεί κατά μια γωνία της τάξης των 0.27 μοιρών, που αντιστοιχεί σε απόσταση περίπου 30km.

Ε δεν νομίζω... Και προφανώς, από την μία επειδή οι παραπάνω μετατοπίσεις από τους σεισμούς αναφέρονται σε μετατοπίσεις του φλοιού κατά βάση ενώ από την άλλη μια αλλαγή του άξονα κατά 10^-8 μοίρες είναι τραγικά μικρή, προφανώς δεν μπορεί να επηρεαστεί από αυτά τα πράγματα το δυναμό που δημιουργεί το μαγνητικό πεδίο στην περιοχή του πυρήνα της Γης, ανάμεσα στον συμπαγή κεντρικό πυρήνα και το χαμηλότερο σύνορο του μανδύα, στην περιοχή που λέγεται εξωτερικός ρευστός πυρήνας.

Και εδώ έρχεται και η χαριστική βολή. Το EPIC FAIL:

Το ότι η Γη περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό της το ξέρουμε όλοι. Οπως και το ότι η περιστροφή της δεν γίνεται ακριβώς γύρω από τον γεωγραφικό άξονα Βορρά- Νότου, αλλά με μια κλίση 23,5 μοιρών... συνήθως. Συνήθως, διότι η κλίση αυτή εξαρτάται... μπλά μπλά μπλά

OMG, OMFG...

Δηλαδή, τι να πεις για αυτό το πράγμα που το έγραψε κάποιος σε ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΌ ένθετο εφημερίδας; (πέρα από το ότι μιλάμε για το ΒλΗΜΑ και αυτό δικαιολογεί τα πάντα σχεδόν)

Ο Βόρειος Πόλος ορίζεται από τον άξονα περιστροφής της Γης. Και ακόμα και αν πεις ότι με δεδομένο το ότι έχουν στηθεί οι συντεταγμένες γεωγραφικού πλάτους και μήκους πάνω στην Γη και άρα για να μην τις αλλάζουμε με κάθε μικρο-μετατόπιση, απλά παρακολουθούμε την θέση του καθορισμένου από αυτό το σύστημα πόλου, δεν θα μπορούσε να είναι 23.5 μοίρες μακριά από τον στιγμιαίο πόλο.

Προφανώς εδώ, όπως δηλώνει το νούμερο 23.5 μοίρες, το μπέρδεμα έχει γίνει με το γεγονός ότι ο άξονας της εκλειπτικής σχηματίζει με τον άξονα της Γης γωνία περίπου 23.5 μοίρες, αλλά πως γίνεται να μπλέξει κανείς αυτό το πράγμα; Δηλαδή, μετά από αυτό, τι μπορεί να σχολιάσει κανείς;


Αυτό είναι που λέμε, δεν περιγράφω άλλο...