Термин гравитационное экранирование относится к гипотетическому процессу экранирования объекта от влияния гравитационного поля . Такие процессы, если бы они существовали, привели бы к уменьшению веса объекта. Форма экранированной области будет похожа на тень от гравитационного щита. Например, форма экранированной области над диском будет конической . Высота вершины конуса над диском будет напрямую зависеть от высоты защитного диска над землей. [1] Экспериментальные данные на сегодняшний день показывают, что такого эффекта не существует. Гравитационное экранирование считается нарушением принципа эквивалентности .и поэтому несовместимы как с ньютоновской теорией, так и с общей теорией относительности . [2]
Концепция защиты от гравитации широко распространена в научно-фантастической литературе, особенно применительно к космическим путешествиям . Одним из первых и наиболее известных примеров является вымышленное экранирующее гравитацию вещество «Каворит», которое появляется в классическом романе Герберта Уэллса 1901 года «Первые люди на Луне» . Жюль Верн немедленно раскритиковал Уэллса за его использование . [3]
По состоянию на 2008 [Обновить]год ни один эксперимент не увенчался успехом в обнаружении положительных результатов экранирования. Для количественной оценки степени экранирования в начале 20-го века Квирино Майорана [4] предложил коэффициент экстинкции h, который модифицирует закон силы тяготения Ньютона следующим образом:
Лучшие лабораторные измерения установили верхний предел экранирования 4,3× 10-15 м²/кг. [5] Другой недавний анализ предложил нижнюю границу 0,6×10 -15 . [6] Наилучшая оценка, основанная на наиболее точных данных о гравитационных аномалиях во время солнечного затмения 1997 г., дала новое ограничение на параметр экранирования 6×10 −19 м²/кг. [7] Однако астрономические наблюдения накладывают гораздо более строгие ограничения. Пуанкаре [8] на основании лунных наблюдений, доступных в 1908 г., установил, что h не может быть больше 10–18 м²/кг. Впоследствии эта граница была значительно улучшена. Экхардт [9]показали, что данные лунной дальности предполагают верхнюю границу 10-22 м²/кг, а Уильямс и др. [10] улучшили это значение до h = (3 ± 5)× 10-22 м²/кг. Обратите внимание, что значение меньше неопределенности. Следствием отрицательных результатов этих экспериментов (которые хорошо согласуются с предсказаниями общей теории относительности) является то, что каждая теория, содержащая экранирующие эффекты, такие как теория тяготения Лесажа , должна уменьшать эти эффекты до необнаружимого уровня. Для обзора текущих экспериментальных ограничений на возможное гравитационное экранирование см. обзорную статью Bertolami, et al. [2] Также обсуждение недавних наблюдений во время солнечных затмений см. в статье Unnikrishnan et al.[11]
Некоторые эксперименты по экранированию были проведены в начале 20 века Квирино Майораной . [4] [12] Майорана утверждал, что измерил положительный экранирующий эффект. Анализ приливных сил, проведенный Генри Норрисом Расселом , показал, что положительные результаты Майораны не имеют ничего общего с гравитационной защитой. [13] Чтобы привести эксперименты Майораны в соответствие с принципом эквивалентности общей теории относительности, он предложил модель, в которой масса тела уменьшается из -за близости другого тела, но отрицал какую-либо связь между гравитационным экранированием и своим предположением о массе. вариация. Другое объяснение экспериментов Майораны см. в Coïsson et al. [14]Но результаты Майораны не могут быть подтверждены до сих пор (см. раздел выше), а теория изменения массы Рассела, хотя и задуманная как модификация общей теории относительности, также несовместима со стандартной физикой.