Войти
Воспроизвести медиа Луч водного трактора A Тягач - это устройство, способное притягивать один объект к другой на расстоянии. Идея зародилась в художественной литературе: термин был придуман Э. Э. Смит (обновленная версия его более раннего "луча аттрактора") в его романе Космические гончие IPC (1931). С 1990-х годов технологии и исследования работали над тем, чтобы сделать это реальностью, и добились определенных успехов на микроскопическом уровне. Реже аналогичный отталкивающий пучок называется прессорным пучком или репульсорным пучком . Гравитационные импульсные и гравитационные движущие лучи - это традиционно области исследований из физики интерференционных полос, которые совпадают с концепциями тяговых и репульсорных лучей.
Силовое поле, ограниченное коллимированным пучком с чистым бордюры - одна из основных характеристик тяговых и репульсорных лучей. Некоторые теории, предсказывающие эффекты отталкивания, не подпадают под категорию тяговых и репульсорных лучей из-за отсутствия коллимации поля. Например, Роберт Л. Форвард, Hughes Research Laboratories, Малибу, Калифорния, показал, что общая теория относительности позволяет генерировать очень короткий импульс гравитационной силы отталкивания вдоль оси спирального тора, содержащего ускоренное конденсированное вещество.
Основное научное сообщество приняло работу Форварда. Вариант теории Буркхарда Хайма, составленный Вальтером Дрёшером, Institut für Grenzgebiete der Wissenschaft (IGW), Инсбрук, Австрия, и Йохамом Хойзером, Университет прикладных наук и CLE GmbH, Зальцгиттер, Германия, предсказал, что поле силы отталкивания гравитофотонов может быть создано кольцом, вращающимся над очень сильным магнитным полем. Теория Хайма и ее варианты рассматривались основным научным сообществом как второстепенная физика. Но работы Форварда, Дрёшера и Хойзера нельзя было рассматривать как форму репульсора или притягивающего луча, потому что предсказанные импульсы и эффекты поля не ограничивались четко определенной коллимированной областью.
Ниже приводится краткое изложение экспериментов и теорий, которые напоминают концепции репульсора и притягивающего луча:
В июле 1960 г. журнал «Ракеты и ракеты» сообщил Мартину Н. Каплану, старшему Инженер-исследователь отдела электроники Ryan Aeronautical Company, Сан-Диего, провел эксперименты, которые оправдали планирование более обширной исследовательской программы. В статье указано, что такая программа, в случае успеха, даст либо «ограниченные», либо «общие» результаты. В нем описывались «ограниченные» результаты как способность направлять антигравитационную силу к второму телу или от него.
В 1964 г. копенгагенские физики Л. Халперн, Universitetets Institut for Teoretisk Fysik, и Б. Лоран из Nordisk Institut для Teoretisk Atomfysik указал, что общая теория относительности и квантовая теория позволяют генерировать и усиливать гравитоны таким же образом, как и ЛАЗЕР. Они показали, что в принципе гравитационное излучение в виде пучка гравитонов может быть сгенерировано и усилено с помощью индуцированного резонансного излучения.
В 1992 году российский профессор химии Евгений Подклетнов и Ниеминен Технологический университет Тампере, Тампере, Финляндия, обнаружили вес колебания в объектах над массивным композитным сверхпроводящим диском, левитирующим электромагнитным полем. Спустя три года Подклетнов сообщил о результатах дополнительных экспериментов с тороидальным дисковым сверхпроводником. Они сообщили, что вес образцов будет колебаться от -2,5% до + 5,4% по мере увеличения угловой скорости сверхпроводника. Определенные комбинации угловых скоростей диска и электромагнитных частот привели к стабилизации колебаний на 0,3%. Эксперименты с тороидальным диском дали максимальное снижение на 1,9–2,1%. В отчетах об обеих сериях экспериментов говорилось, что область потери веса была цилиндрической, простирающейся вертикально как минимум на три метра над диском. Осенью 1995 года было сообщено о качественных наблюдениях выталкивающей силы на границе экранированной зоны.
итальянский физик Джованни Моданезе, в то время как научный сотрудник фон Гумбольдта в Институте физики Макса Планка, сделал первую попытку дать теоретическое объяснение наблюдений Подклетнова. Он утверждал, что экранирующий эффект и небольшая выталкивающая сила на границе экранированной зоны можно объяснить вызванными изменениями локальной космологической постоянной. Моданезе описал несколько эффектов в терминах реакции на изменения локальной космологической постоянной в сверхпроводнике. Нин Ву из Института физики высоких энергий, Пекин, Китай, использовал квантовую калибровочную теорию гравитации, которую он разработал в 2001 году, для объяснения наблюдений Подклетнова. Теория Ву аппроксимирует относительную потерю силы тяжести как 0,03% (на порядок меньше, чем заявленный диапазон 0,3-0,5%).
Несколько групп по всему миру пытались повторить наблюдения Подклетнова с защитой от гравитации. По словам Р. Клайва Вудса, факультета электротехники и вычислительной техники, Государственный университет штата Айова, эти группы не смогли преодолеть чрезвычайно сложные технические проблемы, связанные с воспроизведением всех аспектов экспериментальных условий 1992 года. Вудс суммировал эти недостатки в следующем списке:
C. С. Унникришан, Институт фундаментальных исследований Тата, Бомбей, Индия, показал, что если бы эффект был вызван гравитационным экранированием, форма экранированной области была бы похожа на тень от гравитационного щита. Например, форма экранированной области над диском будет конической. Высота вершины конуса над диском будет напрямую зависеть от высоты экранирующего диска над землей. Подкельтнов и Ниеминен описали форму зоны потери веса как цилиндр, проходящий через потолок над криостатом . Этот и другие факторы привели к рекомендации реклассифицировать эффект как гравитационную модификацию вместо гравитационного экранирования. Такая переклассификация означает, что область, вызывающая изменения веса, может быть направлена, а не ограничена пространством над сверхпроводником.
Генератор гравитационных импульсов получил дополнительную теоретическую поддержку от Дэвида Мейкера и Глена А. Робертсона, Gravi Atomic Research, Мэдисон, Алабама и Ву. Крис Тейлор, Jupiter Research Corporation, Хьюстон, Техас, вместе с частным лицом Робертом Хендри и первоначальным теоретиком Моданезе провели анализ пригодности генераторов импульсной гравитации для приложений Земля-орбита, межпланетных и межзвездных приложений, это повторилось снова. в 2008 г. был получен патент США и Европы. В целом, основное научное сообщество восприняло отчеты о генераторах импульсной гравитации как чрезвычайно спекулятивные и противоречивые. По крайней мере, еще одна группа из Центральной Европы попыталась повторить эксперимент Подклетнова с генератором гравитационных импульсов, но они решили не публиковать свои результаты.
Группа ученых из Австралийского национального университета под руководством профессора Андрея Роде создала устройство, похожее на тянущий луч, для перемещения мелких частиц на 1,5 метра по воздуху. Однако вместо того, чтобы создавать новое гравитационное поле, устройство использует бублик лазерный луч Лагерра-Гаусса, который имеет световое кольцо высокой интенсивности, окружающее темное ядро вдоль оси луча. Этот метод удерживает частицы в центре луча с помощью фотофореза, в результате чего освещенные участки частицы имеют более высокую температуру и, таким образом, передают больший импульс молекулам воздуха, падающим на поверхность. Благодаря этому методу такое устройство не может работать в космосе из-за нехватки воздуха, но профессор Роде заявляет, что у устройства есть практические применения на Земле, такие как, например, транспортировка микроскопических опасных материалов и др. микроскопические объекты.
Джон Синко и Клиффорд Шлехт исследовали форму лазерного движителя с обратной тягой в виде макроскопического лазерного тягового луча. Предполагаемые приложения включают дистанционное управление космическими объектами на расстоянии до 100 км, удаление космического мусора и поиск дрейфующих космонавтов или инструментов на орбите.
В марте 2011 года китайские ученые заявили, что особый тип Луч Бесселя (особый вид лазера, который не дифрагирует в центре) способен создавать притягивающий эффект на данную микроскопическую частицу, направляя ее к источнику луча. Подчеркивающая физика - это максимизация рассеяния вперед за счет интерференции мультиполей излучения. Они явно показывают, что необходимым условием для реализации отрицательной (притягивающей) оптической силы является одновременное возбуждение мультиполей в частице, и если проекция полного импульса фотона вдоль направления распространения мала, возможна оптическая сила притяжения. Китайские ученые предполагают, что такая возможность может быть реализована для оптических микроманипуляций.
Функционирующие притягивающие лучи, основанные на соленоидальных режимах света, были продемонстрированы в 2010 году физиками из Нью-Йоркского университета. Спиральное распределение интенсивности в этих недифрагирующих лучах имеет тенденцию захватывать освещенные объекты и, таким образом, помогает преодолеть давление излучения, которое обычно двигало бы их вниз по оптической оси. Орбитальный угловой момент, передаваемый спиральными волновыми фронтами пучка соленоида, затем перемещает захваченные объекты вверх по спирали. И Бесселевский, и соленоидный тянущие лучи рассматриваются НАСА.
для применения в космических исследованиях. В 2013 году ученым из Института научных приборов (ISI) и университета Сент-Эндрюс удалось создать тяговый луч, который вытягивает предметы на микроскопическом уровне. Новое исследование утверждает, что, хотя этот метод является новым, он может иметь потенциал для биомедицинских исследований. Профессор Земанек сказал: «Вся команда провела несколько лет, исследуя различные конфигурации доставки частиц с помощью света. Д-р Брзобохати сказал: «Эти методы открывают новые возможности для фундаментальной фотоники, а также приложений для наук о жизни». Доктор Чизмар сказал: «Из-за сходства между оптическими и акустическими манипуляциями с частицами мы ожидаем, что эта концепция послужит источником вдохновения для интересных будущих исследований в областях за пределами области фотоники».
Физик из Австралийского национального университета успешно построил обратимый притягивающий луч, способный транспортировать частицы «диаметром в одну пятую миллиметра на расстояние до 20 сантиметров, что примерно в 100 раз дальше, чем в предыдущих экспериментах». По словам профессора Веслава Кроликовского из Исследовательской школы физики и инженерии, «демонстрация крупномасштабного лазерного луча, подобного этому, является своего рода святым Граалем для лазерных физиков». Работа была опубликована в журнале Nature в 2014 году.
В 2015 году группа исследователей построила первый в мире звуковой тракторный луч, который может поднимать и перемещать объекты с помощью звуковых волн. Появились инструкции по созданию собственного игрушечного акустического трактора.
В 2018 году исследовательская группа из Тель-Авивского университета под руководством доктора Алона Бахабада экспериментально продемонстрировала оптический аналог знаменитого винта Архимеда, на котором вращение лазерного луча спиральной интенсивности передается осевому движению оптически захваченных микрометровых частиц, переносимых по воздуху, на основе углерода. С помощью этого оптического винта частицы легко перемещались с контролируемой скоростью и направлением вверх или вниз по потоку от оптического потока на расстояние в полсантиметра.
Научная фантастика фильмы и телепередачи обычно изображают лучи трактора и репульсора как слышимые узкие лучи видимого света, которые покрывают небольшую область цели. Тяговые лучи чаще всего используются на космических кораблях и космических станциях. Обычно они используются тремя способами:
В последнем случае обычно есть контрмеры, которые могут использоваться против тяговых лучей. Сюда могут входить прижимные балки (более сильная прижимная балка будет противодействовать более слабой притягивающей балке) или плоские ножницы, также известные как срезающие плоскости (устройство, которое «разрезает» притягивающую балку и делает ее неэффективной). В некоторых вымышленных реалиях щиты могут блокировать притягивающие лучи, или генераторы могут быть отключены, посылая большое количество энергии обратно по лучу к его источнику.
Тяговые лучи и прессорные лучи могут использоваться вместе как оружие: притягивая одну сторону вражеского космического корабля и отталкивая другую, можно создать серьезные разрушающие эффекты сдвига в его корпусе. Другой способ разрушительного использования таких лучей - это быстрое чередование нажимающей и тянущей силы с целью вызвать структурные повреждения корабля, а также нанести смертельную силу его экипажу.
Два объекта, сближаемые притягивающим лучом, обычно притягиваются к их общему центру тяжести. Это означает, что если небольшой космический корабль направит притягивающий луч на большой объект, такой как планета, корабль будет притягиваться к планете, а не наоборот.
В Star Trek, притягивающие лучи работают, помещая цель в фокус интерференционной картины подпространства / гравитона, создаваемой двумя лучами от излучателя. При правильном манипулировании лучами цель отображается вместе с интерференционной картиной. Мишень может перемещаться к излучателю или от него, изменяя полярность лучей. Дальность луча влияет на максимальную массу, которую может перемещать излучатель, и излучатель подвергает свою анкерную структуру значительным усилиям.
 | Найдите притягивающий луч в Викисловаре, бесплатном словаре. |
