Gravito-magnetischer Effekt. Arbeiten von Frédéric Henry-Couannier, Marseille
Wird der gravito-magnetische Effekt nachgewiesen?
- August 2005
**Frédéric Henry-Couannier hat nun eine Internetseite, auf der er seine Arbeiten vorstellt und erklärt: **
http://toronto.dess-res.univ-mrs.fr/sitefred
Quellen: http://einstein.stanford.edu und http://www.gravityprobeb.com
Der NASA-Sonde Gravity Probe B hat ihr erstes Jahr im Weltraum abgeschlossen
Beginnen Sie mit dem Anblick der Start des Geräts. Ich schwöre Ihnen, es sieht aus wie echt:
http://www.gravityprobeb.com/movies/launch01.mov
Die allgemeine Relativitätstheorie hat eine ziemlich besondere Eigenschaft, die beispielsweise in der "Kerr-Metrik" erkennbar ist, die verwendet wird, um massereiche, rotierende Objekte zu beschreiben. Wenn ein Objekt eine sehr große Masse besitzt, tritt ein Phänomen auf, das als "Frame-Dragging" bezeichnet wird, wörtlich "Koordinatensystem-Entziehung". Was bedeutet das? Stellen Sie sich vor, Sie platzieren ein System aus zwei Massen, die durch eine Feder verbunden sind. Diese Feder kann auf zwei Arten gedehnt werden:
-
Indem Sie dieses System drehen. Dann wird die Zentrifugalkraft sichtbar.
-
Indem Sie "den Raum drehen".
Es stellt sich heraus, dass diese Fragen bereits vor der Entwicklung der allgemeinen Relativitätstheorie gestellt wurden. Newton postulierte zunächst die Existenz eines absoluten Raums, unabhängig von jedem Inhalt. Das ist seine berühmte Pinten-Experiment (beschrieben in meiner Comic-Serie Cosmic Story).
Später schlug der Philosoph Mach (1883) vor, dass der Raum (das "Inertialsystem", bezüglich dem die Bewegung des Wassers betrachtet werden muss, um die beobachteten Effekte zu erhalten) lokal durch seinen Materieinhalt bestimmt wird (umgekehrte Position im Vergleich zu Newton). Mach behauptete, dass, wenn man ein System aus zwei Massen, die durch eine Feder verbunden sind, in eine sehr massive Hülle einschließt und diese schnell dreht, eine "Zentrifugalkraft" auftreten würde, nicht weil man die Massen dreht, sondern weil man den Raum, in dem sie sich befinden, dreht. Er ermutigte 1896 die Brüder Friedländer, diese Experimente durchzuführen, die jedoch keine eindeutigen Ergebnisse lieferten.
Heute werden diese Fragen erneut von Experimentatoren aufgeworfen, was den Zusammenhang zwischen Raum und Materie betrifft. Betrachten Sie einen unterkritischen Neutronenstern (d.h. mit einer Masse kleiner als 2,5 Sonnenmassen), ein Objekt, das wir beobachten (die sogenannten "Pulsare"). In seiner unmittelbaren Umgebung kann die Raum-Zeit durch die "Kerr-Metrik" beschrieben werden, ebenso wie die "Schwarzschild-Metrik" die Raum-Zeit um ein nicht rotierendes Objekt beschreibt. Die Analyse dieser Lösung von Einstein führt zu ziemlich ungewöhnlichen Schlussfolgerungen. Zum Beispiel: Wenn man eine kreisförmige Bahn um das Objekt betrachtet, die den gleichen Rotationsachse hat wie das Objekt, hat das Licht eine unterschiedliche Geschwindigkeit, je nachdem, ob man dem Objekt bei seiner Drehung folgt oder sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt! Auch hier wird angenommen, dass alles so aussieht, als ob das Objekt die Raum-Zeit mit sich selbst mitzieht. Dieses Phänomen wurde mit dem Namen "Frame-Dragging" bezeichnet.
Was für einen Neutronenstern gilt, sollte auch für jede rotierende Masse in der allgemeinen Relativitätstheorie gelten, einschließlich der Erde selbst, mit dem Unterschied, dass die Effekte dann minimal sind. Bislang wäre es unmöglich gewesen, sie zu messen, aber seit kurzem wurde ein Weg gefunden, diese Effekte nachzuweisen, und dies war der Grund für den Start der Sonde "Gravity Probe B". Diese Phänomene werden als "gravito-magnetisch" bezeichnet, und dies entspricht einer einfachen Analogie. Eine elektrische Ladung in Bewegung erzeugt einen magnetischen Effekt (ein Magnetfeld). In der allgemeinen Relativitätstheorie wurde entschieden, dass eine Masse in Bewegung einen gravito-magnetischen Effekt erzeugen muss (was sich als Veränderung des Gravitationsfeldes ausdrücken wird).
Die von der NASA mit Unterstützung der Stanford-Universität durchgeführte Manipulation hat die erforderliche Präzision, um die von der allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagten Effekte nachzuweisen, die sich als geringfügige Änderung der Rotationsachse von Gyroskopen, die in einer Höhe von 720 km über der Erde auf einer polaren Umlaufbahn kreisen, zeigen würden. Das Experiment soll zeigen, wie die Anwesenheit der Erde und ihre Drehung den Raum-Zeit verformen und mit sich ziehen. (Im Artikel des Sites dragg: "entziehen", "warp": "verformen").
Andere Vorhersagen.
Frédéric Henry-Couannier ist Professor an der Universität der Mittelmeerküste. In den letzten zwölf Monaten hat er folgende Publikationen produziert:
Veröffentlicht in einer Fachzeitschrift mit Begutachtung: International Journal of Modern Physics A
[Teilchen und Felder; Gravitation; Kosmologie; Kernphysik], Band 20, Nr. 11 (2005) 2341-2345
Vorträge auf internationalen Konferenzen: Sixth Alexander Friedmann International Seminar
on Gravitation and Cosmology 28. Juni - 3. Juli 2004 Cargèse Henry-Couannier frédéric Negative
energies in QFT and GR, the dark side of gravity 5th Rencontres du Vietnam Particle Physics and
Astrophysics Hanoi August 5 to August 11 Henry-Couannier frédéric Negative energies in QFT and
GR, the dark side of gravity GdR SUSY Juli 2004 Clermont-Ferrand Henry-Couannier frédéric
Negative energies in QFT and GR, the dark side of gravity Albert Einstein Century Conference 18 to
22 Juli 2005 Paris Discrete symmetries and GR, the dark side of gravity XVIII Spanish Relativity
Meeting "A Century of Relativity Physics", 6-10 Sept. 2005, Oviedo, Spain, Discrete symmetries and
GR, the dark side of gravity Preprints auf arxiv: : " Discrete
symmetries and general relativity : the dark side of gravity
: " Negative energies and time-reveral in quantum field theory and General relativity : the dark side of gravity "
: " Negative energies and a constantly accelerating flat universe".
Die von Frédéric Henry-Couannier veröffentlichten Artikel eröffnen viele Perspektiven. In dem in Rot markierten Artikel finden sich Vorhersagen, die mit den Messungen der Sonde Gravity Probe B zusammenhängen, deren Analyse noch läuft (die Veröffentlichung der Beobachtungsergebnisse aus einem Jahr ist voraussichtlich kurz bevor). Diese unterscheiden sich erheblich von den Vorhersagen der allgemeinen Relativitätstheorie.
Es gibt ein grundlegendes Prinzip der allgemeinen Relativitätstheorie, das als unantastbar gilt, das Äquivalenzprinzip. Dieses besagt, dass es kein privilegiertes Bezugssystem gibt. Mit anderen Worten: Die Gesetze der Physik haben in allen Bezugssystemen die gleiche Form. Was ist ein "Bezugssystem"? Es ist ein System zur Messung von Raum und Zeit, das einem bestimmten Beobachter zugeordnet ist. Das Äquivalenzprinzip besagt, dass es keinen privilegierten Beobachter gibt. Frédéric Henry-Couannier bestreitet jedoch dieses Fundament der Physik, was bedeutet, dass es ein "absolutes Raum" (einst als "Äther" bezeichnet) geben könnte. Das bedeutet ... Newton Recht zu geben, gegen Einstein, und Effekte vorherzusagen, die mit der Bewegung von Objekten im Verhältnis zu diesem absoluten Raum zusammenhängen.
Was könnte dieses absoluter Raum sein, das dann "der Raum der Kosmologie" wäre? (der "Kosmotope", der Ort, an dem sich das Universum befindet, würde Tirésias sagen). Im Universum gibt es keinen absoluten Leerraum. Wenn ich einen Kubikmeter im Universum betrachte, fern von jeder Stern, jedem interstellar oder intergalaktischen Materie, einem Bereich, in dem scheinbar "nichts" ist, ist er in Wirklichkeit mit Photonen gefüllt, die "Asche des Urknalls" bilden. Machen Sie eine Experiment (das tatsächlich durchgeführt wurde). Nehmen Sie einen Zylinder mit einem Kolben. Der Kolben-Dichtung ist gut. Ziehen Sie plötzlich am Kolben, so dass ich, abgesehen von dem sehr geringen Leck des Dichtung, den so freigelegten Raum als "leer" betrachten kann. Tatsächlich füllt sich dieser Raum sofort mit Photonen, die von den Wänden emittiert werden. Wenn meine Wand bei gewöhnlicher Temperatur ist, sind es Infrarot-Photonen. Um keine Photonen zu haben, müsste der Zylinder bei absoluter Null sein.
Wie wissen wir das? Weil, wenn man den Kolben loslässt, er nicht vollständig in den Zylinder zurückkehrt, da die "Strahlungsdruck" dagegen wirkt. Das ist ... Physik.
Für das Universum ist es ähnlich. Obwohl es "keine Wand" hat, enthält es ein "Photonengas" mit einer Temperatur von 3 Kelvin. (Ihre Wellenlänge beträgt 5 mm). Wenn ein Beobachter im Ruhezustand gegenüber diesem riesigen Photonengas ist, haben die Photonen "die gleiche Farbe", egal in welche Richtung er schaut. Das Universum erscheint ihm isotrop. Es gibt also ein besonderes Bezugssystem (die Wahl eines bestimmten Beobachters), gegenüber dem das Universum isotrop erscheint. Umgekehrt, wenn man sich gegenüber diesem Photonengas bewegt, wird man immer eine Rotverschiebung der Photonen in eine Richtung und eine Blauverschiebung in die entgegengesetzte Richtung beobachten. Die Erde bewegt sich mit 300 km/s gegenüber diesem "CMB" (Cosmic Microwave Background).
Die Bahn der Sonde ist polare. Sie ist in einem festen Plan eingebettet. Die Erde dreht sich um sich selbst, im Verhältnis zu diesem Plan. Der erwartete gravito-magnetische Effekt stammt aus dem "Mitreißen" der Raum-Zeit durch die Erde.
In der allgemeinen Relativitätstheorie ist der "gravito-magnetische Effekt" (Frame-Dragging-Effekt) mit der relativen Drehbewegung der Erde im Verhältnis zu dem Messgerät verbunden. Dies ist der Effekt, den man mit Gravity Probe B messen möchte. Frédéric Henry-Couannier prognostiziert, dass dieser Effekt nicht gemessen werden wird und sagt uns, dass, falls ein Effekt gemessen wird, dieser auf die Bewegung des Gyroskops-Messgeräts im Verhältnis zu einem privilegierten Bezugssystem, wie dem des CMB, zurückzuführen ist.
Laut der allgemeinen Relativitätstheorie wird der gemessene "Drag-Effekt" zu einer Präzession der Gyroskop-Achse führen, die sich mit der Zeit immer weiter verstärkt. Der Effekt wird im Bereich von einigen Hundertstel Bogensekunden pro Jahr liegen.
Wenn es einen "privilegierten Referenzrahmen" („Henry-Couannier-Effekt“) gibt, wird das Phänomen periodisch sein, mit einer Amplitude von vier Hundertstel Bogensekunden (wenn der privilegierte Referenzrahmen der CMB ist). Diese Position ergibt sich aus einer vollständigen Neubewertung der allgemeinen Relativitätstheorie.
18. August 2005. **Eine E-Mail von Frédéric Henry Couannier, der seine Position präzisieren möchte: **
Lieber Jean-Pierre,
Ich habe die Ankündigung gelesen, die Sie auf Ihrer Website über den ungewöhnlichen gravito-magnetischen Effekt, den mein Modell vorhersagt, gemacht haben, und ich möchte einige Präzisierungen hinzufügen, während ich diese Ankündigung etwas in Frage stelle, da der gravito-magnetische Bereich in meinem Modell noch nicht vollständig geklärt ist. Es ist nur in bestimmten Fällen, beispielsweise wenn es ein einziges privilegiertes Bezugssystem (das, in dem der CMB ruht) gibt, dass ich mit der allgemeinen Relativitätstheorie unzufrieden bin. Daher wird der Test mit Gravity Probe B entscheidend sein, da er mir helfen wird, die Anzahl der privilegierten Bezugssysteme und den typischen Bereich zu klären, in dem jedes Bezugssystem gültig ist. Außerdem muss das Gyroskop in einem Bereich kreisen, in dem mein nicht-lokales Gravitationsfeld wirkt, was ebenfalls nicht offensichtlich ist.
Meine Überzeugung bleibt, dass der einzige Test, der dieses Modell in seiner aktuellen Form endgültig ausschließen könnte, der Post-Post-Newton-Parameter der statischen Lösung ist. Ich versuche dennoch „aus Spaß“ den Wetteinsatz für einen ungewöhnlichen gravito-magnetischen Effekt auf Ihrer Website, da es sehr wenige andere theoretische Modelle gibt, die solche Vorhersagen machen, und wenn die RG in Frage gestellt wird, wäre das ein Jackpot.
Ich werde meine Ideen und ihre erstaunlichen Folgen sehr bald auf meiner eigenen Website erklären.
Freundliche Grüße,
Lieber Jean-Pierre,
Ich habe die Ankündigung gelesen, die Sie auf Ihrer Website über den ungewöhnlichen gravito-magnetischen Effekt, den mein Modell vorhersagt, gemacht haben, und ich möchte einige Präzisierungen hinzufügen, während ich diese Ankündigung etwas in Frage stelle, da der gravito-magnetische Bereich in meinem Modell noch nicht vollständig geklärt ist. Es ist nur in bestimmten Fällen, beispielsweise wenn es ein einziges privilegiertes Bezugssystem (das, in dem der CMB ruht) gibt, dass ich mit der allgemeinen Relativitätstheorie unzufrieden bin. Daher wird der Test mit Gravity Probe B entscheidend sein, da er mir helfen wird, die Anzahl der privilegierten Bezugssysteme und den typischen Bereich zu klären, in dem jedes Bezugssystem gültig ist. Außerdem muss das Gyroskop in einem Bereich kreisen, in dem mein nicht-lokales Gravitationsfeld wirkt, was ebenfalls nicht offensichtlich ist.
Meine Überzeugung bleibt, dass der einzige Test, der dieses Modell in seiner aktuellen Form endgültig ausschließen könnte, der Post-Post-Newton-Parameter der statischen Lösung ist. Ich versuche dennoch „aus Spaß“ den Wetteinsatz für einen ungewöhnlichen gravito-magnetischen Effekt auf Ihrer Website, da es sehr wenige andere theoretische Modelle gibt, die solche Vorhersagen machen, und wenn die RG in Frage gestellt wird, wäre das ein Jackpot.
Ich werde meine Ideen und ihre erstaunlichen Folgen sehr bald auf meiner eigenen Website erklären.
Freundliche Grüße,
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