Gravitomagnetisch effect. Werk van Frédéric Henry-Couannier, Marseille
Zal het gravitomagnetisch effect worden waargenomen?
15 augustus 2005
**Frédéric Henry-Couannier heeft nu een website waarop hij zijn werk presenteert en uitlegt: **
http://toronto.dess-res.univ-mrs.fr/sitefred
Bronnen: http://einstein.stanford.edu en http://www.gravityprobeb.com
De NASA-sonde Gravity Probe B heeft haar eerste jaar in de ruimte voltooid
Begin met het genieten van het spectaculair opstartfilmpje van het apparaat. Ik zweer je, het lijkt alsof je er middenin zit:
http://www.gravityprobeb.com/movies/launch01.mov
De Algemene Relativiteitstheorie heeft een vrij bijzonder aspect, dat bijvoorbeeld te bespeuren is in de "Kerr-metriek", die wordt gebruikt om roterende massieve objecten te beschrijven. Wanneer het object een zeer grote massa heeft, verschijnt er een fenomeen dat "frame-dragging" wordt genoemd, letterlijk "het meevoeren van het coördinatensysteem". Wat betekent dat? Stel je voor dat je een systeem bestaande uit twee massa's die met een veer aan elkaar zijn bevestigd. Je kunt deze veer op twee manieren uitrekken:
-
Door dit systeem in rotatie te brengen. Dan zal de centrifugale kracht zich manifesteren.
-
Door "de ruimte in rotatie te brengen".
Het is interessant dat mensen deze vragen al stelden voordat de theorie van de Algemene Relativiteitstheorie verscheen. Newton stelde eerst de bestaansvoorwaarde van een absoluut ruimte voor, onafhankelijk van alle inhoud. Dat is zijn beroemde pils-experiment (beschreven in mijn strip Cosmic Story).
Later suggereerde de filosoof Mach (1883) dat de ruimte (het "inertiaal referentiestelsel, ten opzichte waarvan de beweging van het water moet worden beschouwd om de waargenomen effecten te verkrijgen") lokaal "bepaald wordt door zijn materie-inhoud" (de omgekeerde positie van Newton). Mach beweerde dat als je een systeem bestaande uit twee massa's die met een veer aan elkaar zijn bevestigd, in een zware schaal plaatst en die schaal snel laat draaien, er een "centrifugale kracht" zou verschijnen, niet omdat je die massa's draait, maar omdat je de "ruimte waarin die massa's zijn geïmmereerd" laat draaien. Hij moedigde in 1896 de broers Friedländer aan deze proef te doen, die geen overtuigende resultaten opleverde.
Het blijkt dat tegenwoordig experimentatoren deze vraag opnieuw onderzoeken over de relatie tussen ruimte en materie. Beschouw een sub-kritische neutronenster (dus met een massa lager dan 2,5 zonmassa's), een object dat we observeren (de "pulsars"). In zijn directe omgeving kan de ruimte-tijd worden beschreven door de "Kerr-metriek", net zoals de "Schwarzschild-metriek" de ruimte-tijd rond een niet-roterend object beschrijft. De analyse van deze oplossing van de Einstein-vergelijking leidt tot vrij bijzondere conclusies. Bijvoorbeeld: als je een cirkelbaan beschouwt rond het object, met dezelfde rotatie-as als dat object, zal de snelheid van het licht niet dezelfde waarde hebben, afhankelijk van of je het object in zijn rotatie volgt of juist in tegengestelde richting beweegt! Opnieuw lijkt het alsof het object "de ruimte-tijd meevoert". Dit fenomeen kreeg de naam "frame-dragging".
Wat geldt voor een neutronenster, zou ook gelden in de Algemene Relativiteitstheorie voor elk roterend object, inclusief de Aarde zelf, met het verschil dat de effecten dan zeer klein zijn. Tot nu toe zou het onmogelijk zijn geweest om deze te meten, maar sinds kort is er een manier gevonden om deze effecten waar te nemen, en dat was de reden voor de lancering van de sonde "Gravity Probe B". Deze fenomenen worden "gravitomagnetisch" genoemd, en dit komt overeen met een eenvoudige analogie. Een elektrische lading in beweging creëert een magnetisch effect (een magnetisch veld). In de Algemene Relativiteitstheorie is besloten dat een massa in beweging een gravitomagnetisch effect moet creëren (wat zich zal vertalen in een verandering van het zwaartekrachtveld).
De proef, uitgevoerd door de NASA met medewerking van de universiteit van Stanford, heeft de vereiste precisie om de door de Algemene Relativiteitstheorie voorspelde effecten waar te nemen, wat zich zou vertalen in een zeer kleine verandering van de rotatie-as van gyroscoop die om de Aarde draait op een hoogte van 720 km in een polaire baan (die de polen passeert). Het experiment is bedoeld om te laten zien hoe de aanwezigheid van de Aarde en haar rotatie de ruimte-tijd beïnvloeden en vervormen. (In het artikel op dragg: "entrainer", "warp": "vervormen").
Andere voorspellingen.
Frédéric Henry-Couannier is docent aan de Universiteit van de Middellandse Zee. De afgelopen jaar heeft hij de volgende publicaties geproduceerd:
Publicatie in een tijdschrift met peer review: International Journal of Modern Physics A
[Deeltjes en velden; Gravitatie; Kosmologie; Kernfysica], Vol. 20, Nr. 11 (2005) 2341-2345
Presentaties op internationale congressen: Zesde Alexander Friedmann Internationaal Seminar
over Gravitatie en Kosmologie 28 juni - 3 juli 2004 Cargèse Henry-Couannier Frédéric Negatieve
energie in QFT en GR, de donkere kant van de zwaartekracht 5de Ontmoetingen van Vietnam deeltjesfysica en
astrofysica Hanoi 5 augustus tot 11 augustus Henry-Couannier Frédéric Negatieve energie in QFT en
GR, de donkere kant van de zwaartekracht GdR SUSY juli 2004 Clermont-Ferrand Henry-Couannier Frédéric
Negatieve energie in QFT en GR, de donkere kant van de zwaartekracht Albert Einstein Eeuwige Conferentie 18 tot
22 juli 2005 Parijs Discrete symmetrieën en GR, de donkere kant van de zwaartekracht XVIII Spaanse Relativiteitsbijeenkomst "Een eeuw van relativiteitsfysica", 6-10 september 2005, Oviedo, Spanje, Discrete symmetrieën en
GR, de donkere kant van de zwaartekracht Voorpublicaties op arxiv: : " Discrete
symmetrieën en algemene relativiteitstheorie: de donkere kant van de zwaartekracht
: " Negatieve energieën en tijdverandering in kwantumveldtheorie en algemene relativiteitstheorie: de donkere kant van de zwaartekracht "
: " Negatieve energieën en een constante versnelde vlakke universum ".
De artikelen gepubliceerd door Frédéric Henry-Couannier leiden tot veel mogelijke richtingen. In het artikel dat in rood is gemarkeerd, bevinden zich voorspellingen, gerelateerd aan deze metingen uitgevoerd door de sonde gravity probe B, waarvan de analyse nog gaande is (de publicatie van de resultaten van waarnemingen die al een jaar zijn uitgevoerd is in principe onmiddellijk aankomend). Deze verschillen aanzienlijk van diegene die voortvloeien uit de Algemene Relativiteitstheorie.
Er is een fundamenteel principe van de Algemene Relativiteitstheorie, dat als onaanraakbaar wordt beschouwd, namelijk het principe van equivalentie. Dit principe stelt dat er geen voorkeursreferentiestelsel bestaat. Met andere woorden: de wetten van de natuurkunde nemen dezelfde vorm aan in alle referentiestelsels. Wat is een "referentiestelsel"? Het is een systeem voor het bepalen van ruimte en tijd dat is gekoppeld aan een bepaalde waarnemer. Het equivalentieprincipe stelt dat er geen voorkeurswaarnemer bestaat. Frédéric Henry-Couannier betwist echter dit kernbeginsel van de natuurkunde, wat inhoudt dat er een "absoluut ruimte" zou bestaan (voorheen "ethers" genoemd). Dit betekent ... dat Newton gelijk krijgt, tegen Einstein, en voorspelt effecten die gerelateerd zijn aan de beweging van objecten ten opzichte van deze absolute ruimte.
Wat zou deze absoluut ruimte kunnen zijn, die dan "de ruimte van de kosmologie" is? (de "cosmotope", de plek waar het universum zich bevindt, zou zeggen Tirésias). In het universum bestaat er geen volledig vacuüm. Als ik een kubieke meter in het universum neem, ver van elke ster, van elk interstellaire of intergalactisch materie-wolk, een deel van het universum waar, op het eerste gezicht, "niets" zou zijn, is het in feite gevuld met fotonen die "de as van de oerknal" vormen. Laten we een experiment doen (dat daadwerkelijk is uitgevoerd). Neem een cilinder met een zuiger. De zuiger-cilinder verbinding is uitstekend. Trek plotseling aan de zuiger, zodat, met uitzondering van het zeer lage lek van mijn verbinding, ik kan beschouwen dat de vrijgekomen ruimte "leeg" is. In werkelijkheid wordt deze direct gevuld met fotonen die worden uitgezonden door de wanden. Als mijn wand op kamertemperatuur is, zijn het infrarode fotonen. Om geen fotonen te hebben, zou de cilinder op absolute nul moeten zijn.
Hoe weten we dat dit zo is? Omdat als je de zuiger loslaat, deze niet volledig terugkeert naar de bodem van de cilinder, omdat de "stralingsdruk" hier tegenaan werkt. Dit is ... fysica.
Voor het universum is het een beetje hetzelfde. Hoewel het "geen wanden heeft", bevat het een "fotonengas" dat overeenkomt met een temperatuur van 3 graden Kelvin. (de golflengte is 5 mm). Als een waarnemer stil staat ten opzichte van dit enorme fotonenwolk, zullen deze "dezelfde kleur" hebben, ongeacht de richting waarin hij kijkt. Het universum zal er isotroop uitzien. Er is dus een speciaal referentiestelsel (de keuze van een bepaalde waarnemer) ten opzichte waarvan het universum isotroop lijkt. Omgekeerd, als je je beweegt ten opzichte van dit fotonenwolk, zul je altijd een roodverschuiving van de fotonen in één richting hebben, door het Dopplereffect, en een blauwverschuiving in de tegengestelde richting. De Aarde beweegt met 300 km/s ten opzichte van dit "CMB" (Cosmic Microwave Background).
De baan van de sonde is polair. Het is ingebed in een vlak dat vast staat. De Aarde draait om haar as, ten opzichte van dit vlak. Het verwachte gravitomagnetische effect komt voort uit het "meevoeren" van de ruimte-tijd door de Aarde.
In de Algemene Relativiteitstheorie is het "gravitomagnetische meevoer" (frame-dragging effect) gerelateerd aan de relatieve rotatiebeweging van de Aarde ten opzichte van het meetapparaat. Dit is het effect dat men verwacht met Gravity Probe B te meten. Frédéric Henry-Couannier voorspelt dat dit effect niet zal worden gemeten en zegt dat als er een effect wordt gemeten, dit te wijten is aan de beweging van de gyroscoop-metingssysteem ten opzichte van een voorkeursreferentiestelsel, zoals dat van het CMB.
Volgens de Algemene Relativiteitstheorie zal het gemeten meevoereffect (dragging effect) leiden tot een precessie van de as van de gyroscoop, die met de tijd steeds sterker wordt. Het effect zal ongeveer enkele honderdsten van een boogseconde per jaar zijn.
Als er een "voorkeursreferentiestelsel-effect" (het "Henry-Couannier-effect") is, zal het fenomeen periodiek zijn, met een amplitude van vier honderdsten van een boogseconde (als het voorkeursreferentiestelsel dat van het CMB is). Deze positie komt voort uit een volledige herziening van de Algemene Relativiteitstheorie.
18 augustus 2005. **Een e-mail van Frédéric Henry Couannier, die zijn standpunt wil verduidelijken: **
Beste Jean-Pierre,
Ik heb de aankondiging gelezen die je op je site hebt gedaan over het anormale gravitomagnetische effect dat mijn model zou voorspellen, en ik wil hier enkele aanvullende uitleg toevoegen, terwijl ik ook een kanttekening plaatse, want het gravitomagnetische gebied in mijn model is nog niet volledig duidelijk. Het is alleen in bepaalde gevallen, bijvoorbeeld als er slechts één voorkeursreferentiestelsel is (dat waarin het CMB in rust is), dat ik het oneens ben met de Algemene Relativiteitstheorie. Daardoor is de test van Gravity Probe B cruciaal, omdat deze me zal helpen om het aantal voorkeursreferentiestelsels en het typische volume waarin elk referentiestelsel geldig is, duidelijk te maken. Bovendien moet de gyroscoop in een gebied draaien waar het gebied van mijn niet-lokale zwaartekracht van toepassing is, wat ook niet duidelijk is.
Mijn overtuiging blijft dat de enige test die dit model in zijn huidige vorm definitief kan uitsluiten, de Post-Post-Newtoniaanse parameter van de statische oplossing is. Toch probeer ik "voor de lol" de weddenschap van een anormaal gravitomagnetisch effect op je site, omdat er zeer weinig andere theoretische modellen zijn die zulke voorspellingen doen en als de RG zou worden ondermijnd, zou dat een jackpot zijn.
Ik zal binnenkort mijn ideeën en hun verbazingwekkende gevolgen op mijn eigen website verduidelijken.
Met vriendelijke groet,
Beste Jean-Pierre,
Ik heb de aankondiging gelezen die je op je site hebt gedaan over het anormale gravitomagnetische effect dat mijn model zou voorspellen, en ik wil hier enkele aanvullende uitleg toevoegen, terwijl ik ook een kanttekening plaatse, want het gravitomagnetische gebied in mijn model is nog niet volledig duidelijk. Het is alleen in bepaalde gevallen, bijvoorbeeld als er slechts één voorkeursreferentiestelsel is (dat waarin het CMB in rust is), dat ik het oneens ben met de Algemene Relativiteitstheorie. Daardoor is de test van Gravity Probe B cruciaal, omdat deze me zal helpen om het aantal voorkeursreferentiestelsels en het typische volume waarin elk referentiestelsel geldig is, duidelijk te maken. Bovendien moet de gyroscoop in een gebied draaien waar het gebied van mijn niet-lokale zwaartekracht van toepassing is, wat ook niet duidelijk is.
Mijn overtuiging blijft dat de enige test die dit model in zijn huidige vorm definitief kan uitsluiten, de Post-Post-Newtoniaanse parameter van de statische oplossing is. Toch probeer ik "voor de lol" de weddenschap van een anormaal gravitomagnetisch effect op je site, omdat er zeer weinig andere theoretische modellen zijn die zulke voorspellingen doen en als de RG zou worden ondermijnd, zou dat een jackpot zijn.
Ik zal binnenkort mijn ideeën en hun verbazingwekkende gevolgen op mijn eigen website verduidelijken.
Met vriendelijke groet,
Terug naar Gids Terug naar de startpagina
**Aantal bezoeken sinds 15 augustus 2005 ** :