引力磁效应。弗雷德里克·亨利-科尼亚尔，马赛
引力磁效应会被证实吗？
2005年8月15日
弗雷德里克·亨利-科尼亚尔现在有一个网站，他在上面展示并解释了他的研究成果：
http://toronto.dess-res.univ-mrs.fr/sitefred
参考资料：http://einstein.stanford.edu 和 http://www.gravityprobeb.com
NASA的引力探测器B卫星完成了在太空中的第一年任务
首先，您不妨欣赏一下该设备发射升空的场面。我向您保证，它看起来就像真的：
http://www.gravityprobeb.com/movies/launch01.mov
广义相对论有一个相当特别的方面，例如可以在“克尔度规”中察觉到，该度规用于描述旋转的重天体。当物体具有非常大的质量时，会出现一种称为“参考系拖拽”（frame-dragging）的现象，字面意思是“坐标系的拖拽”。这是什么意思呢？想象一下，您有一个由两个质量通过弹簧连接组成的系统。我们可以用两种方式拉伸这个弹簧：
-
将该系统旋转。这时会出现离心力。
-
“让空间旋转”。
事实上，人们在广义相对论理论出现之前就提出了这些问题。牛顿最初假设存在一个“绝对空间”，它独立于任何物质内容。这是他著名的水桶实验（在我的漫画《宇宙故事》中有描述）。
后来，哲学家马赫（1883年）提出，空间（即“惯性参考系，水的运动应相对于它来考虑以产生观察到的效果”）应由其物质内容局部决定（与牛顿的观点相反）。马赫认为，如果将一个由两个质量通过弹簧连接的系统放在一个非常重的壳中，并快速旋转这个壳，那么会出现“离心力”，不是因为旋转这些质量，而是因为旋转了这些质量所处的空间。他在1896年鼓励弗里德兰兄弟进行这项实验，但结果并不明显。
如今，实验者重新提出了关于空间和物质之间关系的问题。考虑一个亚临界中子星（即质量小于2.5个太阳质量的天体），我们观察到的“脉冲星”。在其周围，时空可以用“克尔度规”来描述，就像“施瓦茨希尔德度规”描述非旋转物体的时空一样。对爱因斯坦方程的克尔解进行分析得出了一些相当奇特的结论。例如，如果考虑一个与物体相同旋转轴的圆形轨道，光的速度在跟随物体旋转或相反方向移动时将具有不同的值！在这种情况下，似乎物体“带动了时空一起旋转”。我们称这种现象为“参考系拖拽”。
在广义相对论中，这种现象适用于任何旋转质量，包括地球本身，只是效果非常微小。到目前为止，测量这些效应似乎是不可能的，但最近我们找到了一种方法来揭示这些效应，这正是“引力探测器B”卫星被发射的原因。这些现象被称为“引力磁效应”，这只是一个简单的类比。运动的电荷会产生磁效应（磁场）。在广义相对论中，我们决定说运动的质量会产生引力磁效应（这将表现为引力场的改变）。
NASA与斯坦福大学合作进行的实验，具有足够的精度来揭示广义相对论预测的效应，这些效应将表现为围绕地球以720公里高度的极地轨道运行的陀螺仪旋转轴的微小变化。该实验旨在展示地球的存在及其旋转如何带动和扭曲时空。（在网站dragg的文章中，“entainer”意为“带动”，“warp”意为“扭曲”。）
其他预测。
弗雷德里克·亨利-科尼亚尔是地中海大学的副教授。在过去一年中，他发表了以下论文：
发表在同行评审期刊上：《国际现代物理杂志A》
《粒子和场；引力；宇宙学；核物理》，第20卷，第11期（2005）2341-2345
在国际会议上发表：第六届亚历山大·弗里德曼国际引力与宇宙学研讨会
2004年6月28日至7月3日，卡格雷斯
亨利-科尼亚尔弗雷德里克：量子场论和广义相对论中的负能，引力的黑暗面
第五届越南粒子物理与天体物理研讨会
2004年8月5日至11日，河内
亨利-科尼亚尔弗雷德里克：量子场论和广义相对论中的负能，引力的黑暗面
GdR SUSY 2004年7月，克莱蒙费朗
亨利-科尼亚尔弗雷德里克：量子场论和广义相对论中的负能，引力的黑暗面
阿尔伯特·爱因斯坦百年会议，2005年7月18日至22日，巴黎
离散对称性和广义相对论，引力的黑暗面
第十八届西班牙相对论会议“相对论物理的一个世纪”，2005年9月6日至10日，西班牙奥维耶多
离散对称性和广义相对论，引力的黑暗面
在arxiv上发布的预印本：:“离散对称性和广义相对论：引力的黑暗面”
:“量子场论和广义相对论中的负能和时间反演：引力的黑暗面”
:“负能和一个持续加速的平坦宇宙”。
弗雷德里克·亨利-科尼亚尔发表的文章带来了许多前景。在用红色标出的文章中，有与“引力探测器B”卫星进行的测量相关的预测，目前正在进行分析（观察结果的发表预计即将进行）。这些预测与广义相对论的预测有显著不同。
广义相对论有一个基本原理，被认为是不可动摇的，即“等效原理”。该原理认为不存在任何特权参考系。换句话说：物理定律在所有参考系中都具有相同的形式。什么是“参考系”？它是一个与特定观察者相关的时间和空间坐标系统。等效原理假设不存在特权观察者。然而，弗雷德里克·亨利-科尼亚尔质疑这一物理学支柱，这相当于声称存在一个“绝对空间”（过去称为“以太”）。这相当于……让牛顿正确，反对爱因斯坦，预测与相对于这个绝对空间的物体运动相关的效应。
这个“绝对空间”会是什么呢？（“宇宙空间”，即“提瑞西亚所说的宇宙所在的地方”）。在宇宙中，绝对的真空并不存在。如果我考虑宇宙中一个远离所有恒星、星际或星系间物质的1立方米空间，看起来似乎“什么也没有”，但实际上它充满了构成“大爆炸余烬”的光子。做一个实验（这个实验确实做过）。取一个带有活塞的圆柱体。活塞和圆柱体的密封性很好。我猛地拉出活塞，除了极小的泄漏，我可以认为释放出的体积是“真空”。实际上，它会立即被来自壁面的光子填满。如果我的壁面处于常温，那么这些光子是红外线。要没有光子，圆柱体必须处于绝对零度。
我们怎么知道是这样呢？因为如果释放活塞，它不会完全回到圆柱体的底部，因为“辐射压力”阻碍了它。这……是物理学。
对于宇宙来说，情况也类似。虽然它“没有壁”，但它包含一个对应于3开尔文温度的“光子气体”（它们的波长是5毫米）。如果一个观察者相对于这个巨大的光子云静止，那么无论他朝哪个方向看，这些光子都会具有相同的颜色。宇宙对他来说看起来是各向同性的。因此，存在一个特殊的参考系（一个特定观察者的参考系），在该参考系中宇宙看起来是各向同性的。相反，如果相对于这个光子气体移动，那么在某个方向上光子会红移，而在相反方向上会蓝移。地球以300公里/秒的速度相对于这个“CMB”（宇宙微波背景）移动。
探测器的轨道是极地轨道。它位于一个固定平面内。地球相对于这个平面自转。预期的引力磁效应来源于地球对“时空”的拖拽。
在广义相对论中，“引力磁效应”（参考系拖拽效应）与地球相对于测量设备的相对旋转运动有关。这就是我们希望通过“引力探测器B”测量的效应。弗雷德里克·亨利-科尼亚尔预测这个效应将不会被测量到，并告诉我们如果测量到一个效应，那将是由于陀螺仪-测量设备相对于一个特权参考系（如CMB参考系）的运动。
根据广义相对论，测量到的拖拽效应将导致陀螺仪轴的进动，随着时间的推移会不断加剧。这种效应大约每年几十分之一弧秒。
如果存在一个“特权参考系”效应（“亨利-科尼亚尔效应”），该现象将是周期性的，幅度为四十分之一弧秒（如果特权参考系是CMB参考系）。这一结论来自于对广义相对论的全面重构。
2005年8月18日。弗雷德里克·亨利-科尼亚尔的一封邮件，他想澄清自己的立场：
亲爱的让-皮埃尔，
我看到了你在网站上发布的关于我的模型可能预测的异常引力磁效应的公告，我想对此做一些补充说明，同时对这个公告提出一些保留意见，因为我的模型中的引力磁领域尚未完全阐明。只有在某些情况下，例如存在一个唯一的特权参考系（CMB静止的参考系），我才会与广义相对论产生分歧。因此，引力探测器B的测试将至关重要，因为它将帮助我澄清特权参考系的数量以及每个参考系在典型体积内的有效性。此外，陀螺仪必须在引力非局部领域适用的区域运行，这也不是显而易见的。
我仍然坚信，唯一能够彻底排除该模型的测试是静态解的后后牛顿参数。尽管如此，我还是“为了好玩”在你的网站上押注一个异常的引力磁效应，因为目前几乎没有其他理论模型做出这样的预测，如果广义相对论被推翻，那将是巨大的突破。
我很快将在我的个人网站上普及这些想法及其令人惊讶的后果。
此致，
亲爱的让-皮埃尔，
我看到了你在网站上发布的关于我的模型可能预测的异常引力磁效应的公告，我想对此做一些补充说明，同时对这个公告提出一些保留意见，因为我的模型中的引力磁领域尚未完全阐明。只有在某些情况下，例如存在一个唯一的特权参考系（CMB静止的参考系），我才会与广义相对论产生分歧。因此，引力探测器B的测试将至关重要，因为它将帮助我澄清特权参考系的数量以及每个参考系在典型体积内的有效性。此外，陀螺仪必须在引力非局部领域适用的区域运行，这也不是显而易见的。
我仍然坚信，唯一能够彻底排除该模型的测试是静态解的后后牛顿参数。尽管如此，我还是“为了好玩”在你的网站上押注一个异常的引力磁效应，因为目前几乎没有其他理论模型做出这样的预测，如果广义相对论被推翻，那将是巨大的突破。
我很快将在我的个人网站上普及这些想法及其令人惊讶的后果。
此致，
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