En pocas palabras, no es …
A pesar de lo que ves en fotos como:
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Esto es de hecho levitación, pero no es antigravedad. Para entender esto hay que aclarar lo que entendemos por antigravedad.
La antigravedad es una idea de crear un lugar u objeto que esté libre de la fuerza de la gravedad. No se refiere a la falta de peso bajo la gravedad experimentada en caída libre u órbita, ni al equilibrio de la fuerza de gravedad con alguna otra fuerza, como el electromagnetismo o la elevación aerodinámica.
En términos simples, la antigravedad está generando un contador a la ley de gravedad de Newton F = GmM / r ^ 2. Las propiedades de la antigravedad son: um
- La fuerza de la fuerza debe ser proporcional a la masa del producto de la masa de los objetos.
- Debería ser una fuerza repulsiva
- La fuerza debería caer una ley de distancia inversa al cuadrado
- La energía potencial generada por la fuerza debe ser proporcional a la distancia.
- Debería funcionar en el vacío.
En ninguna parte dice que se necesitan estas reglas “EXACTAS”. Por lo tanto, podríamos ser flexibles en algunos, siempre que tenga el efecto neto deseado. Por ejemplo, estoy seguro de que consideraríamos una fuerza que se redujo más lentamente que la ley de distancia cuadrada inversa como una fuente adecuada de antigravedad si cumpliera con los otros criterios.
Lo que está viendo en la imagen de arriba es un súper conductor que suspende un imán. Impresionante, casi mágico. Pero por impresionante que parezca, solo cumple con los criterios 2 de 5 criterios para ser considerado antigravedad. Es repulsivo y funciona en el vacío.
Hay otra fuerza común que parece cumplir con estos criterios:
Si adivinó la fuerza normal, está en lo correcto. Gracias a la exclusión de Pauli, dos objetos no pueden ocupar el mismo estado. Esto crea una fuerza que evita que el libro sobre la mesa caiga a través de la mesa al piso. Si la mesa es plana en comparación con el suelo, la mesa no se mueve con relación a la Tierra, y la única otra fuerza sobre el bloque es la gravedad, entonces la fuerza normal contrarrestará exactamente la fuerza de la gravedad. Una mesa en la luna funciona tan bien como una en la Tierra. Entonces, al principio, en realidad parece cumplir con todos los criterios para ser antigravedad. La fuerza de la fuerza es proporcional a la masa del objeto, la fuerza es repulsiva y, a medida que mueve la mesa a través del espacio, la fuerza normal sobre el bloque cae con una ley de cuadrado inverso.
¿Qué nos estamos perdiendo? Energía potencial. La fuerza normal se basa únicamente en la distancia desde la mesa. Si el bloque está sobre la mesa, siente la fuerza. Si no lo es, no lo hace. No hay energía potencial asociada con esta fuerza. Para levantar un objeto con la fuerza normal, debe suministrar todo el trabajo necesario para levantar tanto el bloque como la mesa. O, en el caso de un elevador, debe suministrar todo el trabajo para elevar tanto al elevador como a los ocupantes.
Lamentablemente, una fuerza normal parece antigravedad, pero no lo es.
Otro que parece antigravedad:
Si adivinaste la flotabilidad, estás en lo correcto. Al igual que la fuerza normal, al principio la flotabilidad parece cumplir con todos los criterios. Sin embargo, la fuerza no está determinada por la masa del globo, sino por la masa neta que desplaza el globo, y la flotabilidad no funciona en el vacío. Con globos cada vez más grandes, la flotabilidad funciona en un vacío muy cercano, por lo que en muchos casos este es un sustituto adecuado para la verdadera antigravedad.
De vuelta a mi primer ejemplo de levitación magnética de superconductores. Este es probablemente el mejor ejemplo casi. Cuando examinas esto de cerca, es muy parecido al ejemplo de fuerza normal. Sin embargo, una gran diferencia es que para distancias cortas puede subir o bajar el imán sin subir o bajar el superconductor. Lamentablemente, eso es solo para distancias muy cortas, y a menos que tenga una forma de iniciar y detener las propiedades superconductoras, es un trabajo adicional elevar o bajar el imán. Aún así es una muy buena casi. Si alguna vez desarrollamos superconductores a temperatura ambiente, probablemente veremos esto en uso común.
Actualización: un haz sónico del tractor es otro método que parece casi antigravedad.
Nadie lo llama antigravedad (con razón). Al igual que la levitación magnética, no funciona a larga distancia. Al igual que la flotabilidad, no funcionará en el vacío. Aún así, para muchas aplicaciones en las que se pensaba que necesitaban gravedad artificial, este podría ser un sustituto adecuado.
Hasta la fecha, no tenemos nada que realmente califique como antigravedad, simplemente tenemos formas de resistir la gravedad. Eso no significa que alguien eventualmente no descubra una fuente de antigravedad. Sin embargo, el problema general es que si hay algo que sea realmente rechazado por grandes masas, entonces habrá sido alejado de nuestro planeta, nuestro sol y nuestra galaxia …