The Spacetime Metric
Section 4Inertie, gravitation et vide

L'accélération angulaire, non le taux de rotation

Université. · 2 min de lecture

Ce qu'elle propose

Les expériences de gravité par supraconducteur en rotation ont un problème de réplication vieux de trente ans, et un paramètre précis n'a jamais été systématiquement varié : le taux auquel le disque est mis en vitesse. Si l'effet dépend de l'accélération angulaire plutôt que de la vitesse angulaire stationnaire, alors chaque réplication qui a monté en régime doucement testait la mauvaise variable, et l'insistance même de la thèse sur les transitoires d'accélération — plutôt que sur les vitesses — dit exactement cela. C'est une reprise avec un paramètre déplacé, et c'est bon marché comparé à ce qui a déjà été dépensé à en débattre.

À qui elle s'adresseIngénieurs mécaniciens cryogéniques · Métrologues de balances de précision · Fabricants de supraconducteurs céramiques

Pourquoi la bibliothèque le suggère

Deux commandes qui n'ont jamais été réglées indépendamment — l'accélération angulaire de la montée en vitesse et le régime stable à son terme — avec chaque réplication publiée placée à côté et la condition qu'elle a réellement atteinte.

La mise en rotation, pas la rotation

Trente ans d'expériences sur les supraconducteurs tournants n'ont fait varier qu'une chose : la vitesse à laquelle le disque tournait finalement. Personne n'a fait varier la rapidité avec laquelle il y arrivait. Réglez les deux indépendamment — l'accélération angulaire de la rampe, et la vitesse constante à son terme — et le registre ci-dessous dira quelles campagnes publiées auraient vu un effet dépendant de la vitesse, et lesquelles auraient été aveugles à un effet dépendant de la rampe.

La mise en rotation, pas la rotation
La rampe que règle le lecteur, et les deux lois de réponse candidates tracées en face d'elleDeux panneaux. À gauche, la rotation du disque en fonction du temps : une rampe droite dont la pente est l'accélération angulaire que vous réglez, se stabilisant à la vitesse constante que vous réglez, avec la lecture de la balance marquée pendant la rampe et sur le palier. À droite, les deux lois candidates côte à côte en barres sur la même échelle de variation de poids, avec la plage rapportée par Podkletnov tracée en bande à travers les deux et la borne publiée par la reconstruction de Toronto tracée en ligne.
  • La plage rapportée en 1992
  • La borne publiée en 2003
Les deux courbes sont des modèles, non des prédictions d'un quelconque article. Chacune est ancrée au même nombre publié — la plus grande variation de poids rapportée en 1992 — atteinte à la condition que l'original appelait, et chacune y monte en ligne droite. Elles existent pour qu'on puisse tenir deux hypothèses face aux mêmes quatre campagnes, ce qui n'a jamais été fait.Rien ici ne bouge tout seul. Le dessin ne change que si vous déplacez une commande.
Si cela dépend de la vitesse:
0,055 %
Si cela dépend de la mise en rotation:
0,011 %
Temps pour atteindre cette vitesse:
4,8 s

À ce réglage: Une balance lue seulement sur le palier est lue à accélération angulaire nulle. Face à une loi de ce type, une telle campagne n'est pas un résultat nul : elle est aveugle, et sa borne est une borne sur la vitesse et rien d'autre. C'est tout l'argument : une borne ne contraint que le paramètre que l'on a fait varier.

Ce que chaque campagne publiée aurait vu

Les campagnes, chacune sur sa propre ficheSi l'effet dépend de la vitesseS'il dépend de la mise en rotation
Podkletnov et Nieminen, 1992 — un échantillon de 5,48 grammes au-dessus d'un disque d'YBCO de 14,5 centimètres, perdant entre 0,05 et environ 0,3 pour cent de son poids, variant avec la vitesse de rotation du disque, l'original appelant plusieurs milliers de tours par minute (en anglais)n'a publié aucune borne chiffrée, elle ne contraint donc ni l'une ni l'autreaveugle à cela : la balance a été lue sur le palier, où l'accélération angulaire est nulle
Woods, Helme, Cooke et Caldwell, 2001 — un résultat nul soigneux qui énonce sa propre portée : la structure interne du disque comme le système de lévitation et de rotation sont restés en deçà des conditions spécifiées, de sorte que ce qui est publié est une borne et non un verdict (en anglais)n'a publié aucune borne chiffrée, elle ne contraint donc ni l'une ni l'autreaveugle à cela : la balance a été lue sur le palier, où l'accélération angulaire est nulle
Hathaway, Cleveland et Bao, 2003 — la reconstruction la plus soigneuse, avec un disque que l'auteur d'origine a jugé apte, ne voyant aucune variation de poids au niveau de 0,001 pour cent ; le disque n'a jamais tourné plus vite que 550 tours par minute (en anglais)l'aurait vuaveugle à cela : la balance a été lue sur le palier, où l'accélération angulaire est nulle
Tajmar et ses collègues, 2007 — un anneau de niobium dans de l'hélium liquide lu par une configuration en rotationnel miroir d'accéléromètres et de gyroscopes laser, qui a corrigé son propre chiffre antérieur à la baisse et a demandé à d'autres laboratoires d'essayer ; ses accéléromètres lisent l'accélération tandis que ses gyroscopes lisent la vitesse de rotation (en anglais)n'a publié aucune borne chiffrée, elle ne contraint donc ni l'une ni l'autren'a publié aucune borne chiffrée, elle ne contraint donc ni l'une ni l'autre

La revendication d'origine est évaluée par les pairs, les réplications publiées sont des résultats nuls qui nomment les conditions qu'ils n'ont pas atteintes, et l'hypothèse du taux d'accélération est un raffinement énoncé et testable sans données dans un sens ni dans l'autre. La mesure qui tranche est la variation fractionnaire de poids de la masse d'essai tracée en fonction de l'accélération angulaire à vitesse angulaire finale fixée, avec la rampe inversée et avec un disque non supraconducteur de masse et de moment d'inertie appariés comme témoin. Si rien n'apparaît, la borne est publiée face à un paramètre que personne n'avait borné, ce qui est déjà une contribution réelle.

Le rapport original est un court article évalué par les pairs : un disque d'YBCO de 14,5 centimètres flottant par répulsion de Meissner, piloté par des champs à haute fréquence et mis en rotation, avec un échantillon de 5,48 grammes au-dessus perdant entre 0,05 et environ 0,3 pour cent de son poids, variant avec la vitesse de rotation du disque (A possibility of gravitational force shielding by bulk YBCO superconductor, 1992). La reconstruction la plus soignée a fabriqué ses propres disques d'YBCO à deux couches, en a fait juger un adapté par l'auteur original, l'a fait léviter au-dessus de bobines solénoïdales avec des bobines toroïdales à travers le trou central, les a pilotées en mode radiofréquence à deux phases, et n'a vu aucun changement de poids au niveau de 0,001 pour cent — mais le disque n'a jamais tourné plus vite que 550 tours par minute, et l'original en réclamait plusieurs milliers (Gravity modification experiment using a rotating superconducting disk and radio frequency fields, 2003). Un second résultat nul énonce sa propre portée tout aussi honnêtement : la structure interne du disque et le système de lévitation et de rotation sont tous deux restés en deçà des conditions spécifiées, si bien que ce qui est publié est une borne plutôt qu'un verdict (Gravity modification by high-temperature superconductors, 2001). Et la mesure apparentée la plus soigneusement instrumentée — un anneau de niobium mis en rotation dans de l'hélium liquide, lu par une configuration en boucle en miroir d'accéléromètres plus des gyroscopes laser — a corrigé son propre chiffre antérieur à la baisse et a invité d'autres laboratoires à essayer (Measurement of Gravitomagnetic and Acceleration Fields around Rotating Superconductors, 2007).

L'expérience ou la construction

Reconstruire le montage avec une chose changée : un moteur capable d'une grande accélération angulaire, et une instrumentation qui enregistre l'accélération plutôt que seulement la vitesse. Balayer le taux de mise en vitesse sur la plage la plus large que permettent les paliers, à vitesse finale fixe, et enregistrer la balance en continu pendant la montée plutôt que seulement au plateau. La mesure qui tranche est le changement fractionnaire de poids de la masse d'essai tracé en fonction de l'accélération angulaire à vitesse angulaire finale fixe, avec la montée inversée et avec un disque non supraconducteur de masse et de moment d'inertie assortis comme témoin. Si rien n'apparaît, la borne est publiée contre un paramètre que personne n'avait borné, ce qui est une vraie contribution au registre de réplication.

Contexte de recherche

L'affirmation originale est évaluée par les pairs, les réplications publiées sont des résultats nuls qui nomment les conditions qu'elles n'ont pas atteintes, et l'hypothèse du taux d'accélération est un raffinement énoncé et testable, sans donnée dans un sens ou dans l'autre.

Prenez cette fiche

La mesure qui tranche
La mesure qui tranche est le changement fractionnaire de poids de la masse d'essai tracé en fonction de l'accélération angulaire à vitesse angulaire finale fixe, avec la montée inversée et avec un disque non supraconducteur de masse et de moment d'inertie assortis comme témoin.
Ce qu'il faut pour commencer
Université.
L'ingénieur qu'elle forme
C'est aussi une leçon sur la bonne lecture d'un résultat nul : une borne n'est pas un verdict, et les articles honnêtes disent lequel des deux ils sont.

Ce sur quoi elle repose

Sa place dans le programme

Contrôle de la gravité et supraconducteurs · Questions et mesures