Efecte Allais

Fotografia presa durant l'eclipsi francès de 1999
Pèndol paracònic d'Allais

L'efecte Allais és el presumpte comportament anòmal dels pèndols o gravímetres que de vegades s'observa suposadament durant un eclipsi solar. L'efecte va ser descrit per primera vegada com una precessió anòmala del pla d'oscil·lació d'un Pèndol de Foucault durant l'eclipsi solar del 30 de juny de 1954 per Maurice Allais, un polímata francès que posteriorment va guanyar el Premi Nobel d'Economia.[1] Allais va informar d'una altra observació de l'efecte durant l'eclipsi solar del 2 d'octubre de 1959 utilitzant el pèndol paracònic que ell mateix va inventar.[2][3] Aquest estudi li va valer el Premi Galabert de 1959 de la Societat Aeronàutica i Astronàutica de França i el va convertir en guardonat per la Gravity Research Foundation dels Estats Units per la seva memòria de 1959 sobre la gravetat.[4] La veracitat de l'efecte Allais continua sent controvertida entre la comunitat científica, ja que les seves proves han donat sovint resultats inconsistents o ambigus durant més de cinc dècades d'observació.

Observacions experimentals

Maurice Allais va emfatitzar el "caràcter dinàmic" dels efectes que va observar:[5]

« »
— Els efectes observats només es veuen quan el pèndol està en moviment. No estan relacionats amb la intensitat del pes (gravimetria), sinó amb la variació del pes (o de la inèrcia) en l'espai escombrat pel pèndol. En realitat, mentre que el moviment del pla d'oscil·lació del pèndol és inexplicable per la teoria de la gravitació, les desviacions de la vertical s'expliquen perfectament per aquesta teoria. Les desviacions de la vertical [...] corresponen a un fenomen estàtic, mentre que els meus experiments corresponen a un fenomen dinàmic.

A més dels propis experiments d'Allais, científics de tot el món han dut a terme investigacions relacionades sobre un possible efecte d'apantallament, absorció o curvatura del camp gravitatori del Sol per part de la Lluna durant un eclipsi solar. Algunes observacions han donat resultats positius, semblant confirmar que dins de l'umbra d'un eclipsi es produeixen realment variacions minúscules, però detectables en el comportament esperat dels dispositius que depenen de la gravetat, però d'altres no han aconseguit detectar cap efecte notable.

Resultats anòmals

El físic romanès Gheorghe Jeverdan et al. va observar l'efecte Allais i l'anomenat efecte Jeverdan-Rusu-Antonescu o efecte Jeverdan (és a dir, el canvi en el període d'oscil·lació d'un pèndol durant un eclipsi) mentre monitorava un pèndol de Foucault durant l'eclipsi solar del 15 de febrer de 1961. Els autors van formular dues hipòtesis respecte a la seva observació: durant un eclipsi, la Lluna exerceix un efecte de pantalla sobre l'atracció gravitatòria del Sol, de manera que l'atracció de la Terra augmenta indirectament, un fenomen que també es podria estudiar amb les marees. Si la hipòtesi de l'efecte de pantalla és errònia, una altra explicació podria ser que la variació de la gravetat de la Terra es podria considerar el resultat de la difracció de les ones gravitatòries.[6][7] De manera similar, Erwin Saxl i Mildred Allen van informar de forts canvis anòmals en el període d'un pèndol de torsió durant l'eclipsi solar del 7 de març de 1970 i van concloure que "la teoria gravitatòria s'ha de modificar".[8]

El Dr. Leonid Savrov, de l'Institut Astronòmic Sternberg, va construir un pèndol paracònic dedicat per provar l'efecte Allais durant l'eclipsi solar de l'11 de juliol de 1991 a Mèxic i l'eclipsi del 3 de novembre de 1994 a Brasil. Tot i que no va poder observar l'afirmació d'Allais sobre l'existència d'una periodicitat diürna en el moviment d'un pèndol paracònic, sí que va escriure: "El resultat més interessant dels experiments de Mèxic i el Brasil és l'augment de la velocitat de rotació del pla d'oscil·lació del pèndol en la direcció de l'efecte Foucault durant l'eclipsi. Sembla que tenim una mena d'efecte especial."[9][10][11][12]

Diversos altres experiments que utilitzen rellotges atòmics i gravímetres en lloc de pèndols també van registrar efectes gravitatoris anòmals significatius, els quals no es poden atribuir ni a un efecte de marea o a una deriva dels gravímetres, ni tampoc al soroll d'alta freqüència que presenta patrons especials. Aquests experiments van ser organitzats per diferents equips durant els eclipsis solars a la Xina el 1992,[13] a la Índia el 1995[14] i a la Xina el 1997.[15]

Els resultats que informaven de l'observació dels efectes Allais i Jeverdan-Rusu-Antonescu durant l'eclipsi solar anul·lar del 22 de setembre de 2006 van ser presentats l'any següent per un equip romanès, amb una quantificació del comportament del pèndol paracònic.[16] Durant l'eclipsi solar del 1r d'agost de 2008, un equip ucraïnès i dos equips romanesos van treballar conjuntament separats per centenars de quilòmetres amb diferents aparells: tres balanços de torsió en miniatura independents per a l'equip ucraïnès, dos pèndols curts basats en esferes independents per a un equip romanès i un pèndol de Foucault llarg per al tercer equip. Tots tres equips van detectar pertorbacions inexplicables i correlacionades entre si.[17] Els mateixos equips van repetir un doble experiment durant l'eclipsi solar anul·lar del 26 de gener de 2009, aquesta vegada fora de l'ombra, trobant la mateixa correlació significativa entre el comportament de balanços de torsió lleugers i un pèndol de Foucault.[18] També van registrar anomalies similars utilitzant un pèndol de Foucault i una balança de torsió molt lleugera, tots dos situats sota terra en una mina de sal en desús amb interferències mínimes, durant l'eclipsi solar parcial de l'1 de juny de 2011.

Resultats inconclusius o negatius

Louis B. Slichter, utilitzant un gravímetre durant l'eclipsi solar del 15 de febrer de 1961 a Florència, Itàlia, no va aconseguir detectar cap senyal gravitatori associat.[19]

Durant l'eclipsi solar del 22 de juliol de 1990, tampoc no es va detectar cap augment anòmal del període d'un pèndol de torsió, segons van informar de manera independent un equip a Finlàndia[20] i un altre equip a Belomorsk, URSS.[21]

L'eclipsi solar total de l'11 d'agost de 1999 va ser una bona oportunitat per resoldre un misteri de 45 anys, gràcies a una col·laboració internacional. El Centre de Vol Espacial Marshall de la NASA va demanar primer protocols experimentals a Maurice Allais, amb la intenció de coordinar abans de l'esdeveniment un esforç mundial per provar l'efecte Allais entre observatoris i universitats de set països (els Estats Units, Àustria, Alemanya, Itàlia, Austràlia, Anglaterra i quatre llocs dels Emirats Àrabs Units). El supervisor principal va declarar aleshores: "La interpretació inicial del registre apunta a tres possibilitats: un error sistemàtic, un efecte local o allò no explorat. Per eliminar les dues primeres possibilitats, nosaltres i diversos altres observadors utilitzarem diferents tipus d'instruments de mesura en una xarxa global distribuïda d'estacions d'observació."[22][23] Tanmateix, després de l'eclipsi, Allais va criticar els experiments en el seu informe final per a la NASA, escrivint que el període d'observació va ser "massa curt [...] per detectar les anomalies adequadament".[5] A més, el supervisor principal va deixar la NASA poc després amb les dades recollides i l'estudi de la NASA no s'ha publicat mai.[24]

Noves observacions dutes a terme per l'equip dirigit per Xin-She Yang semblen haver donat proves d'anomalies molt més febles que el seu primer estudi de 1997. Els autors van plantejar primer una explicació més convencional basada en canvis de temperatura que causaven una inclinació del terreny, però més tard van suggerir que aquesta explicació era poc probable.[25] Una possible explicació, tot i que controvertida, va ser finalment proposada pel mateix autor i Tom Van Flandern, els quals van conjecturar que l'anomalia es deu a l'efecte gravitatori d'un punt de major densitat de l'aire a la part superior de l'atmosfera creat per vents de refredament durant l'eclipsi solar. En conclouen que no hi ha hagut "cap detecció inequívoca [d'un efecte Allais] en els darrers 30 anys quan la consciència de la importància dels controls [experimentals] estava més estesa." Assenyalen que "l'anomalia gravitatòria discutida aquí és aproximadament un factor de 100.000 vegades massa petita per explicar l'excés de precessió del pèndol d'Allais [...] durant els eclipsis" i d'això conclouen que l'anomalia original d'Allais es devia simplement a uns controls deficients.[26]

Es van desplegar vuit gravímetres i dos pèndols en sis llocs de seguiment a la Xina per a l'eclipsi solar del 22 de juliol de 2009.[27] Tot i que un dels científics implicats va descriure en una entrevista haver observat l'efecte Allais,[28] cap resultat s'ha publicat en cap revista acadèmica. També es va utilitzar un pèndol de Foucault automatitzat durant l'eclipsi solar de l'11 de juliol de 2010 a l'Argentina, sense cap evidència d'un canvi de precessió del pla d'oscil·lació del pèndol (< 0,3 graus per hora).[29]


Hipòtesi de l'èter

Maurice Allais afirma que l'efecte de l'eclipsi està relacionat amb una anomalia gravitatòria inexplicable en el marc de la teoria de la gravitació actualment admesa, sense oferir cap explicació pròpia.[30] L'explicació d'Allais per a una altra anomalia (la periodicitat lunisolar en les variacions de l'azimut d'un pèndol) és que l'espai palesa certes característiques anisotròpiques, les quals atribueix al moviment a través d'un èter que és parcialment arrossegat pels cossos planetaris.

La seva hipòtesi condueix a una velocitat de la llum dependent de la direcció del moviment respecte a un observador terrestre, atès que la Terra es mou dins de l'èter però la rotació de la Lluna indueix un "vent" d'uns 8 km/s. Per tant, Allais rebutja la interpretació d'Albert Einstein de l'Experiment de Michelson-Morley i dels experiments de verificació posteriors de Dayton Miller.[31][32]

En particular, l'experiment de Michelson-Morley no va donar una diferència de velocitat nul·la, sinó com a màxim de 8 km/s, sense ser capaç de detectar cap regularitat. Per tant, aquesta diferència es va interpretar com a deguda a incerteses en la mesura. De manera similar, els experiments de Miller van corroborar aquests resultats durant un llarg període, però Miller no va poder explicar la font de les irregularitats. En aquell moment, es van invocar problemes de temperatura per explicar-ne la causa, tal com va concloure Robert S. Shankland.[33] Reanalitzant les dades d'aquest experiment, Allais va informar d'una periodicitat utilitzant el temps sideral en lloc del temps civil utilitzat per Miller (variació sideral diürna de la velocitat de la llum al llarg d'un període de 23 hores i 56 minuts amb una amplitud d'uns 8 km/s).[34]

Aplicant la Llei de Titius-Bode al sistema Terra-Lluna, la qual generalitza a l'èter, Allais calcula un "vent" de 7,95 km/s, que és comparable als valors trobats pels experiments de Michelson i Miller. D'això, Allais dedueix que l'èter gira amb els astres, tal com proposa la hipòtesi de l'arrossegament de l'èter, i no és fix com pensava Hendrik Lorentz en inventar la seva famosa transformació i la seva teoria de l'èter. Però la majoria dels científics de finals del segle XIX imaginaven que un èter d'aquesta mena travessava la Terra de tal manera que la rotació de la Terra al voltant del Sol causaria una variació important de 30 km/s. En conseqüència, atès que el tercer postulat en què es basa la relativitat especial és la constància de la velocitat de la llum en el buit, Allais el considera infundat. Per tal de mesurar un canvi en la velocitat de la llum, caldria tornar a la definició del metre de 1960, ja que la confiança en la teoria de la relativitat avui dia és tal que la metrologia actual utilitza la constància de la velocitat de la llum com un axioma.

Allais va resumir el seu treball experimental en anglès en la seva memòria de 1999 en nom de la NASA.[5] Va detallar la seva hipòtesi de l'èter en els llibres L'Anisotropie de l'Espace, publicat el 1997, [30]i L'Effondrement de la Théorie de la Relativité, publicat el 2004.[35] Un llibre sobre el llegat científic d'Allais es va editar en anglès el 2011,[36] tot i que la seva hipòtesi de l'èter no ha obtingut un arrelament significatiu entre els científics de la corrent principal. Tanmateix, després de la mort d'Allais el 2010, els experiments sobre l'efecte Allais continuen.[37]

Referències

  1. ↑ Hecht, Laurence (24 October 2010). «In Appreciation of Maurice Allais (1911-2010) The New Physical Field of Maurice Allais». 21st Century Science & Technology: 26–30.
  2. ↑ Allais, M. «Should the Laws of Gravitation Be reconsidered? Part I – Abnormalities in the Motion of a Paraconical Pendulum on an Anisotropic Support». Aero/Space Engineering, 9-1959, p. 46–52.
  3. ↑ Allais, M. «Should the Laws of Gravitation Be reconsidered? Part II – Experiments in Connection with the Abnormalities Noted in the Motion of the Paraconical Pendulum With an Anisotropic Support». Aero/Space Engineering, 10-1959, p. 51–55.
  4. ↑ Allais, Maurice (1959). «New theoretical and experimental research work on gravity». Memoir.
  5. 1 2 3 Allais, Maurice (November 1999). «The 'Allais Effect' and my experiments with the paraconical pendulum (1954-1960)». Memoir C-6083 prepared for NASA.
  6. ↑ Jeverdan, G. T.; Rusu, G. I.; Antonescu, V. I. «Date preliminare asupra comportarii unui pendul Foucault in timpul eclipsei de soare de la 15 februarie 1961» (en romanès). Annals of the Alexandru Ioan Cuza University, vol. 7, 2, 15-02-1961, p. 457.
  7. ↑ Jeverdan, G. T.; Rusu, G. I.; Antonescu, V. I. «Experiments using the Foucault pendulum during the solar eclipse of 15 February, 1961». The Biblical Astronomer, vol. 1, 55, 1981, p. 18–20.
  8. ↑ Saxl, Erwin J.; Allen, Mildred «1970 Solar Eclipse as 'Seen' by a Torsion Pendulum». Physical Review D, vol. 3, 4, 15-02-1971, p. 823–825. Bibcode: 1971PhRvD...3..823S. DOI: 10.1103/PhysRevD.3.823.
  9. ↑ Savrov, L. A.; Yushkin, V. D. «Paraconical pendulum as a detector of gravitational effects during solar eclipses (processing data and results)». Measurement Techniques. Springer Science+Business Media, vol. 38, 1, 1-1995, p. 9–13. Bibcode: 1995MeasT..38..253S. DOI: 10.1007/BF00976738.
  10. ↑ Savrov, L. A. «Paraconical pendulum as a detector of gravitational effects during solar eclipses (processing data and results)». Measurement Techniques. Springer Science+Business Media, vol. 38, 3, 3-1995, p. 253–260. Bibcode: 1995MeasT..38..253S. DOI: 10.1007/BF00977602.
  11. ↑ Savrov, L. A. «Improved determination of variation of rate of rotation of oscillation plane of a paraconic pendulum during the solar eclipse in Mexico on July 11, 1991». Measurement Techniques. Springer Science+Business Media, vol. 52, 4, 4-2009, p. 339–343. Bibcode: 2009MeasT..52..339S. DOI: 10.1007/s11018-009-9291-6.
  12. ↑ Savrov, L. A. «Experiment with paraconic pendulums during the November 3, 1994 solar eclipse in Brazil». Measurement Techniques. Springer Science+Business Media, vol. 40, 6, 6-1997, p. 511–516. Bibcode: 1997MeasT..40..511S. DOI: 10.1007/BF02504372.
  13. ↑ Zhou, S. W.; Huang, B. J.; Ren, Z. M. «The abnormal influence of the partial solar eclipse on December 24th, 1992, on the time comparisons between atomic clocks». Il Nuovo Cimento C, vol. 18, 2, 1995, p. 223–236. Bibcode: 1995NCimC..18..223Z. DOI: 10.1007/BF02512022.
  14. ↑ Mishra, D. C.; Rao, M. B. S. Vyaghreswara «Temporal variation in gravity field during solar eclipse on 24 October 1995». Current Science, vol. 72, 11, 1997, p. 782–783.
  15. ↑ Wang, Q.S.; Yang, X.S.; Wu, C.Z.; Guo, G.H.; Liu, H.C.; Hua, C.C. «Precise measurement of gravity variations during a total solar eclipse». Physical Review D, vol. 62, 4, 14-07-2000. arXiv: 1003.4947. Bibcode: 2000PhRvD..62d1101W. DOI: 10.1103/PhysRevD.62.041101.
  16. ↑ (August 2007) "A confirmation of the Allais and Jeverdan-Rusu-Antonescu effects during the solar eclipse from 22 September 2006, and the quantization of behaviour of pendulum" a 7th Biennial European SSE Meeting. , Røros, Norway: Society for Scientific Exploration 
  17. ↑ Goodey, T. J.; Pugach, A. F.; Olenici, D. «Correlated anomalous effects observed during a solar eclipse». Journal of Advanced Research in Physics, vol. 1, 2, 2010.
  18. ↑ Pugach, A. F.; Olenici, D. «Observations of Correlated Behavior of Two Light Torsion Balances and a Paraconical Pendulum in Separate Locations during the Solar Eclipse of January 26th, 2009». Advances in Astronomy, vol. 2012, 2012. Bibcode: 2012AdAst2012E...2P. DOI: 10.1155/2012/263818.
  19. ↑ Slichter, L. B.; Caputo, M.; Hager, C. L. «An experiment concerning gravitational shielding». Journal of Geophysical Research, vol. 70, 6, 15-03-1965, p. 1541–1551. Bibcode: 1965JGR....70.1541S. DOI: 10.1029/JZ070i006p01541.
  20. ↑ Kuusela, T. «Effect of the solar eclipse on the period of a torsion pendulum». Physical Review D, vol. 43, 6, 15-03-1991, p. 2041–2043. Bibcode: 1991PhRvD..43.2041K. DOI: 10.1103/PhysRevD.43.2041. PMID: 10013582.
  21. ↑ Jun, Luo; Jianguo, Li; Xuerong, Zhang; Liakhovets, V.; Lomonosov, M.; Ragyn, A. «Observation of 1990 solar eclipse by a torsion pendulum». Physical Review D, vol. 44, 8, 15-10-1991, p. 2611–2613. Bibcode: 1991PhRvD..44.2611L. DOI: 10.1103/PhysRevD.44.2611. PMID: 10014147.
  22. ↑ Leslie Mullen. «Decrypting the Eclipse». Archived copy of NASA web page, 1999. Arxivat de l'original el 2008-05-16.
  23. ↑ Dave Dooling. «French Nobel Laureate turns back clock». NASA, 12-10-1999. Arxivat de l'original el 26 December 2018. [Consulta: 27 març 2017].
  24. ↑ Thomas Goodey. «Information available about what happened in the NASA 1999 Eclipse Experiments». allais.wiki, 2000.
  25. ↑ Yang, Xin-She; Wang, Qian-Shen «Gravity Anomaly During the Mohe Total Solar Eclipse and New Constraint on Gravitational Shielding Parameter». Astrophysics and Space Science, vol. 282, 1, 10-2002, p. 245–253. Bibcode: 2002Ap&SS.282..245Y. DOI: 10.1023/A:1021119023985.
  26. ↑ Van Flandern, T.; Yang, X. S. «Allais gravity and pendulum effects during solar eclipses explained». Physical Review D, vol. 67, 2, 15-01-2003. Bibcode: 2003PhRvD..67b2002V. DOI: 10.1103/PhysRevD.67.022002.
  27. ↑ Phil McKenna. «July eclipse is best chance to look for gravity anomaly». NewScientist, 19-07-2009.
  28. ↑ «Eclipse at Sheshan Hill». The Atlantic, 01-07-2009.
  29. ↑ Salva, Horacio R. «Searching the Allais effect during the total sun eclipse of 11 July 2010». Physical Review D, vol. 83, 6, 15-03-2011. Bibcode: 2011PhRvD..83f7302S. DOI: 10.1103/PhysRevD.83.067302.
  30. 1 2 Allais, Maurice. L'Anisotropie de l'Espace (en francès). Clément Juglar Editions, 1997. ISBN 978-2-908735-09-3.
  31. ↑ Miller, Dayton C. «The Ether-Drift experiment and the determination of the absolute motion of the Earth». Reviews of Modern Physics, vol. 5, 3, 7-1933, p. 203–254. Bibcode: 1933RvMP....5..203M. DOI: 10.1103/RevModPhys.5.203.
  32. ↑ Allais, Maurice (1998). «The experiments of Dayton C. Miller (1925-1926) and the theory of relativity». 21st Century Science & Technology: 26–32. Arxivat de l'original el 2017-03-30.
  33. ↑ Shankland, R. S.; McCuskey, S. W..; Leone, F. C.; Kuerti, G. «New Analysis of the Interferometer Observations of Dayton C. Miller». Reviews of Modern Physics, vol. 27, 2, 4-1955, p. 167–178. Bibcode: 1955RvMP...27..167S. DOI: 10.1103/RevModPhys.27.167.
  34. ↑ Deloly, Jean-Bernard. «The re-examination of Miller's interferometric observations and of Esclangon's observations» (en anglès). Maurice Allais Foundation.
  35. ↑ Allais, Maurice. L'Effondrement de la Théorie de la Relativité – Implication irréfragable des données de l'expérience (en francès). Clément Juglar Editions, 2004. ISBN 978-2-908735-18-5.
  36. ↑ Múnera, Héctor A.. Should the Laws of Gravitation be Reconsidered?: The Scientific Legacy of Maurice Allais. Apeiron, May 2011. ISBN 978-0-9864926-5-5.
  37. ↑ Deloly, Jean-Bernard. «Continuation given to Maurice Allais's experimental works. State of the situation (2015)». Maurice Allais Foundation, 22-04-2016.

Enllaços externs

This article is issued from Viquipèdia. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.