TRG exit

Bîrsan Dorel, 16 - 09 - 2017

mc patrat

MOTO: „Cercetătorul naturii trebuie să fie pregătit să asculte orice sugestie, dar să-şi formeze singur judecata. El nu trebuie să se cramponeze de anumite fenomene, el nu are voie să aibă ipoteze favorite, să urmeze doctrinele vreunei şcoli sau ale vreunui maestru. El nu trebuie să se lase condus de respectul faţă de persoane, ci numai faţă de fapte” (Michael Faraday)

Dacă spui cuiva că eşti pasionat de ştiinţă, în proxima secundă vei fi cercetat atent cu privirea, ca nu cumva să fi sărit de pe fix. Dacă îi mai spui că eşti şi autodidact, deja părerea lui e clară, chiar dacă nu o afirmă pe faţă. Apoi eşti întrebat la ce îţi foloseşte. Nu poţi răspunde, deşii ai unele intuiţii, dar ar fi prea laborios pentru ei, şi dacă nu vor înţelege îţi este teamă să nu cumva să-ţi pună prea repede eticheta de ciudat. Că idealist oricum te vor considera. Cum să pierzi timp din viaţă doar pentru a înţelege ce este gravitaţia? Sau de ce oamenii din neolitic construiau piramide? Mai bine asculţi manele, joci volei sau ieşi la terasă, la o bere. E mai cool, iar acolo găseşti lume şi o mai pui şi de o afacere, ceva.

Şi până la urmă de ce sunt unii oameni atraşi spre ştiinţă, spre a înţelege fenomenele, spre a descifra ce se ascunde în spatele lucrurilor şi cum fiinţează acest miracol numit univers?

E întrebare grea. Unii o fac pentru că se cred în stare, adică au potenţial inventiv. Alţii din plictiseală şi pentru a ieşi din eternul cotidian. Poate aşa cred indiferenţii despre ei, adică cei care se adaptează la lume, fără să-i intereseze cât de puţin cum funcţionează. Pasionaţii însă ştiu că sunt şi „motoare” interne motivaţionale, ce vin din străfundul sufletului omenesc, deoarece gândurile curg cauzal, imperturbabil. E greu să li te opui şi îţi trebuie multă străduinţă să le opreşti din cursul lor. Ele izvorăsc dintr-o sursă internă greu de identificat. Şi pare că sunt vii, căci gândurile au veleităţi şi se atrag unele pe altele. Sau se resping. Gândurile bune atrag gânduri bune. Cele rele tot spre gânduri rele curg, dar şi unele şi altele, cu timpul, ies din sfera mentală şi îşi fac loc în viaţa fiecăruia. Dacă vei gândi la adevăr şi ştiinţă, vei fi asaltat de gânduri din acest domeniu. Trebuie să fi totuşi un bun selector. Să alegi ceea ce este necesar la un moment dat şi, pe deasupra, să fi dotat cu un minim „bun simţ”. Pentru că gândurile pot sări repede bariera realului, plasându-te în plin fantastic.

Poate că într-un univers infinit nu există fantastic şi toate afirmaţiile sunt susceptibile de a fi adevărate, dar înainte de a aduce în lume asemenea idei ele trebuie să se potrivească la modelul conceptual al timpului prezent şi să se preteze la a fi exprimate cu limbajul timpului prezent. Chiar noţiunile noi vor fi definite în termeni consacraţi, altfel nu vor avea cum să fie înţelese.

Viitorul ştiinţei se ridică pe temelia fondată de înaintaşi, dar şi pe experimente noi, ce pot deschide alte orizonturi de gândire în interpretarea unui fenomen. Aceste căi spre noutate pot să vină brusc printr-o inspiraţie de moment sau pot să vină după ani îndelungaţi de căutări. Saltul în ştiinţă, însă, vine după o perioadă de acumulare cantitativă şi după ce ţi-ai format o idee de ansamblu despre ştiinţa prezentului. Ruperea de prezent e descoperire, e salt în viitor, dar nu te poţi rupe definitiv de fundamentele prezentului, dacă vrei ca ideea (premisa, teoria) să nu rămână doar o simplă ipoteză.

Tot ceea ce construim ideatic şi însăşi ştiinţa noastră are aspectul unei piramide. Mai întâi, la bază sunt aşezate fundamentele (concepte, principii, experimente cruciale) apoi nivel după nivel se înalţă constructul teoretic. El nu trebuie să iasă din cadrul normelor de bază. Orice idee care invalidează unul din principiile de bază este respinsă, deoarece riscă să dărâme tot eşafodajul. Din acest punct de vedere ştiinţa este restrictivă, are direcţii care se îngustează cu timpul, iar principiile de bază nu mai permit diversificarea. De aceea se trece la nuanţarea principiilor prime. Astfel, mecanica lui Newton este validă – spun relativiştii – dar numai pentru viteze v«c. Universalitatea legilor mecanicii newtoniene este restrânsă, deoarece pe măsură ce particulele care interacţionează devin tot mai mici, principiile clasice nu mai sunt aplicabile. Se intră în domeniul mecanicii cuantice. La fel, în electromagnetism, unde există o lege clară conform căreia orice sarcină electrică în mişcare pierde energie, prin radiaţie electro-magnetică, dar Max Plank a venit cu un amendament: electronii care se mişcă pe anumite orbite, caracterizate de un număr de cuantificare (n) întreg, nu emit unde electromagnetice. Şi tot aşa se pot aduce amendamente legilor de bază (devenite clasice) până când anumite ramuri ale ştiinţei devin simple ideologii. Şi cu cât o teorie devine mai matematizată, cu atât ea devine mai abstractă şi mai îndepărtată de adevăr, căci matematica tinde să umple cu abstract golurile de interpretare a fenomenelor. Karl R. Poper s-a prins de situaţie încă din anii ’80 afirmând că „Interpretarea ortodoxă a mecanicii cuantice nu constituie o parte a fizicii, ci o ideologie. De fapt ea este o parte a ideologiei moderniste; şi ea a devenit o modă ştiinţifică ce reprezintă un obstacol serios în calea progresului ştiinţei” [1, pag. 297].

Un obstacol şi mai mare este monopolizarea ştiinţei de către o anumită teorie, nu îndeajuns de demonstrată experimental, ca fiind adevărată. Aşa au evoluat lucrurile cu teoria relativităţii generale (TRG), care deşi este trâmbiţată pe toate canalele posibile şi umflă în volum toate cărţile despre fizică, ea nu a dat încă o interpretare corespunzătoare fenomenului gravitaţional. Ba chiar a devenit o piedică în calea înţelegerii acestui fenomen, căci interpretarea câmpului gravific prin modificări ale spaţiu-timpului, din vecinătatea corpurilor ponderabile, este o alegere primitivă şi aberantă.

Mi-a plăcut cum a sintetizat acest aspect Nichita Stănescu, din punctul de vedere al unui om, zice el, „care nu ştie fizică” şi care „reinventează fizica”. Într-un fel s-a ascuns în spatele unei măşti de novice în ale fizicii, pentru a striga adevărul de poet genial: „Universul pluridimensional este greu de înţeles şi fals. Lumea cu patru dimensiuni e o copilărie matematică, o confuzie şi o barbarie a gândirii umane” [2, pag. 101].

Înainte de a sări în sus doi metri, relativiştii consecvenţi să-şi amintească faptul că TRG îşi are începutul într-un joc al lui Hendrik A. Lorentz, cel care tocmai pusese la punct aparatul matematic prin care definea forţa magnetică, ce azi îi poartă numele. Dar aceasta era o forţă ciudată, ce acţiona supra sarcinilor electrice când se mişcau într-un câmp magnetic, dar care nu avea nici o componentă pe direcţia vitezei, fiind permanent perpendiculară pe vectorul viteză. O forţă care doar abate sarcinile electrice de la linia dreaptă i-a părut lui Lorentz ca fiind atipică, gândind (probabil) că vina pentru acest comportament l-ar putea avea spaţiul însăşi traversat de acel câmp magnetic. El a încercat să găsească un reper în raport de care această forţă să dispară, adică să devină nulă. Fiind un efect de referenţial, ca şi manifestările de câmp magnetic, este evident că numai într-un sistem de referinţă în care câmpul magnetic dispare, această forţă magnetică s-ar putea anula. Dintr-o joacă banală Lorentz a dedus transformările care îi poartă numele şi a conchis că, plasând sarcinile ce interacţionează electromagnetic într-un sistem de referinţă privilegiat, în care coordonatele spaţiu-timp-viteză se modifică, conform acestor transformări, forţa magnetică suplimentară dispare, iar corpurile se vor mişca pe nişte curbe (numite mai târziu geodezice) fără să necesite o forţă suplimentară pentru asta.

Sintetic, Lorentz a găsit un procedeu matematic prin care forţa magnetică să fie substituită, aplicând modificări de coordonate pentru corpurile care traversează un spaţiu în care există un câmp magnetic. Ei bine, Einstein observând că acest procedeu a funcţionat pentru situaţia interacţiunii electromagnetice, s-a gândit să-l extindă şi la nivelul interacţiunii gravitaţionale. Aşa s-a născut TRG, care aplicată la nivelul sistemului solar a adus unele corecţii teoriei newtoniene a gravitaţiei. El era conştient că demersul său e ceva provizoriu şi nu poate dura prea mult într-o fizică adevărată şi „…îl şoca pe Cornelius Lanczos în 1922 spunând că teoria sa reprezintă doar un stadiu trecător; îl numea «efemer»” [1, pag. 296].

Anii au trecut şi ca orice teorie, cu sprijin masiv în rândul somităţilor lumii, s-a supermatematizat, definind spaţii cvadri-dimensionale, mincowskiene şi anti-mincowskiene, cu metrici care de care mai sofisticate, trecându-se la spaţii cu 5 şi chiar 11 dimensiuni. Dar noutăţi în materie de gravitaţie nu au apărut, în afara unui discurs ce devine din ce în ce mai ermetic şi mai înşelător.

„Jocul” relativist, în sens general, ţine de un secol şi gravitaţia încă nu şi-a dezvăluit tainele. Formalitatea precară a axiomaticii relativiste este relevată şi de faptul că TRG nu a adus în atenţie nici o constantă fundamentală a materiei, care să aibă caracter de noutate. Constanta relativistă a gravitaţiei (8πG/c2) cu dimensiuni de m/Kg nu este decât un cumul de constante cunoscute: numărul transcendent π, constanta gravitaţiei G, şi viteza luminii c, deja cunoscută ca o constantă în spaţiul vid, din teoria electromagnetică a lui Maxwell. Este invocată uneori ca fiind de sorginte relativistă constanta cosmologică, dar aceasta este doar un parametru, funcţie de care universul este închis, deschis sau staţionar. O simplă speculaţie teoretică ce nu are girul de adevăr demonstrat.

Sunt chiar prevederi ale TRG care nu se potrivesc cu faptele observaţionale, una dintre ele este corecţia adusă perioadei de revoluţie a Pământului, conform căreia anul tropic ar trebui să fie mai mare decât cel clasic (calculat din teoria lui Newton) cu 0,93 secunde (93,72 secunde per secol). Datele observaţionale infirmă această predicţie relativistă, în realitate anul tropic crescând cu 11 secunde la un secol, secunde care se adaugă secvenţial în calendar pentru a-l pune în acord cu mişcarea observată a Pământului [3, pag 142].

Cele 11 secunde/secol nu pot fi explicate nici în ideea frecării provocată de maree, care este responsabilă doar de 7 secunde per secol, din cele 18 secunde pe secol, cu care rămâne în urmă „orologiul” Pământ, în raport cu stelele fixe. Şi totuşi se trec sub tăcere aceste scăpări ale TRG, care nu poate explica coerent observaţiile.

Referitor la deviaţia luminii de la linia dreaptă, în vecinătatea Soarelui (deflexia razelor luminoase) s-a observat că unghiul de deflexie variază în timp, funcţie de activitatea solară, fapt ce nu poate fi explicat relativist, dar nici în viziune clasică.

Nici faptul că în zonele polare, pe direcţia axei de inerţie, Soarele (şi planetele) prezintă nişte deschideri sub formă de pâlnie, care se afundă în masa Soarelui, ca un vârtej (tornadă) nu poate fi explicat în baza TRG. Iar acestea sunt date observaţionale evidente care îşi cer o explicaţie.

Urcând la nivelul Galaxiei TRG nu ajută cu nimic înţelegerea ei şi nu poate explica mişcarea ciudată cu viteză constantă a stelelor din trena galaxiei, care în marea lor majoritate se rotesc diferenţiat, chiar dacă sunt plasate la aceeaşi distanţă de nucleul galactic. Din cauza lipsei de răspuns a TRG la aceste date observaţionale sau inventat „materia neagră” şi „energia neagră”, pentru a compensa lipsurile teoriei în explicarea dinamicii galaxiilor.

În schimb, în pofida tuturor acestor lipsuri ale TRG, se continuă cu elaborarea de modele teoretice, care de care mai fantastice şi imposibil de verificat, cum ar fi ideea creării energiei din nimic, odată cu naşterea universului, în urma exploziei iniţiale, care a generat şi energia cinetică ce dilată universul la infinit. Sau, mă rog, până la un moment în care forţele atractive gravitaţionale vor deveni dominante, iar expansiunea se va opri şi va fi înlocuită de contracţie. Ori asta e pură speculaţie, mai ales că în loc ca expansiunea să tindă spre încetinire, observaţiile arată că ea se accelerează. De unde această energie suplimentară de accelerare? Evident că adepţii TRG tac chitic sau dau vina pe materia neagră.

Chiar dacă, prin ipoteza big-bang-ului este încălcată legea conservării energiei, relativiştii consecvenţi o consideră o predicţie de bază a TRG. Şi toate acestea pentru a se evita doctrinele creaţioniste despre univers, ştiinţa opunându-se religiei, într-o încercare disperată de a respinge existenţa Divinităţii.

Dar dacă TRG este o cale greşită, ce ziceţi dumneavoastră domnilor relativişti? Deja este un fapt confirmat că în procesul cunoaşterii conştiinţa este intrinsec legată de fenomene, ca şi cum le-ar fi o cauză discretă. „În fizica atomică, fenomenele observate pot fi înţelese doar ca nişte corelaţii între diferite procese de observaţie şi măsurare, iar finele acestui lanţ de procese se află întotdeauna în conştiinţa observatorului uman. Caracteristica crucială a teoriei cuantice este faptul că observatorul nu este doar necesar pentru a observa proprietăţile unui fenomen atomic, ci este necesar chiar pentru a genera aceste proprietăţi” [4, pag.88].

În această situaţie conştiinţa devine cea mai formidabilă formă de existenţă a materiei (energiei) şi ea trebuie inclusă în viitoarele noastre teorii despre univers, un univers născut din neant, materia fiind o altă formă de existenţă a neantului, având, în acest fel, un anume grad de virtualitate. Şi se pare că această revelaţie a pătruns în gândirea unor oameni de ştiinţă, iar „…azi există în mare măsură un consens privind faptul că curentul cunoaşterii se îndreaptă spre o realitate nonmecanică; (iar) universul începe să arate mai mult ca o mare idee, decât ca o mare maşină” [James Janes; 4, p. 87].

Rămâne în expectativă dacă relativitatea generală se mai poate adapta la noile curente de gândire sau dacă va fi abandonată, ca o teorie depăşită, care nu mai poate ajuta la cunoaşterea adevărului.

Articol preluat din cartea „Revelaţii pentru mileniul III”– Bîrsan Dorel, Ed. Etnous, Braşov,2017.

     Bibliografie

  1. Istoria ştiinţei şi reconstrucţia ei conceptuală” – Ilie Pârvu, Ed. Ştiinţifică şi enciclopedică, Buc., 1981;
  2. Fiziologia poeziei” – Nichita Stănescu, Ed. Eminescu, Buc., 1990;
  3. Gravitaţia – Pledoarie pentru o nouă teorie a gravitaţiei” – Ioan N. Popescu, Ed. Ştiinţifică şi enciclopedică, Buc., 1982;
  4. Momentul adevărului” – Fritjof Capra, Ed. Tehnică, Buc., 2004.

 

 

Constanta pe care Newton a ascuns-o sub preş

 

Newton

De unde poate porni o subminare a TRG decât de la nivelul unei experienţe care să demonstreze incapacitatea ei de a explica fenomenele. Un asemenea experiment poate fi făcut simplu şi el arată că există variaţii nerelativiste ale masei corpurilor, care au legătură cu mişcarea Pământului pe orbita sa şi, în consecinţă, au o periodicitate anuală. Această variaţie a masei corpurilor este reflectată de mişcarea pendulelor.

Se ştie că pendulele gravitaţionale de la suprafaţa pământului suportă variaţii ale mişcării lor datorate influenţelor Lunii, Soarelui şi celorlalte planete, dacă mişcarea lor este studiată cu atenţie. Cele mai puternice perturbaţii vor fi produse de corpurile cosmice cu mase mari. Dar oare nucleul Galaxiei noastre induce efecte specifice mişcării pendulelor. Din punct de vedere logic această influenţă ar trebui să existe. Experimentele chiar demonstrează faptul că nucleul galactic influenţează mişcarea pendulelor.

În materialul ce urmează vom detalia un asemenea experiment, care evidenţiază o mişcare suplimentară a pendulelor, cu perioada de 6 luni, datorată apropieri şi depărtării ciclice a Pământului, pe orbita sa eliptică, în raport cu acest reper îndepărtat, care bănuim că este nucleul Galaxiei noastre.

Efectul apare ca o acţiune la distanţă şi implică ori apariţia unei forţe suplimentare, care se opune gravitaţiei terestre, însumându-se la forţa de inerţie, ori variaţia sezonieră chiar a masei inerte a tuturor corpurilor solidare cu suprafaţa pămân-tului. Înainte de a discerne cauzalitatea care provoacă acest com-portament ciudat al pendulelor, să urmărim cum a prins contur în lumea ştiinţei ideea de echivalenţă dintre masa grea (gravitaţională) şi masa inertă.

Dintre toţi oamenii de ştiinţă ai lumii Isaac Newton a fost cel mai prolific, iar ideile sale supravieţuiesc şi azi în cartea ştiinţei. El a pus bazele mecanicii, zisă azi clasică, şi a definit noţiunile care fac posibilă înţelegerea fizicii, cum ar fi conceptul de forţă, de masă, cantitate de mişcare, inerţie, impuls, câmp gravitaţional şi eter. Se pare că noţiunea de forţă şi aceea de eter i-au fost inspirate de înţeleptul Thot, pe care l-a studiat prin cunoscutele scrieri numite „Tăbliţele de smarald”.

La fel de importante pentru avansul ştiinţei în înţelegerea fenomenelor au fost şi noţiunile de atracţie (gravitaţională), de spaţiu vid, acţiunea la distanţă sau nimicul existenţial (vidul absolut).

În modestia lui, Newton nu a părăsit nici linia religioasă, arătând cu claritate că sistemul solar este opera unui Agent Inteligent. „Acest sistem foarte elegant al Soarelui, planetelor şi cometelor – scrie Newton – nu a putut să se nască decât din mintea şi puterea unei fiinţe prea înţelepte şi atotputernice” [1; p.231]. Mai mult decât atât, el a studiat mai bine de 50 de ani din viaţă Biblia pentru a calcula data revenirii lui Iisus şi a dat ca posibil anul 2060, însă după viteza de degradare a Naturii de către oameni, El ar trebui să vină mai curând pentru a salva Pământul de la distrugerea provocată de oameni.

Dincolo de aceste hobby-uri, Newton a fost perseverent în a descrie fenomenele naturale în prisma teoriei sale mecanice. El a pus trei principii la baza teoriei sale şi a definit forţa mecanică prin produsul dintre masă şi acceleraţie (principiul II al dinamicii) sau, mai exact, ca variaţie a impulsului unui corp, raportat la timpul cât durează acţiunea forţei:
13 bun

în care ştim că mi este masa inertă, a acceleraţia, iar v şi t, viteza, respectiv timpul în care are loc variaţia dv a vitezei.

Relaţia de mai sus, devenită familiară din timpul şcolii, nu este tocmai corectă, în sensul că nu este completă, deoarece în cadrul ei intervine şi o constantă de integrare, iar principiul II al dinamicii se va scrie corect astfel:

14

Când Newton defineşte forţa gravitaţională, procedeul mate-matic prin care o obţine este, în esenţă, dat de relaţia (2), iar factorul MG/r2 este identificat cu acceleraţia gravitaţională a corpului de masă M, care influenţează gravitaţional corpul de probă de masă mi, G fiind constanta gravitaţiei. Deci forţa gravitaţională, conform teoriei lui Newton este dată de relaţia:

15

Este evidentă inadvertenţa, deoarece forţa gravitaţională ar trebui să conţină sarcina gravitaţională (masa grea) a corpurilor de probă şi nu masa inertă. Asta, cel puţin din punct de vedere calitativ, chiar dacă evaluările cantitative arată că masa inertă şi masa grea sunt egale.

Einstein observă şi el acest derapaj din formula forţei gravitaţionale, considerând „drept o nesimetrie internă a teoriei, ca masa inertă care intervine în legea mişcării, intervine şi în expresia forţei gravitaţiei, dar nu în expresia celorlalte forţe” [   ].

Probabil că şi Newton a observat inconsecvenţa, dar el a optat pentru o altă soluţie în simplificarea lucrurilor. El a definit unităţile de măsură pentru masă şi pentru forţă astfel încât constanta de integrare să fie făcută unitară. În acest fel, cantitativ, constanta egală cu unu nu mai intervine în economia ecuaţiei principiului II, dar din punct de vedere calitativ se pierde sensul acestei constante adimensionale.

Mai departe în toate manualele de fizică se pune în locul masei inerte mi, masa grea mg, iar constanta se neglijează, forţa gravitaţiei universale fiind scrisă:

16

Trecerea de la forma din relaţia (3) la aceea din relaţia (4) este abuzivă şi fără argument teoretic. Însă relaţia (4) presupune, de fapt, că

17

ceea ce arată că acea constantă de integrare din ecuaţiile lui Newton, pe care acesta a ascuns-o sub preş, dându-i valoarea unu, reflectă tocmai raportul dintre masa grea şi masa inertă. Dar poate fi aceasta o constantă universală?

Întrebarea nu poate primi un răspuns imediat. Ecuaţiile în discuţie o definesc drept o constantă şi atât. Poate fi, însă, o constantă pentru o mişcare dată, sau să aibă valoare unitară doar la suprafaţa pământului, acolo unde Newton a experimentat, definind unităţile de măsură pentru mărimile fizice ce intervin în legea a doua a dinamicii.

Consecinţa faptului că Newton a considerat această constantă egală cu unu este egalitatea dintre masa grea şi masa inertă. Newton a dorit să aibă şi o confirmare experimentală a egalităţii mi = mg , fapt pentru care a efectuat multe experienţe. El s-a folosit de un pendul, care în locul greutăţii obişnuite avea o bilă goală la interior, pe care a umplut-o cu diferite substanţe, având grijă ca greutatea lor să fie întotdeauna aceeaşi, ceea ce se putea obţine simplu cu ajutorul unei balanţe. Conform teoriei perioada trebuia să fie conform relaţiei:

18

unde mi şi mg sunt masa inertă şi masa grea specifice bilei, l este lungimea tijei pendulului, iar g acceleraţia gravitaţională la locul experimentului.

Rezultatele au arătat că întotdeauna perioada pendulului a rămas aceeaşi, indiferent de substanţa care s-a pus în bilă, condiţiile experienţelor rămânând aceleaşi, respectiv bila întâmpinând aceeaşi rezistenţă, dat fiind forma sferică neschimbată, iar lungimea l a tijei pendulului şi acceleraţia gravitaţională fiind constante. El a concluzionat că masa inertă este egală cu masa gravitaţională, indiferent de natura substanţei, iar perioada reală a pendulului era dată de relaţia cunoscută:

19

fără să depindă de masa pendulului, fapt cunoscut, deoarece se ştia că într-un câmp gravific toate corpurile cad la fel şi nu depind de masa lor. Dar, dacă evaluăm mai atent experimentul observăm că, de fapt, el demonstrează că raportul mi/mg este acelaşi pentru toate corpurile din experiment, indiferent de natura substanţei, atunci când este măsurat la suprafaţa pământului.

Mai târziu, în 1909, Lorand Eötvös a construit un instrument care putea detecta o diferenţă a forţei gravitaţionale de 5/109 unităţi şi a evidenţiat că masele inerte egale sunt acţionate de forţe gravitaţionale egale, cu o precizie de 9 zecimale exacte. Cu alte cuvinte el a demonstrat că raportul dintre masa grea şi masa inertă, măsurat la suprafaţa pământului, este acelaşi, indiferent de natura substanţei. Eötvös a luat ca etalon o probă de platină şi comparativ cu aceasta a determinat greutatea altor 8 probe din materiale diferite şi a găsit că:

20

Toate egalităţile presupun o eroare de măsură mai mică decât 1/108, iar Eötvös şi-a perfecţionat aceste măsurători ocupându-se de experimente timp de 25 de ani.

Modelul experimental conceput de Eötvös a fost preluat în anul 1964 şi îmbunătăţit de către R. H. Dicke şi colaboratorii şi dus până la o precizie de 1/3 · 1010, confirmându-se aceeaşi egalitate între mi şi mg, respectiv valoarea unitară a constantei newtoniene de integrare (rel. 5).

21

Figura 1. Dispozitivul lui Eötvös pentru verificarea echivalenţei mi=mg.

Mai recent (2004) cercetătorii americani au efectuat experimente în spaţiul cosmic cu ajutorul unor giroscoape de mare precizie (chiar fără precedent), însă principiile experienţelor şi rezultatele nu au fost făcute publice, rămânând în arhivele NASA.

Bazându-ne pe ceea ce cunoaştem (că la fişierele NASA, nu putem ajunge!) să reluăm firul experimentului Eötvös. Reflectă el oare faptul că mi=mg? Modalitatea prin care Eötvös a proiectat instrumentul său se bazează pe acela al firului de torsiune, de care sunt atârnate două bile puse la capătul unei bare (fig.1), precum situaţia din experimentul Cavendish, pentru determinarea valorii constantei gravitaţionale G. Astfel, pentru corpurile m(1) şi m(2), din experimentul în discuţie, se poate scrie raportul:

22

În cursul de fizică al Universităţii Bekeley, California, volumul I, pag. 417 (ediţia 1983) se specifică: „Câtă vreme acest raport este constant, putem face valoarea raportului din relaţia (9) egală cu unu, prin ajustarea corespunzătoare a valorii lui G; adică determinăm ca în experienţa lui Cavendish forţa F între masele m(1) şi m(2) măsurate în sistemul inerţial la distanţa r una de cealaltă şi punem:

23

Sarcina experimentală – continuă textul cursului – este aceea de a determina dacă apar variaţii ale raportului mi/mg pentru diverse particule materiale sau obiecte”.

Altfel spus, în baza experimentului lui Eötvös se măsoară raportul mi/mg pentru diferite materiale de naturi diferite, ori mi/mg este constanta de integrare pe care Newton a marcat-o pentru totdeauna să fie egală cu unu, prin alegerea corespunzătoare a unităţilor de măsură pentru forţă, masă şi acceleraţie. Numai că Newton, efectuând experienţele sale şi definind mărimile ce intervin, enunţate mai sus, la suprafaţa pământului, acest raport mi/mg pentru un corp oarecare, va fi unitar doar la suprafaţa pământului şi nu a demonstrat nimeni că în spaţiul cosmic sau în vecinătatea unui abis negru, echivalenţa mi=mg este la fel de valabilă. Posibil că NASA, folosind acele giroscoape de precizie, a testat principiul echivalenţei în afara Pământului tocmai pentru că au intuit hiba problemei, dar nu ştim ce rezultate s-au obţinut.

Oare dacă Newton ar fi dat acelei constante de integrare valoarea ½ şi ar fi definit unităţile de măsură pentru forţă, masă şi acceleraţie în conformitate cu aceasta, Eötvös ar fi găsit că raportul mi/mg pentru toate corpurile este ½? Logic răspunsul este da, şi în acest caz alegerea lui Newton a fost o mare inspiraţie. De aceea, în fizica clasică echivalenţa dintre masa grea şi masa inerţială a fost privită ca o remarcabilă întâmplare.

Mai târziu Einstein, având nevoie de această echivalenţă, pentru ca ecuaţiile teoriei sale să nu se complice, a postulat principiul tare al echivalenţei şi a extins echivalenţa arătând că un sistem în care acţionează un câmp gravitaţional uniform este echivalent cu un sistem plasat într-un „câmp de acceleraţie”. Mai plastic, relativiştii dau exemplul cu ascensorul şi spun că o persoană aflată într-un ascensor fără ferestre nu va deosebi prin mijloace proprii dacă ascensorul este plasat într-un câmp gravitaţional staţionar sau dacă el ar avea o mişcare accelerată, care imită direcţia şi sensul câmpului de gravitaţie.

Dacă principiul echivalenţei nu este real, în relaţia forţelor, conform relativităţii generale, ar apare un factor suplimentar, care ar pune în încurcătură însăşi postulatele relativiste. Un asemenea demers este făcut de matematicianul român Octav Onicescu. El adaugă un factor suplimentar ε în ecuaţia TRG, dar care nu poate lua decât valorile +1 şi –1. În acest fel echivalenţa mi = mg se păstrează, dar alternativa ε = –1, conduce la posibilitatea ca masa corpurilor în mişcare să scadă cu viteza, iar la atingerea vitezei luminii chiar să se anuleze. Se observă că în acest caz viteza luminii nu mai este imposibil de atins, deoarece masa scade şi nu se opune mişcării, cum este cazul relativist, în care masa tinde să crească indefinit la viteza luminii, fiind necesară o energie din ce în ce mai mare pentru a ajunge la această limită a vitezelor în univers. Teoria lui Onicescu s-a numit „mecanică invariantivă” şi, printre altele, presupune existenţa unei interacţiuni repulsive între corpurile ponderabile, de natură gravitaţională, la scara mare a universului. „Este pentru mine clar – scrie autorul – că fără prezenţa acestei duale a gravitaţiei, care este forţa de repulsie, universul ar fi fost de mult victima unui colaps distrugător” [2; p. 338]. Totuşi ştiinţa oficială nu a preluat „mecanica invariantivă” pentru ai găsi un loc în teoria gravitaţiei, iar TRG monopolizează totul şi pare să nu dea nici un semn de revigorare. Chiar dacă se vor obţine rezultate noi, pe calea descifrării unor secrete ale gravitaţiei, acestea vor fi secretizate pentru a fi folosite în realizarea de echipamente militare şi tehnice prin care statele ce controlează ştiinţa să câştige superioritate economică şi militară în raport cu restul lumii. Nouă ni se va servi aceleaşi teorii obosite şi aceleaşi idei, care să ne ducă spre o fundătură a cunoaşterii, adică diametral opus de calea adevărului.

Probabil experimentele lui Eötvös sunt depăşite de mult, sau nici nu se doreşte îmbunătăţirea lor pentru că „cineva”, din anumite motive, are intenţia să ţină TRG ca teoria absolută. Pentru a o invalida este nevoie de un singur experiment, prin care să se demonstreze că într-un loc din spaţiu, în afara Pământului, mi ≠ mg, iar acesta întârzie să fie făcut.

Concluziile ce trebuie desprinse din cele prezentate sunt următoarele:

– Newton a ascuns sub preş o constantă de integrare, făcând-o unitară „din condei”, dar acea constantă trebuie luată în consideraţie formal pentru că are o semnificaţie fizică. Ea poate fi o constantă pentru spaţiul şi timpul în care a fost definită. O posibilă variaţie a ei în timp ne-ar pune în faţa unei mari surprize, iar acest fapt nu este o aberaţie, căci gravitaţia şi inerţia sunt complementare, iar în unele teorii, cum este mecanica invariantivă a lui O. Onicescu şi TRG, „gravitaţia este identificată cu inerţia” [2; p. 318].

– Dacă gravitaţia şi inerţia au un substrat comun, atunci aşa cum universul este în expansiune, adică gravitaţia tinde să scadă (chiar în mod accelerat), tot aşa proprietăţile inerţiale ale materiei trebuie să se modifice într-un mod echivalent. De aceea se poate pune sub semnul întrebării caracterul universal al constantei de integrare unitare a lui Newton, până nu i se va defini semnificaţia fizică şi nu va fi înţeles rolul ei de constantă universală, ce apare în toate expresiile forţelor din mecanica clasică.

– Principiul echivalenţei se bazează pe incapacitatea noastră fizică de a deosebi repausul de mişcarea inerţială, iar practic această echivalenţă este reprezentată în ecuaţiile mecanicii clasice de constanta de integrare „eliminată” de Newton din calcule prin egalare cu unu. Va trebui înţeleasă legătura ei cu celelalte constante ale Naturii, astfel încât, să avem siguranţa faptului că aceasta nu va încurca socotelile ştiinţei în viitor.

 

Un experiment inedit

419010b-500x500

 

MOTO: Ştiinţa se bazează pe experiment, pe dorinţa de a contesta doctrina veche, pe o deschidere de a vedea universul aşa cum este el în realitate. Prin urmare, ştiinţa, uneori, necesită curaj – cel puţin curajul de a pune la îndoială înţelepciunea convenţională”. (Carl Sagan).

Oamenii sunt înclinaţi să creadă mai degrabă nişte experimente sofisticate şi scumpe, decât unul simplu şi la îndemâna oricui, dar care poate demonstra ceva sau răstoarnă din concepţiile ştiinţifice ale timpului prezent. Uneori lucruri importante au fost aduse prin experienţe simple, cum a fost mărul căzut din pom lângă Newton, trezindu-l dintr-o reverie în care se gândea de ce stă Luna pe orbita ei, sau picioarele de broască ale lui Luigi Galvani, care au evidenţiat pentru prima dată existenţa curentului electric şi a fost primul pas spre electrochimie.

La fel de simplu este experimentul despre care voi vorbi în continuare, care are legătură cu cele discutate despre principiul echivalenţei sau doar cu existenţa în univers şi a altor forţe, în afara celor cunoscute până în prezent.

Totul a început de la un vechi pendul cu cuc, „made în URSS”, pe care l-am recuperat de la un prieten ce tocmai se pregătea să-l arunce la pubela pentru deşeuri. Totdeauna mi-au plăcut mecanismele şi un ceas cu cuc ascunde multă trudă şi ingeniozitate, aşa încât, chiar stricat fiind, nu se merită să-l arunci la lada de gunoi. L-am demontat şi l-am readus la starea iniţială, inclusiv cele două burdufuri care dau glas micului cuc, ce dă ora exactă. Apoi l-am pus în perete pe verandă să-l probez cum merge. Aveam să fiu recompensat de acest ceasornic demodat, pentru efortul depus de a-l readuce la viaţă, cu o surpriză ştiinţifică. Dar să pornim metodic pentru a înţelege cum, un amărât de ceas mecanic, poate genera probleme în fizică.

Prima observaţie asupra funcţionării lui a fost aceea că mersul său nu este perfect uniform. Am observat că vara o ia înainte, iar iarna rămâne în urmă, în raport cu ora oficială. Mi s-a părut bizar, căci ar trebui să se întâmple pe dos, căci vara se dilată tija pendulului şi perioada ar trebui să crească, ceea ce l-ar face să rămână în urmă vara şi să accelereze iarna, când tija se contractă. Pe de altă parte, mişcarea pendulului ar trebui să reflecte şi mareele terestre, deci să fie influenţat de Lună, dar ciclicitatea variaţiilor perioadei pendulului era diferită de cele 28 de zile ale ciclului lunar. Mai exact, există o ciclicitate mai amplă, diferită de ciclicitatea Lunii, având o perioadă de circa 6 luni. Pentru a fi sigur ce se întâmplă am hotărât să măsor cu precizie aceste variaţii sezoniere ale perioadei pendulului şi ulterior să trag o concluzie.

Mai întâi am calibrat bătaia pendulului pe ora oficială la data de 21 spre 22 martie (la echinocţiu). Practic l-am reglat să parcurgă cadranul de două ori în fix 86.400 secunde (ziua solară medie). Bătaia pendulului are loc pe direcţia Nord-Sud, deci ceasul este aşezat cu faţa spre Vest. Acest lucru nu are importanţă, deoarece prin mişcarea de rotaţie a Pământului, ceasul se roteşte cu 360 de grade pe zi, în raport cu direcţia de înaintare a Pământului pe orbita sa, sau în raport cu Soarele. (Iniţial eu am crezut că influenţa primită de pendul are legătură cu mişcarea Terrei pe orbita sa şi influenţa este locală, venind din sistemul solar).

Apoi am început să măsor cu un cronometru în cât timp pendulul parcurge 24 de ore pe cadranul său, pornind cronometrul la 7 dimineaţa, la primul bang al soneriei, şi oprindu-l a doua zi la aceeaşi oră, tot la primul bang. Măsurătorile le-am efectuat la fiecare început de lună (1 spre 2 ale lunii) şi am trecut datele într-un tabel, iar ulterior într-o diagramă. Din analiza diagramei din figura 1, care reflectă variaţiile sezoniere ale perioadei pendulului pe ultimii 7 ani, se constată următoarele:

  1. Există o diferenţă măsurabilă între perioada pendulului în luna ianuarie, când atinge un maxim şi perioada sa în luna iulie, când perioada are valori minime, iar pendulul parcurge cele 24 de ore într-un interval mai scurt. Practic devansează ora oficială.
  2. Există şi o micşorare a perioadei de la un an la altul, ceea ce denotă o accelerare a bătăilor pendulului cu trecerea timpului.
  3. Micşorarea maximă a perioadei pendulului a avut loc în anul 2013.
  4. Se poate observa din măsurători făcute zilnic (fig. 2) în lunile ianuarie şi iulie că perioada pendulului are un maxim la 27 ianuarie şi un minim la 27 iulie, în fiecare an.
  5. Această influenţă asupra mişcării pendulelor nu se datorează Soarelui, deoarece punctele de maxim şi minim ale perioadei nu coincid cu punctele de afeliu şi periheliu, puncte extreme pe orbita Pământului.

Concluzii

Variaţiile perioadei pendulului nu pot fi puse pe seama uzurii sau a unui defect intern, deoarece în acest caz variaţiile ar fi zilnice sau aleatorii şi nu ar indica în fiecare an data de 27 ianuarie ca maxim şi 27 iulie minimul (aceste date sunt totuşi devansate uneori cu plus sau minus o zi).

Acest tip de pendul este animat, deci primeşte energie prin intermediul greutăţilor care atârnă sub el: una pentru a întreţine oscilaţiile pendulului şi a doua pentru sonerie. Este de presupus că masa acestei greutăţi suferă variaţii anuale, ceea ce cauzează variaţii proporţionale ale perioadei sale. În acest sens dacă greutatea va creşte aceasta va da un impuls mai mare pendulului, iar mişcarea sa va fi mai amplă, ceea ce înseamnă o mărire a perioadei, şi viceversa.

Măsurând cu un cântar de fineţe (pe principiu piezoelectric) care afişează masa cu 3 zecimale, am constatat că masa unui eşantion calibrat de 20 g creşte în luna ianuarie cu

f22

Figura 1. Variaţiile anuale ale perioadei pendulului pe ultimii 7 ani.

circa 14 miligrame în raport cu luna iulie. Deoarece cântarul nu este profesional am considerat aceste rezultate doar orientativ, existând cu certitudine o variaţie a mesei între măsurătoarea din luna ianuarie şi cea din luna iulie, dar valoarea standard este discutabilă cu un asemenea tip de cântar, lipsit de un certificat de calibrare.

Notă: Dat fiind faptul că toate corpurile de la suprafaţa pământului suferă aceeaşi variaţie a masei la un anumit moment, nu se poate determina diferenţe ale masei prin compararea lor cu ajutorul unei balanţe, deoarece masele de pe ambele talere ale balanţei vor suferi variaţii proporţionale ale masei lor. Numai cântarele piezo-electrice pot determina diferenţe ale valorii masei, sau cele cu resort, care sunt mai imperfecte şi nu ating gradul de precizie necesar.

Faptul că există o micşorare măsurabilă, de la an la an, a perioadei pendulului, arată că masa greutăţii care îl acţionează tinde să se micşoreze în timp. Dacă aceasta este o tendinţă generală a tuturor corpurilor de pe Terra înseamnă că gravitaţia Pământului scade în timp, iar geoidul suferă o dilatare, ceea ce este în acord cu teoria lui Wegener,  dar şi cu expansiunea observată a întregului univers. Fenomenul poate fi interpretat totuşi şi prin creşterea inerţiei corpurilor, efectul fiind acelaşi. Va fi nevoie şi de alte experienţe pentru a discerne adevărata cauză. La fel de bine s-ar putea merge şi pe ideea scăderii constantei newtoniene a gravitaţiei sau pe acţiunea unei forţe suplimentare de natură inerţială, care să acţioneze pe aceeaşi direcţie cu forţa centrifugă.

fig

Figura 2Variaţia perioadei pendulului în iulie – sep. 2014 (linia de jos a graficului) şi ian – feb. 2017 (linia din partea de sus).

Se poate concluziona că timpul pendulelor se contractă, iar zilele măsurate cu un sistem mecanic acţionat gravitaţional tind să se micşoreze (fig. 3). Pentru a elimina posibilitatea ca fenomenul să fie ciclic şi după o micşorare a perioadei pendulelor să urmeze o creştere, observaţiile ar trebui extinse pe mai mulţi ani. Nu ştiu dacă acest fenomen afectează şi sistemele din microcosm, unde tronează mecanica cuantică, iar această tendinţă de contracţie ar fi caracteristică şi ceasurilor atomice. În acest caz am fi lipsiţi de un etalon de timp care să fie neafectat de restul materiei din univers.

Deoarece observaţiile arată că pe data de 27 ianuarie au loc anumite efecte luminoase în munţii Bucegi, când se profilează conturul unor piramide energetice deasupra unor vârfuri de munte (fig. 4) este de presupus că fenomenul de influenţare a perioadei pendulelor are totuşi şi o manifestare subtilă, la nivel microcosmic.

Linia care uneşte punctele de pe orbita Pământului corespunzătoare datelor de 27 iulie şi 27 ianuarie face un unghi cu direcţia spre constelaţia Săgetător, unde astronomii au detectat a fi plasat nucleul Galaxiei noastre. Deci probabilitatea ca efectul de variaţie anuală a perioadei pendulelor să fie dat de influenţa nucleului galactic scade, dar nu poate fi eliminat în totalitate. Mai sunt necesare şi alte informaţii. S-ar părea că, într-adevăr, mişcarea complexă a unui pendul reflectă mişcările universului înconjurător, iar experimentul descris în acest articol ar putea aduce ceva nou în legătură cu structura la nivel macro a universului, reflectând o influenţă macrocosmică exterioară sistemului solar, necunoscută ştiinţei prezente.

grafic

Figura 3. Scăderea perioadei pendulului din 2011 până în 2014. Pentru simplificare pe diagramă este marcat numărul de secunde ce trec peste 86.000 secunde, ale timpului înregistrat de ceas în 24 ore oficiale.

Nu-i imposibil ca direcţia dreptei ce trece prin centrul Soarelui şi cele două puncte diametral opuse, reprezentând poziţia Terrei pe orbită la 27 ianuarie şi 27 iulie, să indice tot centrul Galaxiei, care are două poziţionări: una văzută prin intermediul luminii şi a doua ca interacţiune la distanţă, „simţită” de pendulul experimentului. Lucrurile par a se întâmpla întocmai experimentelor lui Kozyrev şi Nasonov [4], care, având un detector special în obiectivul unui telescop, au detectat o poziţie a stelelor diferită de cea vizuală, chiar dacă acopereau obiectivul telescopului cu un ecran opac. Dar totdeauna a doua localizare, diferită de cea vizuală, era dispusă simetric de prima, aşa cum apare şi poziţia centrului de influenţă al pendulelor în raport cu direcţia detectată observaţional a nucleului galactic (fig. 5).

fig5

Figura 4Efect luminos pe Vârful Ocolit la 27 ianuarie 1986 [3].

De altfel, există şi observaţii ce vin din zona geofizicii, care arată că structura în plăci a Pământului nu ţine de mişcarea de spin a acestuia, ci are propriile ei elemente geometrice (fig.6). Lucrurile se întâmplă ca şi cum agentul cauzator al expansiunii geoidului (forţa?) acţionează doar în planul eclipticii şi nu are legătură cu forţele centrifuge ce apar şi care ar trebui să aibă o simetrie în raport cu axa de inerţie a Pământului. Totuşi această ciudată acţiune, ce se manifestă în planul eclipticii şi în plane paralele cu acesta, având ca efect expansiunea şi structura în plăci a geoidului, pare a avea legătură cu inerţia, căci acţiunile sunt maxime în zona ecuatorului eulerian şi minime la polul eulerian, corespunzătoare geometriei de mişcare a plăcilor tectonice [5; p. 67].

elipsa

Figura 5. Linia definită de experimentul cu pendul şi linia ce uneşte Soarele cu centrul Galaxiei sunt plasate aproximativ simetric în raport cu linia ce uneşte periheliul cu afeliul orbitei. Datorită avansului de periheliu, acest aspect poate fi temporar şi doar unghiul dintre dreapta ce duce spre Săgetător şi linia definită de experimentul în discuţie va rămâne constant.

Numai variaţia anuală a acestui tip de acţiune cosmică, ce se manifestă cu precădere în panul eclipticii, ar putea conduce la menţinerea structurii în plăci a crustei Pământului, variaţie ce este reflectată şi de unele procese magmatice de expulzare şi resorbţie cu perioada de 6 luni, care au loc pe fundul oceanelor.

Variaţia perioadei acestui tip de „instrument” mecanic cu pendul, descris aici, nu se poate datora decât variaţiei anuale a distanţei în raport cu un „reper de influenţă” cosmic situat pe direcţia dreptei ce trece prin Soare şi prin cele două puncte de pe orbita Pământului, ce corespund cu poziţia sa la 27 ianuarie şi 27 iulie (fig 5).

Oare variaţia anuală a masei corpurilor pune sub semnul întrebării principiul echivalenţei? Experienţele lui Newton, Eötvös şi toţi ceilalţi, ce au urmat aceeaşi cale, fiind efectuate cu dispozitive tip balanţă, nu pot evidenţia variaţii în timp ale maselor, deoarece corpurile de pe ambele talere vor suferi modificări echivalente. În acest fel este confirmată egalitatea mi=mg, mai degrabă decât să fie infirmată. Apare posibilă o evidenţiere a încălcării principiului echivalenţei numai prin analiza mişcării de precesie a corpurilor ponderabile în câmpuri

fig7

Figura 6.

exterioare, situaţie pe care o voi prezenta în alte articole. Rămâne de imaginat experienţe mai complexe, care să infirme sau să confirme aceste ipoteze, ce pot părea prea îndrăzneţe pentru un simplu experiment cu un pendul rusesc. Dar ideea principală este că, după cum decurg lucrurile, universul întreg se reflectă în mişcările oscilante ale fiecărui atom, iar inerţia se profilează ca un cuplaj la distanţă între un corp şi restul materiei universului, după cum afirma Ernst Mach.

(Articolul este preluat din cartea personală „Revelaţii pentru mileniul III”, Bîrsan Dorel, Ed. Etnous, Braşov, 2017).

P.S. Concluzia finală ar fi aceea că acest tip de experiment reflectă o variaţie a greutăţii care animă pendulul, ceea ce nu poate fi interpretat nici în viziune clasică, dar nici în baza relativităţii generalizate. Experimentul arată cu certitudine că mai există o componentă a forţei însumată la greutate, care este variabilă cu distanţa spre centrul Galaxiei şi aceasta nu poate fi decât forţa adiţională definită în teoria gravitodinamică, o forţă de tip Lorentz, pe care teoriile actuale ale gravitaţiei o substituie prin procedeul relativist inventat de Lorentz pentru cazul forţei magnetice şi adaptat de Einstein pentru fenomenul gravitaţional.

Bibliografie

  1. S. I. Vavilov – „Isaac Newton”, Ed. Ştiinţifică, Bucureşti, 1962;
  2. Octav Onicescu – „Pe drumurile vieţii”, Ed. Ştiinţifică şi enciclopedică, Bucureşti, 1981;
  3. Cristina Pănculescu – „Taina Kogaionului, muntele sfânt al dacilor”, Ed. Ştefan, Bucureşti, 2008;
  4. http://www.soulsofdistortion.nl/tors1.html ;
  5. Marcian Bleahu – „Tectonica globală”, Ed. ştiinţifică şi enciclopedică, Bucureşti, 1983;
  6. Albert Einstein – „Cum văd eu lumea”, Ed. Humanitas, Bucureşti, 1992.

 

 

 

Reclame