2006年04月15日

反重力効果?超伝導ジャイロスコープを使った磁場的重力場(gravitomagnetic field)の検出と一般相対性理論の検証

2chに標記の記事が載っていた。無くなりそうだから保存しておこう。
クロービスは、ISUのクラスメートだ。当時から、電磁場と重力場の関係について研究していたが、実験までやっていたとは驚きだ。
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欧州宇宙機構(ESA)から資金提供を受けた研究者らは、磁場の重力版に相当するものを実
験室で初めて測定した。ある特殊な条件下ではその効果は一般相対論で予想されてたもの
よりもはるかに大きく、物理学者が長く追い求めていた量子重力論の完成に向けた大きな一歩
になる可能性がある。

 動いている電荷が磁場を生み出すように、動いている質量が磁場的重力場(gravitomagnetic
field)を生じる。アインシュタインの一般相対論によれば、その効果は実質的には無視できる
ものだ。しかしオーストリアARC Seibersdorf Reserch GmbHのMartin Tajmar、パリESA-HQの
Clovis de Matosらは実験室でその効果を測定することができたとのことだ。

 彼らの実験は、1分間に6,500回転する超伝導体のリングを使っている。超伝導体はある
温度で電気的な抵抗をすべて失う性質を持つ材料だ。回転している超伝導体はロンドンモー
メントと呼ばれる弱い磁界を生じる。今回の実験は、超伝導体中の電流を担うクーパー対の
高精度質量測定結果と量子論から予想される値との差を説明するTajmarとde Matosによって
提唱された推測を検証する目的で行われた。その結果、この差は回転する超伝導体中に出現
する重力磁場によって説明することが可能であることがわかった。この効果は類似の磁気現象
から磁場的重力場ロンドンモーメント(Gravitomagnetic Londn Moment)と名付けられた。

 回転する超伝導体近傍のいくつかの場所に置かれた小さな高感度加速度センサーは超伝
導体の外側に重力磁気現象によって作り出されたと見られる加速場を記録した。「これは1831
年のファラデーの電磁誘導実験の重力版だ。この超伝導ジャイロスコープは磁気コイルの重
力版に相当し、強力な磁場的重力場を生成することができることを示した。今後の追加実験に
より、今回の結果は宇宙や他のハイテク領域などさまざまな分野への応用が可能な新しい技
術的な基礎になるだろう」(de Matos)

 地球の重力場による加速度のわずか一億分の一ではあるが、驚く事に今回測定された場は
アインシュタインの一般相対論の予言より10京(10の17乗)倍大きかった。当初、彼らは自分
たちの得た結果を信じることをためらった。

 「私たちは250を越える実験を行い、3年にわたって設備を改善し、この発表を行なう前に8か
月の間結果の有効性について議論した。今、私たちは測定結果を確信している。」と、この実験
を行ったTajmar。彼は今後、他の物理学者の追試により今回の結果が彼ら自身の実験施設
だけで引き起こされたものではないことが検証されることを期待している。

 Tajmarとde Matosは、彼らの推測の実験的検証と平行して、磁場的重力場ロンドンモーメン
トのさらなる洗練された理論モデルを模索し、超伝導からインスピレーションを取り入れた。
超伝導体の電磁気特性は、量子論では光子として知られている力を運ぶ粒子が質量を獲得す
ると仮定することによって説明される。それに従えば重力子として知られている力を運ぶ重力の
粒子がより重くなることで、予期以上に大きな重力磁場よる力をモデル化することができるか
もしれないことを見いだした。

 「もし確認されれば、これは大きなブレークスルーになるだろう。一般相対性理論とその結果
としての量子論を検証する手法への新しい方法を開くだろう。」(Tajmar)
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http://www.physorg.com/news12054.html
posted by kagawa at 22:18| 🌁| Comment(0) | TrackBack(1) | 日記 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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