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反重力控制技术真的能梦想成真吗?(上)

作者: 中国三江航天集团研究员 刘世良(太空居士)

1、什么是反重力控制技术?

反重力控制技术是人们千百年以来梦寐以求的至宝,从人类飞向蓝天,初步了解了宇宙奥秘,人们就向往着走向宇宙深空,进行星际旅行。而现有的喷射型火箭推进系统由于距离和效率的限制满足不了人类的这一需求,从这一点上讲,反重力控制技术的问世将是革命性的,它的价值是不言而喻的。

反重力控制技术是一种超常规动力推进技术,凡是直接靠作用力或反作用力原理达到的抗重力或动力推进的装置技术(如:火箭和喷气式飞机采用的喷射推进,直升机的螺旋桨推进,磁悬浮列车靠电磁力实现的动力牵引等),均不属于反重力控制技术。

一般来说,反重力控制技术的基本原理就是依靠飞行器自身所形成的反重力场,抵消或阻绝外部环境的重力场而获得推力。从基本的物理理论来看,实现最基本的反重力推进,关键在于突破电磁力与重力的转换机制。也就是说,反重力推进技术是必须要建立在统一场论的基础上的。各种类型的反重力技术都必须满足于一个共同的特点,那就是必须使封密系统(装置)内的作用力能实现对外做功——即实现力突破屏障对外进行“传输”。这完全不同于现代所有的常规动力装置;不同于直接依靠作用力或反作用力进行动力推进的做功方式。

它的主要特点是,首先它抛弃了机械转动的落后形式,因此它没有运转部件,不会出现机械故障,当然也就不需要“修理站”;其次它不需要自带燃料,也不需要另外提供能源,当然也就不需要“加油站”。这种宇宙飞船的能源是宇宙无所不在的万有引力,动力源是各种大天体,拥有无限的续航能力。这也是它最突出的优点。

当前,世界航空大国正十分关注可代替现代航空动力系统的新概念能量转换系统的“反重力”控制技术研究。现有航空器和宇航飞行器以及火箭等装备克服重力飞行的动力系统,一直存在着能耗大,能量转换效率低,排气引起环境污染和噪音,以及随机性的气流变化导致安全隐患等缺陷。所以航空发达国家的美国及俄国为代表的各国,都在全力以赴地寻求及探索新的动力能量转换系统,即所谓“反重力”概念为代表的新概念技术。为此,美国航天局(NASA)自1964年起,就曾组织22个研究机构投入这一方向课题,并要求每个单位至少提出两种新的“反重力”技术方案。

20031121日,我国十几家研究机构和大学的专家在北京翔云楼宾馆举行了“反重力”科研座谈会,并呼吁国家有关部门应该关注反重力研究的进展。会上北京航空航天大学的江兴流教授和中国管理科学院的冯宝生研究员介绍了他们多年来在反重力方面的研究成果。与会者就他们的研究成果,从理论上以及研究方法和实验过程上提出了许多宝贵意见,并给予了充分的肯定,希望他们的研究工作能够继续开展下去。另外,专家们还就国际上开展反重力研究的现状交换了信息,大家颇为关心的还是美国的情况。美国的研究重点仍然是反重力存在的方式、条件和环境,以及反重力在未来航空航天领域的应用前景。

总之,反重力控制技术如果一旦获得成功,那将是人类在动力场领域的一场革命牲的突破。甚至如一位前苏联科学家就曾大胆地预言:“21世纪,谁掌握了新的反重力控制技术,那么这个国家将主宰世界”。

2、反重力控制技术的发展概况

自从英国科幻小说作者威尔斯描述了“反重力”(能够屏蔽重力影响,使宇宙飞船飞向月球)后,反重力已经成为人类一个多世纪的梦想。如果反重力是确实存在的,它必将改变整个世界。汽车、火车、轮船,所有你能想到的交通系统,都能通过从万有引力场中获取的能量来迸行驱动。

早在20世纪20年代末,美国发明家托马斯·汤森·布朗发明了一种盘状电容器,其朝上的一面接正极,朝下的一面接负极。当以很高的电压将电能输入电容器时,电容器就会朝正极方向升起。现在"升力器"Lifter)这个说法就是从他那儿沿用过来的。布朗是一个富家子弟,从小爱好摆弄各种电器。上大学时,他在老师保罗·别费尔德的指导下,在用电容器做实验时,观察到这一现象:他把这种现象称为别费尔德-布朗效应。

1952年布朗在美国海军供职,他在许多科学家和军界人士面前做过一次表演:把两个2英尺宽的金属盘装载在10英尺长的转轴末端,用50瓦特的电力以高达5万伏的电压冲击该装置,金属盘以每秒16转的速度旋转起来了。这足以说明布朗的发明有着重要的价值。

当时有人就认为是"离子风"效应。但由于这种圆盘通电后即被推向空中的现象显然是违背了牛顿的万有引力定律的,所以整个试验和对它的一些解释,如"电子重力""反重力"等都被归入"伪科学"而搁置了起来。

这一情况直到90年代末才有改观,布朗的工作被美国航天局NASA一位转包商杰夫·卡梅伦复活。卡梅伦选择了一种轻木,制造出稳定的三角形飞行器。三角框架的上部缠绕了一匝电线,用以接受高压电,下部粘有铝箔条,中间是35厘米的空隙,据称由此在铝箔条和电线间形成一种向上的推力,就是别费尔德-布朗效应。把高压电打入该飞行器,它果真立即飘升到空中,"升力器"就此诞生。

1980年英国的一个叫約翰•西尔的人发現:把一个园盘形的电容器(正极在中心,負极在边沿)充电至10万伏时,整个电容器会快速旋转並飞向空中,这就是一直让人莫明其妙的“懸浮盘”。实验裝置是強負电场對重力产生了影响。

1991年在世界上美国阿拉巴马大学的李宁博士首先提出自然界存在超导引力场效应的理论。她认为,超导中的晶格离子在吸收了外界电磁场的能量后将处于同一个量子态并快速旋转,由此会产生一个随时间变化的引力场,若将不受电磁作用的物体置于该引力场,则其所受到的地球引力将发生变化,并预言这种超导引力场应完全能够抵消物体的原有重量。有关的研究论文分别于1991年、1992年和1993年刊登在《物理评论》杂志上。

该理论被实验证实的过程十分偶然。当芬兰的科学家在进行超导电磁场研究实验时,一位嘴上叼着烟斗的研究人员从外面进来,偶然将烟吐到超导实验装置上方,结果发现每次烟雾均直冲天花板而去,且其它许多处于超导装置上方的物体也出现了重量变轻的现象。研究人员们百思不得其解,起先还以为是什么地方出了错,可是当采取了一切预防措施后,这种重力变小的奇怪现象依然出现,这时他们开意识到发现了新的物理现象。这样,李宁博士的理论及相关的实验验证使物理学界引起了轰动,被认为具有划时代的伟大意义。

与此同时,在芬兰坦佩雷大学就职的俄国物理学家欧仁.波德克勒特诺夫博士也通过类似的试验发现了这一“反重力”现象。他在进行超导体研究时发现,如果把一个物体放在一个以高速旋转的超导体陶瓷圆盘的上方,这个物体就会失去5%的重量。波德克勒特诺夫用了一个2万~1000万伏的电源,将一个超导陶瓷盘在摄氏-210的温度下以每分钟5000转的转速旋转。这个超导体在旋转时会在物体上产生一个时间极短、速度极高的"重力脉冲"

由于这项发现可以潜在地被用于减少航天飞行器的发射重量(因此减少发射成本)上,立即引起了美国航天局NASA马歇尔中心的极大兴趣,并向哥伦比亚的超导部件公司支付60万美元,让他们来进行这项研究,并聘请了波德克勒特诺夫和李宁作为顾问。

另外,我国反重力控制技术起步于1978年,已有20余年历史,现已取得了很有希望的进展,据说已处于国际领先水平。

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