Efecto Allais - Allais effect

No debe confundirse con la paradoja de Allais en economía, que a veces también se conoce como el "efecto Allais".
Péndulo paracónico de Allais
Foto tomada durante el eclipse francés de 1999

El efecto Allais es el supuesto comportamiento anómalo de péndulos o gravímetros que a veces se observa supuestamente durante un eclipse solar . El efecto fue informado por primera vez como una precesión anómala del plano de oscilación de un péndulo de Foucault durante el eclipse solar del 30 de junio de 1954 por Maurice Allais , un erudito francés que ganó el Premio Nobel de Economía . Allais informó de otra observación del efecto durante el eclipse solar del 2 de octubre de 1959 utilizando el péndulo paracónico que inventó. Este estudio le valió el Premio Galabert de la Sociedad Astronáutica Francesa de 1959 y le otorgó un premio de la Fundación de Investigación de Gravedad de los Estados Unidos por sus memorias de 1959 sobre la gravedad . La veracidad del efecto Allais sigue siendo controvertida entre la comunidad científica, ya que sus pruebas se han encontrado con frecuencia con resultados inconsistentes o ambiguos durante más de cinco décadas de observación.

Observaciones experimentales

Maurice Allais enfatizó el "carácter dinámico" de los efectos que observó:

Los efectos observados solo se ven cuando el péndulo se está moviendo. No están relacionados con la intensidad del peso (gravimetría), sino con la variación del peso (o de la inercia) en el espacio barrido por el péndulo . En realidad, mientras que el movimiento del plano de oscilación del péndulo es inexplicable por la teoría de la gravitación, las desviaciones de la vertical se explican perfectamente por esa teoría. Las desviaciones de la vertical […] corresponden a un fenómeno estático , mientras que mis experimentos corresponden a un fenómeno dinámico .

Además Allais' propios experimentos, la investigación relacionada acerca de un posible efecto de la Luna 's apantallamiento, absorción o flexión de la Sun ' s campo gravitacional durante un eclipse solar se han llevado a cabo por científicos de todo el mundo. Algunas observaciones han arrojado resultados positivos, aparentemente confirmando que variaciones diminutas pero detectables en el comportamiento esperado de los dispositivos que dependen de la gravedad ocurren dentro de la umbra de un eclipse, pero otras no han podido detectar ningún efecto notable.

Resultados anómalos

El físico rumano Gheorghe Jeverdan et al. observó el efecto Allais y el llamado efecto Jeverdan-Rusu-Antonescu o efecto Jeverdan (es decir, el cambio en el período de oscilación de un péndulo durante un eclipse) mientras monitoreaba un péndulo de Foucault durante el eclipse solar del 15 de febrero de 1961 . Los autores plantearon dos hipótesis sobre su observación: durante un eclipse, la Luna ejerce un efecto de pantalla sobre la atracción gravitacional del Sol de modo que la atracción de la Tierra se incrementa indirectamente, fenómeno que también podría estudiarse con las mareas . Si la hipótesis del efecto de pantalla es incorrecta, otra explicación podría ser que la variación de la gravedad de la Tierra podría considerarse como resultado de la difracción de las ondas gravitacionales . Erwin Saxl y Mildred Allen informaron de manera similar cambios anómalos fuertes en el período de un péndulo de torsión durante el eclipse solar del 7 de marzo de 1970 y concluyeron que "la teoría gravitacional necesita ser modificada".

El Dr. Leonid Savrov del Instituto Astronómico Sternberg construyó un péndulo paracónico dedicado para probar el efecto Allais durante el eclipse solar del 11 de julio de 1991 en México y el eclipse del 3 de noviembre de 1994 en Brasil. Si bien no pudo observar la afirmación de Allais de que hay una periodicidad diurna en el movimiento de un péndulo paracónico, sin embargo, escribió: "El resultado más interesante de los experimentos de México y Brasil es el aumento de la velocidad de rotación de la oscilación del péndulo plano en la dirección del efecto Foucault durante el eclipse. Parece que tenemos algún tipo de efecto especial ".

Varios otros experimentos que utilizaron relojes atómicos y gravímetros en lugar de péndulos también registraron efectos gravitacionales anómalos significativos que no pueden ser causados ​​por un efecto de marea o deriva de los gravímetros, ni por ruido de alta frecuencia que tiene patrones especiales. Estos experimentos fueron establecidos por diferentes equipos durante los eclipses solares en China en 1992 , India en 1995 y China en 1997 .

Los resultados que confirman la observación de los efectos Allais y Jeverdan-Rusu-Antonescu durante el eclipse solar anular del 22 de septiembre de 2006 fueron presentados al año siguiente por un equipo rumano, con una cuantificación del comportamiento del péndulo paracónico. Durante el eclipse solar del 1 de agosto de 2008 , un equipo ucraniano y dos equipos rumanos trabajaron juntos a cientos de kilómetros de distancia con diferentes aparatos: cinco balanzas de torsión en miniatura independientes para el equipo ucraniano, dos péndulos independientes con balón corto para un equipo rumano y un péndulo largo de Foucault para el tercer equipo. Los tres equipos detectaron perturbaciones inexplicables y mutuamente correlacionadas. Los mismos equipos repitieron un experimento dual durante el eclipse solar anular del 26 de enero de 2009 , esta vez fuera de la umbra, con la misma correlación significativa entre el comportamiento de los equilibrios de torsión de la luz y un péndulo de Foucault. También registraron anomalías similares utilizando un péndulo de Foucault y un equilibrio de torsión muy ligero, ambos ubicados bajo tierra en una mina de sal en desuso con mínima interferencia, durante el eclipse solar parcial del 1 de junio de 2011 .

Resultados no concluyentes o negativos

Louis B. Slichter , usando un gravímetro durante el eclipse solar del 15 de febrero de 1961 en Florencia , Italia , no pudo detectar una señal gravitacional asociada.

Durante el eclipse solar del 22 de julio de 1990 , un equipo en Finlandia y otro en Belomorsk , URSS , no detectaron de forma independiente ningún aumento del período anómalo de un péndulo de torsión .

El eclipse solar total del 11 de agosto de 1999 había sido una buena oportunidad para resolver un misterio de 45 años, gracias a una colaboración internacional. La NASA 's Marshall Space Flight Center primero preguntó acerca de los protocolos experimentales a Maurice Allais, a fin de coordinar antes del evento un esfuerzo mundial para probar el efecto Allais entre los observatorios y universidades en siete países ( Estados Unidos , Austria , Alemania , Italia , Australia , Inglaterra y cuatro sitios en los Emiratos Árabes Unidos ). El supervisor principal luego declaró: "La interpretación inicial del registro apunta a tres posibilidades: un error sistemático, un efecto local o lo inexplorado. Para eliminar las dos primeras posibilidades, nosotros y varios otros observadores utilizaremos diferentes tipos de instrumentos de medición en una red mundial distribuida de estaciones de observación ". Sin embargo, después del eclipse, Allais criticó los experimentos en su informe final de la NASA, escribiendo que el período de observación fue "demasiado corto [...] para detectar anomalías correctamente". Además, el supervisor principal dejó la NASA poco después con los datos recopilados y el estudio de la NASA nunca se ha publicado.

Otras observaciones realizadas por el equipo dirigido por Xin-She Yang parecen haber arrojado pruebas de anomalías mucho más débiles que su primer estudio de 1997. Los autores propusieron primero una explicación más convencional basada en los cambios de temperatura que causan la inclinación del suelo, pero luego sugirieron que esta explicación era poco probable. Finalmente, el mismo autor y Tom Van Flandern propusieron una posible explicación, aunque controvertida, que conjeturaba que la anomalía se debía al efecto gravitacional de un punto de mayor densidad de aire en la atmósfera superior creado por los vientos fríos durante el eclipse solar. Concluyen que no ha habido "detecciones inequívocas [de un efecto Allais] en los últimos 30 años cuando la conciencia de la importancia de los controles [experimentales] estaba más extendida". Señalan que "la anomalía gravitacional discutida aquí es aproximadamente un factor de 100.000 demasiado pequeño para explicar el exceso de precesión del péndulo de Allais […] durante los eclipses" y de esto concluyen que la anomalía original de Allais se debió simplemente a controles deficientes.

Se desplegaron ocho gravímetros y dos péndulos en seis sitios de monitoreo en China para el eclipse solar del 22 de julio de 2009 . Aunque uno de los científicos involucrados describió en una entrevista haber observado el efecto Allais, no se ha publicado ningún resultado en ninguna revista académica . También se utilizó un péndulo de Foucault automatizado durante el eclipse solar del 11 de julio de 2010 en Argentina, sin evidencia de un cambio de precesión del plano de oscilación del péndulo (<0,3 grados por hora).

Hipótesis del éter

Artículos principales: Éter luminífero y hipótesis de arrastre de éter

Maurice Allais afirma que el efecto eclipse está relacionado con una anomalía gravitacional inexplicable en el marco de la teoría de la gravitación actualmente admitida , sin dar ninguna explicación propia. La explicación de Allais para otra anomalía (la periodicidad lunisolar en las variaciones del azimut de un péndulo) es que el espacio muestra ciertas características anisotrópicas , que él atribuye al movimiento a través de un éter que está parcialmente arrastrado por cuerpos planetarios.

Su hipótesis conduce a una velocidad de la luz dependiente de la dirección del movimiento con respecto a un observador terrestre, ya que la Tierra se mueve dentro del éter pero la rotación de la Luna induce un "viento" de unos 8 km / s. Por tanto, Allais rechaza la interpretación de Einstein del experimento de Michelson-Morley y los experimentos de verificación posteriores de Dayton Miller .

En particular, el experimento de Michelson-Morley no arrojó una diferencia de velocidad nula, sino como máximo 8 km / s, sin poder detectar ninguna regularidad. Por lo tanto, esta diferencia se interpretó como debida a incertidumbres de medición. De manera similar, los experimentos de Miller corroboraron estos resultados durante un largo período de tiempo, pero Miller no pudo explicar el origen de las irregularidades. En ese momento, se invocaron problemas de temperatura para explicar la causa, como concluyó Robert S. Shankland . Al volver a analizar los datos de este experimento, Allais informó una periodicidad utilizando el tiempo sidéreo en lugar del tiempo civil utilizado por Miller (variación sidérea diurna de la velocidad de la luz durante un período de 23 horas 56 minutos con una amplitud de aproximadamente 8 km / s ).

Aplicando la ley de Titius-Bode al sistema Tierra-Luna, que generaliza al éter, Allais calcula un "viento" de 7,95 km / s, que es comparable a los valores encontrados por los experimentos de Michelson y Miller. De ahí que Allais deduzca que el éter gira con las estrellas, tal como lo propone la hipótesis del arrastre del éter , y no está fijo como pensaba Hendrik Lorentz al inventar su famosa transformación y su teoría del éter . Pero la mayoría de científicos de finales del siglo XIX imaginaba que tal éter atravesaba la Tierra de modo que la rotación de la Tierra alrededor del Sol provocaría una variación importante de 30 km / s. En consecuencia, dado que el tercer postulado en el que se basa la relatividad especial es la constancia de la velocidad de la luz en el vacío, Allais lo considera infundado. Para medir un cambio en la velocidad de la luz habría que volver a la definición del metro de 1960 , ya que la confianza en la teoría de la relatividad actual es tal que la metrología actual utiliza la constancia de la velocidad de la luz como axioma .

Allais resumió su trabajo experimental en inglés en sus memorias de 1999 en nombre de la NASA. Detalla su hipótesis del éter en los libros L'Anisotropie de l'Espace , publicado en 1997, y L'Effondrement de la Théorie de la Relativité , publicado en 2004. Un libro sobre el legado científico de Allais se ha editado en inglés en 2011, sin embargo, su hipótesis del éter no ha ganado una tracción significativa entre los científicos convencionales. Sin embargo, después de la muerte de Allais en 2010, continúan los experimentos sobre el efecto Allais.

Ver también

Referencias

enlaces externos