Araştırmacılar, cisimlerin kavisli boşluklarda bulunduğunda, aslında bir şeye karşı itmeden hareket edebildiklerini kanıtladılar.
Yakın zamana kadar fizikçiler, momentumun korunumu yasasının sabit olduğunu düşünüyorlardı. Georgia Teknoloji Enstitüsü'nden bilim insanları şimdi bunun tam tersini kanıtladılar. Cisimler kavisli alanlarda bulunduğunda, aslında bir şeye karşı itmeden hareket edebilecekleri ortaya çıkıyor.
Bu bulgular 28 Temmuz 2022'de Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlandı. Makalede, bilim insanlarından oluşan bir ekip, çevresinden benzeri görülmemiş düzeyde izolasyona sahip küresel bir yüzeyle sınırlı bir robot yarattı, böylece bu eğrilik kaynaklı etkiler baskın olacaktı. Araştırmacılar, Georgia Tech Fizik Okulu'nda yardımcı doçent olan Zeb Rocklin tarafından yönetildi.
Rocklin, "Eğrisel uzaydaki hareketi sistematik olarak incelemek için şekil değiştiren nesnemizin en basit kavisli uzayda, bir küre üzerinde hareket etmesine izin verdik" dedi. "Bazı fizikçiler tarafından reddedilecek kadar sezgisel olan tahmin edilen etkinin gerçekten gerçekleştiğini öğrendik. Robot şeklini değiştirirken, çevresel etkileşimlere atfedilemeyecek bir şekilde kürenin etrafında ilerledi."
Serbestçe dönen bir bom kolu üzerinde çalıştırılan motorlara sahip bir küre üzerinde bir yüzücünün deneysel gerçekleştirilmesi. Fotoğraf: Georgia Tech
Bilim insanları, bir nesnenin kavisli bir uzayda nasıl hareket ettiğini incelemeye başladılar. Eğri uzayda çevre ile minimum etkileşim veya momentum değişimi ile küre üzerindeki nesneyi sınırlamaları gerekiyordu. Bunu yapmak için, bir dizi motorun hareketli kütleler olarak kavisli raylar üzerinde sürmesine izin verdiler. Daha sonra bu sistemi bütünsel olarak dönen bir mile bağladılar, böylece motorlar her zaman bir küre üzerinde hareket etti. Sürtünmeyi en aza indirmek için şaft, hava yatakları desteklenmiştir. Artık yerçekimi kuvvetini en aza indirmek için, şaftın hizalaması Dünya'nın yerçekimi ile ayarlandı.
Oradan, robot hareket etmeye devam ederken, yerçekimi ve sürtünme üzerine hafif kuvvetler uyguladı. Bu kuvvetler, hiçbirinin kendi başına oluşturamayacağı özelliklere sahip garip bir dinamik üretmek için eğrilik etkileriyle melezlendi. Araştırma, kavisli alanların nasıl elde edilebileceğinin ve düz alan için tasarlanmış fiziksel yasalara ve sezgiye temelde nasıl meydan okuduğunun önemli bir gösterimini sağlıyor. Rocklin, geliştirilen deneysel tekniklerin diğer araştırmacıların bu kavisli alanları keşfetmesine izin vereceğini umuyor.
Etkiler küçük olsa da, robotik giderek daha hassas hale geldikçe, bu eğriliğin neden olduğu etkiyi anlamak, GPS sistemlerinin konumlarını yörünge uydularına doğru bir şekilde iletmesine izin vermek için yerçekiminin neden olduğu hafif frekans kaymasının çok önemli hale gelmesi gibi, pratik bir öneme sahip olabilir. Nihayetinde, bir uzayın eğriliğinin hareket için nasıl kullanılabileceğine dair ilkeler, uzay aracının bir kara deliğin etrafındaki oldukça kavisli uzayda gezinmesine izin verebilir .
Rocklin, “Bu araştırma aynı zamanda 'İmkansız Motor' çalışmasıyla da ilgili” dedi. “Yaratıcısı, herhangi bir itici gaz olmadan ilerleyebileceğini iddia etti. Bu motor gerçekten imkansızdı, ancak uzay-zaman çok hafif kavisli olduğu için, bir cihaz herhangi bir dış kuvvet olmadan veya bir itici gaz yaymadan gerçekten ilerleyebilir.
Kaynak: https://scitechdaily.com/georgia-tech-researchers-defy-standard-laws-of-physics/amp/