Efekt Allaisa- anomalia grawitacyjna powstająca tuż przed, w trakcie jak i po zaćmieniu Słońca, którą odkrył Maurice Allais laureat Nagrody Nobla w 1988 roku w dziedzinie ekonomii. Ciemna materia-hipotetyczny byt powołany do życia w celu wyjaśnienia płaskości krzywej rotacji galaktyk spiralnych. Niniejszy artykuł jest próbą wyjaśnienia tych pozornie różnych a w istocie bardzo podobnych zjawisk na gruncie Falowej Teorii Grawitacji.
1 Falowa teoria grawitacji dowodzi, że oddziaływanie grawitacyjne jest cyklicznie powtarzającą się falą kulistą kontrakcji ( izolowane piki), poruszającej się z prędkością światła, o częstości kołowej cząstki generującej te fale, powstającej na skutek całkowitej kontrakcji (zaniku) stałej objętości przestrzeni ΔQ= lp³, której energia maleje jak 1/r. Fala kulista kontrakcji posiada dwa parametry; długość fali Comptona cząstki elementarnej λ oraz długość piku kontrakcji L który maleje z kwadratem odległości r.
L= lp³ / 4 π r²
Oddziaływanie grawitacyjne dowolnych mas jest sumą fal kontrakcji wszystkich N cząstek w Kartezjańskim układzie współrzędnych, uwzględniając ich stan energetyczny oraz zjawiska falowe; interferencje, dyfrakcje, efekt Dopplera. Na jedną długość fali Comptona przypada dwa piki kontrakcji. Przyspieszenie z Prawa Powszechnego Ciążenia Newtona będzie miało postać.
g=G M / r ²
g=N G h / (c λ) / r ²
g=8 π ² N c² ( G ħ / c ³) / 4π r ² λ
Wiedząc, że lp² = G ħ / c ³
g= 8π ² N c ² lp³ / 4π r ² λ lp
Jakikolwiek radialny ruch materii w polu grawitacyjnym na skutek efektu Dopplera będzie przyczyną zmiany długości dwóch parametrów fal kontrakcji (ten efekt będzie odbierany tylko przy ruchu względnym źródła i odbiornika). Przy ruchu od źródła wydłuży się zarówno długość fali Comptonaλ jak i dwa piki L(długości fali kontrakcji). Jednak ich wpływ na oddziaływanie grawitacyjne na poruszającą się materię będzie przeciwny. Wydłużenie długości Comptona g1zmniejszy oddziaływanie grawitacyjne a wydłużenie piku je zwiększy. Efektywną zmianę przyspieszenia grawitacyjnego obliczymy z różnicy tych zjawisk
g1=g / (1+V/c) λ występuje w mianowniku.
Przyspieszenie grawitacyjne g2 wynikające z wydłużenia L będzie miało postać.
g2=g (1+V/c)
Interesuje nas różnica wartości bezwzględnych przyrostu tych przyspieszeń. Wiedząc że g/(1+V/c) <g i g (1+V/c) >g wypadkowa przyrostu będzie równa ;
Δg=2(g 2-g)- (g-g 1) = g (V/c+2(V/c) ² ) / (1+V/c)
Gdy przeprowadzimy taką analizę dla ruchu do źródła uzyskamy równanie, którego wartość przyrostu przyspieszenia obliczymy analogicznie, jak wyżej. Wiedząc że g(1-V/c)<g oraz g(1/(1-V/c)) >g
Δg=(g1-g)-2(g-g2)= g (-V/c+2(V/c) ² )/(1-V/c)
Mamy tu wyraźnie do czynienia ze złamaniem symetrii co daje zdumiewające efekty po wyznaczeniu różnicy wartości bezwzględnych tych efektów w postaci wykresu funkcji f(V/c).
ΔΔg= g (V/c+2(V/c) ² ) / (1+V/c)- ǀg (-V/c+2(V/c) ² )/(1-V/c) ǀ
F(x=V/c)= (x+2x ² ) / (1+x)- ǀ (-x+2x ² )/(1-x) ǀ
Fig.1
Wykres funkcji f(x=V/c) Fig.1. dla 0 < x< 0,5c przybiera funkcję f(x)=2x ² /(1- x ² ) i to ten obszar odpowiada za kształt krzywej rotacji galaktyk spiralnych. Wykres funkcji f(x=V/c) Fig.1. dla 0,5c >x> c przybiera wartości ujemne i bardzo szybko rośnie. Być może tu tkwi przyczyna powstawania dżetów w skalach kosmologicznych.
2,Wykresy pomiarów Efektu Allaisa pobrane z artykółu którego autorem jestChris P. Duif arXiv:gr-qc/0408023 v5 31 Dec 2004, pokazują wyraźną zależność efektu Dopplera wywołanym ruchem orbitalnym Księżyca który oddziaływuje na grawitację Słońca i to jest przyczyną zmian grawitacji na Ziemi. Grawitacja Księżyca na Ziemi jest 171 razy mniejsza od Słońca a jego prędkość radialna jest pomijalnie mała.
Faza pierwsza- przed zaćmieniem ,ruch masy (Księżyca) do odbiornika (fale kontrakcji Słońca) gdzie przyspieszenie na róniku wynosi gk=1,622 m/s² a średnia prędkość orbitalna V=1022m/s, V/c=3,4*10^-6 m/s, powoduje zmniejszanie grawitacji Słońca a konsekwencji jej wzrost na Ziemi.
Δg= g (-V/c+2(V/c) ² )/(1-V/c)
Dla V < < c z dobrym przybliżeniem Δg= g (-V/c)=2,0 E10-8 m/s²
Δg=2,0E10-8 m/s² jest wartością maksymalną ponieważ grawitacja planet maksimum osiąga tuż pod powierzchnią dla promienia Rk, ma to miejsce w momencie gdy księżyc zasłania połowę tarczy Słońca. Należy podkreślić że to zjawisko ma charakter sferyczny i wraz z oddalaniem od tego maksimum efekt będzie malał z kwadratem odległości.
Δg= g (-V/c)(Rk/R) ² = g (-V/c)(g / gk)
Faza druga-gdy tarcza Księżyca przekroczy połowę tarczy Słońca, grawitacja wewnątrz planet maleje liniowo w środku geometrycznym do zera a następnie po przekroczeniu środka szybko rośnie.
Faza trzecia-po przekroczeniu środka tarczy Słońca analogicznie jak w fazie pierwszej grawitacja Słońca tym razem będzie rosnąć zgodnie z poniższą formułą.
Δg= g (V/c+2(V/c) ² ) / (1+V/c)
Dla V < < c z dobrym przybliżeniem Δg= g (V/c)=2,0 E10-8 m/s²
Po osiągnięciu maksimum, wartość grawitacji Słońca będzie maleć z kwadratem odległości do osiągnięcia wartości dokładności pomiaru przyrządu pomiarowego.
Δg= g (V/c)(Rk/R) ²= g (V/c)(g / gk)
Fig. 2. A re-analysis of the Saxl and Allen data [Dui05]. All separate data points are used, Saxl
and Allen combined 5 data points into one and used their standard deviation as value for the error
bar. This has little influence on the fitted curve. EST (Eastern Standard Time) = UT – 5 h, also
see [USNO]. First contact at 12:31 h, maximum 13:40 h, last contact 14:58 h. The totality at the
observation point was ~96.5%.
Fig. 3. Change in azimuth angle of the paraconical pendulum of Allais during the 1954 eclipse.
Data fitted with a smooth curve and differentiated in order to yield the change per time. Firstcontact at 11:21 h, maximum at 12:40 h, last contact 13:55 h (local time).
Fig. 4. Measurement by Mishra and Rao with a gravimeter during the 24 October 1995 eclipse
in India [MisR97]. Deviations (inverted) from a linear trend curve of the de-tided gravity signal
are shown. 1 _gal = 10–8 ms–2. Maximum solar coverage between approx. 6:30 h and 7:00 h,according to the authors.
Zarówno kształt krzywych jak i rząd obliczonych teoretycznie wartości trudno uznać za przypadkowy a rozbieżności mogą wynikać z nieuwzględnienia szerokości geograficznej, pory dnia czy nawet pory roku tych zdarzeń. Obliczone wartości należy mnożyć przez cosinus konta padania promieni słonecznych do Ziemi. Przy skrajnych okolicznościach pomiary mogą dać wynik ujemny.
3,W rotującej galaktyce spiralnej dochodzi nieustannie do zaćmień jądra galaktyki przez pędzące po swoich orbitach gwiazdy. W naszej Galaktyce średnia prędkość poza jądrem wynosi 230 km/s, gdzie V/c=7,66E-4. Zasady zaćmień gwiazd są dokładnie takie same jak w przypadku efektu Allaisa przy czym interesować nas będzie wypadkowa efektu Dopplera ruchu do i od źródła, Fig.1..
ΔΔg= g (V/c+2(V/c) ² ) / (1+V/c)- ǀg (-V/c+2(V/c) ² )/(1-V/c) ǀ
Dla prędkości 0 < V/c< 0,5c, oraz dla dla V < < c, z dobrym przybliżeniem przyrostu oddziaływania grawitacyjnego na skutek efektu Dopplera na zaćmieniu sąsiadujących gwiazd wyniesie Δg=g 2(V/c) ². Precyzyjne obliczenie przyrostu grawitacji w funkcji promienia jest skomplikowane matematycznie ponieważ wymaga uwzględnienia szeregu czynników, i tak.
• przyrost masy w funkcji promienia r³
• przyspieszenie w funkcji promienia 1/r
• uwzględnienie zaćmień gwiazd dalszych
• liczba gwiazd 10^12
• proces ulega zwielokrotnieniu przy każdym zaćmieniu przez pomnożenie (1+ 2(V/c) ²)
• uwzględnienie ograniczonego zasięgu efektu biorąc pod uwagę ruch orbitalny
Przyjmijmy bardzo uproszczony model galaktyki w celu oszacowania liczby gwiazd biorących udział w zaćmieniach jej jądra zwiększając oddziaływanie grawitacyjne sumaryczne pięciokrotnie (jasna materia to około 20%). Zakładam że względna prędkość ma wartość średnią i stałą która wynosi V=20km/s. Jest równa prędkości sąsiednich gwiazd od Słońca.
g(1+2(V/c)^2) ^N=5g
N= ln(5) / ln(1+2(V/c)^2 =1,81E 8
4.Pomimo przyjęcia bardzo małej wartości V/c równej 6,66E-5 liczba niezbędnych gwiazd jest znacznie mniejsza od liczby gwiazd w Drodze Mlecznej która szacowana jest na E 12. Niezwykle ciekawą kwestią jest pulsacyjny charakter efektu Allaisa i jego być może wpływ na powstawanie ramion galaktyk na skutek rezonansu. Pewne światło na funkcjonowanie mechaniczne galaktyk spiralnych dała by animacja komputerowa uwzględniająca powyższe idee.
Jako dowód na istnienie ciemnej materii podawana jest gromada galaktyk 1E0657-558(Gromada Pocisk) która powstała w wyniku kolizji dwóch gromad , zderzających się ze sobą z prędkością 4700 km/s. Zderzenie tych gromad spowodowało powstanie gigantycznej fali uderzeniowej, która w wyniku ciśnienia gazu utworzyła stożek przybierający kształt pocisku. Centra emisyjne dwóch gromad minęły się ok. 100 milionów lat przed momentem emisji obserwowanego obecnie promieniowania. Powstanie tej fali uderzeniowej można wyjaśnić przy pomocy grawitacyjnego efektu Dopplera. W trakcie mijania ze względną prędkością Δ V=9400 km/s, raptowny przyrost przyspieszenia grawitacyjnego wyniesie Δ g=0,626 % a rozpocznie ten proces minięcie centrów emisyjnych i będzie się rozprzestrzeniało się wraz z oddalaniem się tych gromad co tłumaczyłoby ten kształt.
Iwanowski Krzysztof