Pagmanipula ng Grabidad: Pantas na Siyensiya o Katotohanan?

Propulsyon nang Walang Propellant?

Mula pa noong unang mga raketang V2 noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ang pangunahing konsepto para sa pag-usbong ng mga raketa ay ang itulak ang mga gas na may mataas na bilis papunta sa kabaligtaran ng direksyon ng destinasyon ng raketa.

Hanggang ngayon, ito pa rin ang halos nag-iisang anyo ng pag-usbong na ginagamit ng mga raketa at sasakyang pangkalawakan upang makaalis sa grabidad ng Earth at gumalaw sa kalawakan.

Ito ay pormal na inilalarawan sa rocket equation, na sa simpleng salita ay nagsasaad na kung mas maraming masa ang itinataboy at mas mabilis itong itinataboy, mas malakas ang pag-usbong. Tinatawag itong “ang tiraniya ng rocket equation”. Ito ay dahil kung mas maraming propellant ang ginagamit, mas maraming propellant ang kailangan upang buhatin ang nasabing propellant.

Para sa isang tipikal na single-stage na raketa, humigit-kumulang 90% ng paunang bigat ng paglulunsad ay dapat na propellant upang mapagtagumpayan ang grabidad ng Earth at atmospheric drag. Nananatili lamang ang 10% para sa estruktura ng raketa, mga sistema, at payload.

Ngunit paano kung may alternatibo? Sa mahabang panahon, itinuturing ng komunidad ng agham ang propulsyon na walang propellant bilang kathang-isip lamang at bahagi ng science fiction.

Gayunpaman, ilang hindi pangkaraniwang tinig mula sa mga seryoso at kilalang siyentipiko ang nagpapakita ng nakakagulat na resulta ng eksperimento at nagsusuri ng mga di-pangkaraniwang teorya upang ipaliwanag ang mga ito.

Isang kamakailang halimbawa ay ang presentasyon na ibinigay ni Dr. John Brandenburg sa APEC Propulsion Conference noong ika-31 ng Agosto 2024 sa pamagat na “Gravity Modification Experiment Description and Results”.

Maaaring Totoo ba ang Anti-Gravity?

Kredibilidad

Sa unang tingin, ang konsepto ng antigravity ay tila napakabigla at “hindi siyentipiko,” mas angkop sa science fiction, mga conspiracy theorist, mga tagahanga ng UFO, at mga amateur na imbentor.

Kaya’t nakakagulat kapag isang taong tulad ni Dr. Brandenburg ang naglabas ng presentasyon tungkol sa paksa.

Isa siyang physicist na dalubhasa sa plasma, may karanasan sa pananaliksik sa nuclear fusion, at “9 ½ taon sa Nuclear Weapons Labs sa Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) at Sandia Labs sa Albuquerque”, na parehong institusyon ay nangangailangan ng mataas na antas ng security clearance.

Isa rin siyang imbentor ng microwave-electrothermal (MET) Thruster, isang advanced na anyo ng pag-usbong sa kalawakan na gumagamit ng microwaves upang lumikha ng napakainit na plasma.

Pinagmulan: URA Thrusters

Ang background na ito ay nag-aalis ng pagdududa na nagmumula ito sa isang hindi seryosong, hindi siyentipikong pinagmulan.

Gravity Electro-Magnetism – GEM

Pundamental na Puwersa

Mayroong 4 na pundamental na puwersa ng Uniberso na kinikilala ng modernong pisika, 2 na gumagana sa napakaikling antas, atomiko o mas maliit, at 2 na gumagana sa napakalawak na saklaw.

Pinagmulan: ResearchGate

Ang GEM ay isang bagong teorya na nagsasaad na ang parehong pangmatagalang puwersa, electromagnetism, at grabidad, ay maaaring ituring bilang iisang natatanging puwersa na nagpapakita sa dalawang magkaibang paraan depende sa mga pangyayari.

Ito ay magiging pagpapatuloy ng mga pagsisikap ng mga physicist na pag-isahin ang mga pundamental na puwersa, lalo na matapos ang pagkakadiskubre ng pagsasanib ng electric at magnetic forces sa electromagnetism noong unang bahagi ng ika‑19 na siglo at ang electroweak interactions, pagsasanib ng electromagnetic force at weak nuclear force, na pinarangalan ng 2 Nobel Prizes noong 1979 at noong 1999.

Pagsasanib ng Grabidad at Electromagnetism

Ang pagpasok sa detalye ng matematika ng GEM ay lampas na sa saklaw ng artikulong ito. Sa pangkalahatan, ang ideya ay ang pangunahing mga ekwasyon para sa electromagnetism at grabidad ay napakalapit.

Ito ay isang bagay na napansin na ni Einstein, dahil ang parehong puwersa ay kumikilos alinsunod sa inversong ng radius ng distansya: 1/r².

Pinagmulan: Mr. Naga Physics

Kaya, bagaman talagang bago, hindi ito ganap na kakaibang ideya.

Ito ay isang bagay na matagal nang pinagtrabahuan ni Dr. Brandenburg, na may mga publikasyon tungkol sa teoryang ito na nagmula pa higit isang dekada na ang nakalilipas:

• “The Problem of Weak and Strong Nuclear Forces and Prediction of the Higgs-Boson Mass using the GEM (Gravity Electro-Magnetism) Unification Theory” STAIF II, Albuquerque, NM Pebrero (2012).
• “A Derivation of the Newton Gravitation Constant and the Proton Mass From the GEM Unification Theory of Baryon-Genesis.” Journal of Cosmology Volume 17, 2011.
• “The Value of the Gravitation Constant and its Relation to Cosmic Electrodynamics,” IEEE Transactions On Plasma Science, Plasma Cosmology Issue Vol. 35, No. 4. p845.

Bakit Ito Kontrobersyal?

Ang problema sa ganitong lapit ay binabago nito ang ilang pundamental na konsepto ng grabidad na karaniwang nauunawaan ngayon.

Una, magpapahiwatig ito na ang “G” constant ay hindi na talagang constant.

Pangalawa, magpapahiwatig ito na ang negatibong grabidad, o anti-gravity, ay posible. Ito ay ganap na magbabago sa lahat ng pisika, kabilang ang kasalukuyang quantum physics na mahigpit na tumatanggi sa ideya ng negatibong grabidad.

Ang ganitong mga ideya ay karaniwang tinatanggap ng pangungutya o outright ostracism ng mas malawak na komunidad ng siyentipiko (halimbawa, ang French plasma scientist na si Jean‑Pierre Petit’s cosmological theory “Janus”, na binuo gamit ang negatibong grabidad at tinatanggi ang konsepto ng dark matter o energy, na halos itinuturing na blacklisted).

Kaya, sa harap ng mga pambihirang pahayag na nagbabago ng pisika, tulad ng alam natin, kinakailangan ang matibay na ebidensya.

Nasusukat ba ang Antigravity?

Sa kanyang presentasyon, ipinakita ni Dr. Brandenburg ang isang eksperimento na kanyang isinagawa gamit ang mga simpleng kagamitan, tulad ng helium balloon, laruan na motor armature, at manipis na kawad at lubid.

Pinagmulan: ResearchGate

Pinagmulan: ResearchGate

Ipinahayag niya na ang aparato ay nakapagsukat ng 150 mg na pagbaba ng timbang kapag pinatakbo ang kuryente, na mas matagal ang pagbaba kapag 8‑segundong magnetic pulse kumpara sa 6‑segundong pulse.

Pinagmulan: ResearchGate

Iba pang Pananaliksik

Itinuturo rin ni Brandenburg ang iba pang nakakabahalang resulta ng eksperimento ng mga Brazilian na mananaliksik Elio B. Porcelli at Victo dos Santos Filho, na nag-ulat na maaaring magdulot ng pagbaba ng timbang ang laser, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng electromagnetic effect na dulot ng laser.

Maaaring ito rin ay konektado sa isa pang ipinaliwanag na phenomenon, kasama ang potensyal na lumikha ng electrostatics thrusters na inilarawan ng NASA’s top expert in electrostatics, Dr. Charles Buhler.

Ang mga aparato ni Buhler na sinubukan noong 2016 ay nag-produce ng mas mababa sa isang daang libong bahagi ng grabidad. Ang unit na kanilang ipinakita sa papel noong 2020 at kasunod na patente ay nagpakita ng resulta hanggang 1 earth gravity (ang dami ng enerhiya na kailangan upang mapagtagumpayan ang grabidad sa isang bagay).

Maari rin itong tingnan kaugnay ng iminungkahing “warp drives” at iba pang Faster-Than-Light (FTL) na teoretikal na sistema ng pag-usbong.

Sa pangkalahatan, ang mga resulta ni Dr. Brandenburg ay mula pa rin sa isang hindi pa nakumpirmang eksperimento, ngunit isa na dapat ay napakababa at simpleng ulitin.

Kaya maaari nating asahan na mas maraming mananaliksik ang maglalaan ng oras upang suriin ito at kahit na kumpirmahin ang nakakabiglang pagbaba ng 150 mg na naobserbahan ni Dr. Brandenburg.

Maaaring Bulag nga ba ang Modernong Agham?

Mukhang napakaganda nitong ideya upang paniwalaan, at marahil ito ang naglilinaw kung bakit maraming pag-aalinlangan sa konseptong ito.

Gayunpaman, hindi ito ang unang pagkakataon na mali ang konsensus ng siyensiya. Siyempre, mayroong sikat na historikal na halimbawa nina Galileo, na napagtanto ang pag-ikot ng Earth sa paligid ng Sun, laban sa intelektwal na konsensus ng kanyang panahon.

Ngunit ang makabagong panahon ng siyensiya ay madalas ding hindi pinapansin ang mga hindi kanais-nais na katotohanan o kakaibang resulta ng eksperimento:

• Albert Michelson—isang kilalang siyentipiko noong panahong iyon, na kamakailan lamang ay nagpabulaan sa pag-iral ng “ether” at nanalo ng Nobel Prize noong 1907 — sinabi noong 1894 na “ang mga dakilang prinsipyo ay natuklasan na, at ang pisika ay maglilimita na lamang sa paghahanap ng katotohanan sa ikaanim na decimal place”.
  • Hindi naglaon ay nadiskubre ang relatibidad at quantum physics.
• Si Lord Kelvin, isa sa mga pinaka-ganap na siyentipiko ng ika‑19 na siglo, sinabi tungkol sa hinaharap ng aeronautics：“Wala man ang lobo, eroplano, o gliding machine na magiging praktikal na tagumpay”
  • Ito ay tatlong taon bago ang unang paglipad ng Wright brothers.
• Samantala, ini-dismiss ni Einstein ang quantum physics：“Ang Diyos ay walang tigil na naglalaro ng dice sa ilalim ng mga batas na siya mismo ang nagtakda.”

Kaya marahil sa ilang dekada, ang pagtanggi sa antigravity, negatibong mass particles, at GEM theory ay ituturing na kasing sira ng pagtingin.

Iba pang Exotic na Sistema ng Pag-usbong

Habang mayroon na tayong munting pag-asa para sa antigravity propulsion, isang bagay na agad magbubukas ng mga bituin para sa kolonisasyon, ilang iba pang exotic na sistema ng pag-usbong batay sa kilalang pisika ang napag-usapan sa mga nagdaang taon.

Ang Orion Project

Ang Orion project ay isang konsepto mula noong huling bahagi ng 1950s na nakabatay sa nuclear pulse propulsion.

Sa likod ng pangalang ito ay ang medyo nakakagulat na ideya na gamitin ang nuclear explosion (mula sa A‑bombs) upang itulak ang sasakyang pangkalawakan sa napakabilis na bilis na maaaring magbigay pa nga ng interstellar travel.

Pinagmulan: NASA

Sa paggamit ng malaking porsyento ng enerhiya na inilabas ng nuclear explosion, ito sana ang naging pinaka‑fuel‑efficient na sistema ng pag‑usbong na nalikha kailanman.

Sa huli, ang proyekto ay inabandona, sa malaking bahagi dahil sa Cold War era 1963 Partial Test Ban Treaty, na nagbawal ng nuclear explosions sa kalawakan.

Nuclear Thermal Propulsion

Isang maaaring hindi gaanong kahanga‑hang paraan upang gamitin ang nuclear energy para sa pag‑usbong ay ang nuclear thermal propulsion.

Ang ideya ay sa halip na gumamit ng chemical reactions para itulak ang sasakyang pangkalawakan sa kawalan, maaaring gamitin ang nuclear power upang gawing plasma ang gas at itulak ito nang may mataas na bilis.

Gaya ng itinakda ng rocket equation, mas mabilis ang pag‑expel, mas malaki ang thrust at fuel efficiency na ibinibigay ng sistema.

Sa ang Moon at Mars ay malapit nang abutin, muling tinitingnan ng NASA ang konseptong ito. Kakakitaan nitong kamakailan ng $5M ang BWX Technologies (BWXT ), General Atomics, at Ultra Safe Nuclear Technologies para sa konsepto ng nuclear reactors na kayang gampanan ang tungkuling ito.

Ang mga katulad ngunit hindi nuclear na sistema na gumagamit ng kuryente upang itulak ang mga ion nang mabilis, o Hall‑effect thrusters, ay sinusubukan din ng NASA.

Laser & Solar Sails

Isa pang paraan upang itulak ang sasakyang pangkalawakan nang walang propellant ay ang paggamit ng puwersa ng liwanag.

Nasubukan na ang ganitong mga solar sail at gumagana para sa paghahatid ng maliliit na sasakyang pangkalawakan sa malalayong bahagi ng solar system.

Isang hakbang pa sa konseptong ito ay ang isang network ng malalakas na laser sa malalim na kalawakan o orbit, na itinutulak ang mga sasakyang pangkalawakan gamit ang liwanag ng laser. May kalamangan ito dahil hindi na kailangan ng anumang propellant sa loob ng sasakyang pangkalawakan, at nagbibigay ng maliit ngunit tuloy‑tuloy na pag‑accelerate sa buong paglalakbay.

Sa huli, ang ganitong network ng laser‑powered na nakapirming propellers na nagtutulak sa mga solar sail ay malamang na pinapagana ng nakolektang solar energy, mula sa malalaking array ng space‑based solar panels.

Ang ganitong imprastruktura ay hindi lamang magpapabilis ng eksplorasyon ng kalawakan kundi magbibigay rin ng walang limitasyong enerhiya sa Earth, tulad ng tinalakay namin sa “Space‑Based Energy Solutions For Endless Clean Energy”.

Pulse Fusion

Isang mas spekulatibo ngunit nasa pag‑unlad na paraan ng pag‑usbong ay ang paggamit ng nuclear fusion (hindi fission, tulad ng sa tradisyonal na nuclear power plants).

Ang energy‑positive nuclear fusion ay hanggang ngayon ay mailap, kahit na nagkaroon ng makabuluhang pag‑unlad sa mga nagdaang taon, tulad ng tinalakay namin sa “Nuclear Fusion – The Ultimate Clean Energy Solution on the Horizon”.

Isang pangunahing limitasyon sa fusion reactions para sa pag‑generate ng kuryente ay ang kahirapan nitong mapanatili, kaya hindi ito laging nagbubunga ng positibong enerhiya.

Sa kabilang banda, ang isang fusion propulsion system ay hindi kailangang mag‑positibo ng enerhiya; kailangan lamang nitong maging mas epektibo kaysa sa mga alternatibo sa pag‑generate ng thrust.

Kaya, ang input na enerhiya ay maaaring manggaling sa solar o tradisyonal na nuclear power, at kahit na negatibong return sa enerhiya ay maaaring mas mainam kaysa sa alternatibo.

Ang ganitong fusion drive na gumagamit ng maikling pulse ng nuclear fusion ay kung ano ang pinagtatrabahuhan ng startup na Helicity Space.

“Ang trabaho ng Helicity ay maaaring mag‑bukas ng malawak na akses ng sangkatauhan sa buong solar system at maaaring mag‑payag ng mga misyon patungo sa pinakamalapit na bituin.”

Gen. Pete Worden, PhD, Dating Direktor ng NASA Ames Research Center

Pinagmulan: Helicity

Pag‑Invest sa Kalawakan

Ang kalawakan ay isang napaka‑establisadong industriya na nakararanas ng muling pagsilang at eksplosibong paglago dahil sa reusable rockets. Napag‑usapan namin kung paano ito lilikha ng maraming oportunidad sa aming artikulo “Reusable Rockets To Create Multiple New Markets By Lowering Costs Drastically”.

Ang kasalukuyang pamilihan ng kalawakan ay $443B. Kahit na balewalain ang mas spekulatibong (ngunit potensyal na napakalaki ang kita) mga ideya tulad ng asteroid mining, ang space tourism & hypersonic flight ay maaaring magdagdag ng karagdagang $350B sa kita, na maaaring dagdagan pa ng forecast ng satellite‑based Internet na nagkakahalaga ng $17B, pati na rin ang mga aplikasyon sa militar at subsidized Moon bases, mga proyektong siyentipiko, atbp.

Maaaring mag‑invest sa mga kumpanyang may kaugnayan sa kalawakan sa pamamagitan ng maraming broker, at makikita ninyo sa website na ito ang aming mga rekomendasyon para sa pinakamahusay na mga broker sa USA, Canada, Australia, UK, at marami pang ibang bansa.

Kung hindi kayo interesado sa pagpili ng partikular na kumpanyang may kaugnayan sa kalawakan, maaari rin ninyong tingnan ang mga ETF na nakalista sa aming artikulo “5 Best Aerospace ETFs to Invest In” na kinabibilangan ng ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX) o VanEck Space Innovators UCITS ETF (JEDI) upang makinabang sa paglago ng sektor ng kalawakan bilang kabuuan.

Maaari ninyong basahin pa ang tungkol sa eksplorasyon ng kalawakan sa “The Future Space‑Based Economy“, “Space Infrastructure – Building Stairways To The Heavens“, at “Space Based Energy Solutions For Endless Clean Energy“.

Inobatibong Kumpanya sa Pag‑usbong

Isang kapansin‑panahong eksepsiyon sa mga privately‑listed na startup na namamayani sa nuclear fusion ay ang publicly traded na kumpanya Lockheed Martin Corporation (LMT ), isang higante sa industriya ng depensa.

Simula noong unang bahagi ng 2010s, nagtrabaho ang Lockheed sa Compact Fusion, isang nuclear fusion reactor na inaasahang handa na sa 2020s. Gayunpaman, inanunsyo kamakailan na ang trabaho sa proyektong ito ay hinarap noong 2021.

Ang kumpanya ay napaka‑discreet tungkol sa proyektong ito matapos ang isang napaka‑publikong anunsyo. Hanggang ngayon, hindi malinaw kung ano ang nagtulak sa kumpanya upang i‑abandon ang ideya.

Kasabay nito, tila hindi naman ganap na iniwan ang konsepto, lalo na sa mga pamumuhunan noong 2024 sa Helicity, isang startup na nagde‑develop ng fusion engine. Tulad ng ipinaliwanag kanina, ang ideya ay itulak ang mga sasakyang pangkalawakan gamit ang maikling burst ng fusion. Plano ng Helicity na gumamit ng plasma gun para makamit ito.

Pinagmulan: Helicity

Posibleng ang sariling internal na resulta ng Lockheed ay nagpakita na ang kanilang disenyo ay hindi makapag‑sustain ng fusion sa paraang compatible sa pag‑produce ng enerhiya.

Ngunit marahil, sa parehong oras, sapat na ang maikling burst para sa pangangailangan ng pag‑usbong sa kalawakan at mas malapit nang maging aktwal na produkto. Mas angkop din ito sa pangkalahatang aerospace at defense‑focused na profile ng kumpanya kaysa sa power generation.

Ang Lockheed ay malalim ding kasangkot sa iba pang aspeto ng eksplorasyon at industriya ng kalawakan, na sa kasaysayan ng kumpanya ay 8 planeta na binisita ng mga sasakyang pang‑Lockheed Martin at higit sa 300 na mission payloads na ginawa para sa mga kliyente.

Kapansin‑panahon, ang kanilang space division ay kasalukuyang nagtatrabaho sa:

• Ang Orion spacecraft (hindi dapat ipagkamali sa lumang Orion project na nabanggit kanina), dinisenyo upang ibalik ang mga astronaut sa Moon, at kalaunan marahil sa mga malalim na misyon sa kalawakan
• Ang GOES‑R Series, isang serye ng next‑generation na weather satellites.
• Modernisasyon ng constellation ng GPS.
• Ang Next Generation Interceptor (NGI) para sa missile defense.
• Patuloy pa rin ang pag‑de‑develop ng hypersonic missiles.

Bukod sa kalawakan, ang Lockheed ay nasa likod ng ilan sa pinakamakapangyarihan (at pinakamahal) na programang sandata sa USA, tulad ng F‑35. Ang stealth plane na binuo kasama ang Northrop Grumman (NOC ) at BAE Systems (BSP.DE ) ay nagkaroon ng magulong pag‑unlad ngunit ngayon ay “debugged” na at ginagawa nang malakihan, kasama ang demand na humihigit sa produksyon.

Habang aktibo ito sa lahat ng sangay ng militar, ang kumpanya ay karamihan ay nakatuon sa advanced technologies at aerospace, kung saan ang aeronautics ay kumakatawan sa $6.2B ng kita sa Q1 2023, missiles & fire control $2.3B (kasama ang HIMARS, na kilala ngayon sa Ukraine), rotary (helicopters) $3.5B, at space $2.9B, para sa kabuuang benta na $15.1B.

Ang Lockheed ay aktibo rin sa cyber defense at mga naval system (AEGIS anti‑air systems at long‑range anti‑ship missiles).