廣義相對論預言
引力波引力波的主要性質有:在真空中以光速傳播;攜帶能量和與波源有關的信息;是橫波,在遠源處為平面波;最低次為四極輻射;輻射強度極弱;物質對引力波吸收效率極低,引力波穿透性極強,地球對引力波幾乎是透明的;其偏振特性為兩個獨立的偏振態等。引力波是波動形式和有限速度傳播的引力場。
愛因斯坦的預言其後的理論推導
愛因斯坦雖然在1916年曾預言加速的質量可能有引力波存在,但他提出的引力波與坐標的選取有關,在某一個參考系看來,引力波可能有能量,而換一個參考系可能就沒有。因此在提出引力波存在的初期,包括愛因斯坦本人在內的大多數人對引力波都持懷疑態度。1956年,皮拉尼提出一個與坐標系選取無關的引力波定義;1957年,邦迪進而從理論上證明與坐標系選取無關的平面引力波的存在。1959年,邦迪、皮拉尼和羅賓森更進一步證明,靜止物體在引力波脈衝作用下會產生運動,於是間接地證明引力波攜帶能量,並可被探測到。由於引力輻射極其微弱,目前還不能在實驗室里發射可供探測的引力波,而大質量天體的激烈運動,比如雙星體系公轉、中子星自轉、超新星爆發,理論預言的黑洞的形成、碰撞和捕獲物質等過程,都能輻射較強的引力波。
科學家的研究
多年來,各國科學家都在致力於探測引力波,美國馬里蘭大學的科學家韋伯首創用一根鋁棒作為天線進行探測,並聲稱探測到了不能排除是引力波的信號,但其他科學家都沒有得到這一結果,韋伯的結論沒有得到公認。現在對引力波的研究方興未艾,反引力或稱反重力研究又提上了日程,這項研究可能獲得的成果或許將徹底實現人類實現恆星際航行的夢想,科學家值得為這項研究投入畢生的精力和才華。中國科學家在這方面已經做了有價值的實驗和研究。給世界帶來的影響
自從英國科幻小說作者威爾斯描述了“反重力”(能夠禁止重力影響,使宇宙飛船飛向月球)後,反重力已經成為人類一個多世紀的夢想。如果反重力是確實存在的,它必將改變整個世界。汽車、火車、輪船,所有你能想到的交通系統,都能通過從引力場中獲取的能量驅動。這一會改變世界科學界和航空航天界禁忌的反重力研究,目前再次受到人們的關注,因為有訊息說世界上最大的飛機製造商波音公司正在探索一些新概念,這些新概念可能在將來某一天徹底改變一個世紀來的推進技術。波音公司進行的反重力研究概括起來就是該公司一個名為“先進空間推進技術重力研究(Grasp)”的項目。《簡氏防務周刊》獲得的一份有關檔案闡述了波音公司認為該項目獲得成功的重大意義。檔案中寫道:“如果反重力是確實存在的,它必將改變整個航空航天事業。”這種評價可能還不夠。如果反重力是確實存在的,它必將改變整個世界。汽車、火車、輪船,所有你能想到的交通系統,都能通過“無推進劑推進”———一種從重力場中獲取能量的模式來驅動。
反重力的研究
緣起
儘管,反重力是人們一個美好的夢想,但是傳統科學長期認為,反重力是不可能的。1992年4月,已故的英國索爾福德大學教授、當時擔任英國航天防禦系統戰略項目負責人的布賴恩·揚在倫敦機械工程師學會發表演講,他在演講中解釋了為什麼進行反重力研究與航空航天業乃至世界都有關。“Grasp”簡報說明了波音公司為什麼必須僱傭俄羅斯材料專家葉夫根尼·波德克列特諾夫的原因。波德克列特諾夫聲稱發明了可以禁止重力影響的裝置。波德克列特諾夫的論文
1992年,任職於芬蘭坦佩雷技術大學的波德克列特諾夫向一家英國物理學雜誌提交了一篇論文,他描述了被置於高速鏇轉的超導體(極低溫度時失去電阻)上面的一個物體如何失去將近2%的重量。這篇論文泄漏給了一家報紙。一來因為它涉及禁忌的“反重力”概念,二來因為它在主流物理界掀起了軒然大波,波德克列特諾夫被學校開除了。但這位俄羅斯人的研究吸引了美國國家航空航天局的注意,該局早已同亨茨維爾阿拉巴馬大學的一位研究員有聯繫,這位研究員宣稱她能製造出一種類重力場,能夠利用高速鏇轉超導體排斥或吸引物體。NASA的實驗
在20世紀90年代中期,位於阿拉巴馬州的美國國家航空航天局馬歇爾航天中心在重複波德克列特諾夫的實驗時失敗了。但是,該中心承認,不知道這位俄羅斯人製作超導盤的獨特方法,它在很大程度上是在盲目地進行研究。波德克列特諾夫的進展
幾年前,美國國家航空航天局向俄亥俄州哥倫布超導元件公司支付60萬美元,製造波德克列特諾夫曾使用過的裝置,並且聘請了這位俄羅斯人做顧問。這項實驗雖然被延期了,但該項實驗的負責人羅恩·科措爾自信實驗可以完成。現任職於莫斯科化學研究中心的波德克列特諾夫,進一步發展了自己的思想。他同義大利科學家喬瓦尼·莫達內塞聯合發表了一篇論文,詳細介紹了一種“衝量重力發生器”的研究工作,它能對所有物體產生一種斥力。該設備使用一個強放電源“發射器”和一個超導“發射器”,製造出了一種“重力衝量”。波德克列特諾夫說:“時間很短,沿著放電的線路以極快的速度(實際上是瞬時)進行傳播,經過許多不同物體,沒有任何顯著的能量損失。”他說,實驗結果是對光束擊中的任何物體都產生了推力作用,大小同物體質量成正比。波德克列特諾夫在調整一個雷射瞄準裝置時說,他的實驗裝置已經顯示有能力擊倒1公里外的物體,他聲稱,這一裝置用同樣的能量可以擊倒200公里外的物體。正是波德克列特諾夫的“衝量重力發生器”的研究工作引起了波音公司的注意。在那份“Grasp”簡報中,波音公司描述了該裝置發出的光束如何不受任何電磁禁止影響,可以穿透任何物體而達到目標。高達科幻世界的構想
在高達世界裡,幾乎所有的高科技都建立在一個科技奇蹟的前提之下--令人驚奇的米洛夫斯基物理學。這個世界性的科學體系以它的發起者,T.Y(有時也作Y.T)米洛夫斯基博士來命名。儘管最初的一眼你或許會認為這整篇文章都是廢話,但20年來在高達的作者和眾多愛好者的努力下,神秘的米洛夫斯基物理學有了令人吃驚的詳細內容。融合時代的黎明
米洛夫斯基物理學領域的發現是從一個開發有實際意義的核融合爐開始的。這項研究在UC 0047年由Side 3的米洛夫斯基物理學會進行,在米洛夫斯基博士核他的同事們的多年努力下,米洛夫斯基型反應堆終於完成了。與傳統的只能由多層混凝土阻擋其放射性的融合反應堆不同,這個米洛夫斯基型反應堆是一個不具有任何放射性的"乾淨的"反應堆。2He3 + 1H2 -> 2He4 + p (釋放出: 18.35 MeV)
這個反應堆使用一種稀少的氦同位素helium-3,它能和氘原子融合成普通的氦。這個反應也會產生質子,但這種帶電荷的粒子很容易被磁場阻擋住。唯一的問題就是helium-3非常稀少;在地球的大氣中氦不少,但helium-3隻占其中的1/700,000。然而,在路納的土壤里發現了大量由太陽風帶來的helium-3,由此,人們轉而向行星中去尋找helium-3。高達世界裡核融合爐的helium-3主要靠外太陽系的木星能源船隊來供應
米洛夫斯基粒子
在UC 0065年米洛夫斯基物理學會的研究員在研究米洛夫斯基型反應堆時發現了一個奇怪的電磁波現象,這個現象完全不能用傳統的物理學來解釋。在隨後數年中,他們找出了原因:在helium-3反應時產生了一種新型的粒子,這種粒子隨後被命名為米洛夫斯基粒子。米洛夫斯基粒子有著接近0的靜止質量,以及,像其他粒子一樣當動能增加時它的質量也增加、可以攜帶正負電荷的特性。當把這種粒子散布到空氣或空間中時,帶有電荷的米洛夫斯基粒子會由於之間的排斥力自發地形成成空間的格狀結構,這種粒子散布狀況被叫做I-力場。I-力場能造成干涉的效果,叫做米洛夫斯基效應,可以阻擋低頻率的電磁波例如雷達核微波的傳遞--甚至連紅外線都可以影響,但不能完全阻擋。I-力場自己是不可見的,只能檢測到它的存在。
早期運用
隨著多魯滋·扎比的統治下的吉恩公國的崛起,吉恩軍很快開始了這個發現的軍事運用研究。在UC0070年,及吉恩軍的研究員證明,大量地散布米洛夫斯基粒子可以暫時地使雷達和無線電聯絡失去作用,這樣,在視野內的近戰就不可避免了。米洛夫斯基粒子的散布能力是高達世界中空間戰艦的標準特徵,但機動戰士沒有這個能力。在UC 0071年,吉恩的研究員們建造了超小型的米洛夫斯基核融合爐。替代了傳統的磁場,這個改進型的米洛夫斯基核融合爐使用一個I-力場來限制和壓縮反應燃料,從而觸發熱核反應。作為helium-3反應堆副產品的米洛夫斯基粒子從而也被回收使用來保證反應堆的運行。米洛夫斯基粒子形成的I-力場格也起到了熱核反應的催化劑的作用,與真實世界中1950年發現的核反應中的介子的催化作用一樣。這個高效率的設計的大小只有同樣出力的舊米洛夫斯基核融合爐的五分之一。
I-力場的其他運用
只要一帶電荷,I-力場就不能透過金屬、水、地表、以及其他任何可以導電的物質。然而,在貼近地面的地方,利用這種特性可以在地面和戰艦的底部之間產生一種I-力場的墊子,構成一個反重力的浮力場。這個原理被用作一年戰爭中米洛夫斯基飛行器系統的基礎並最終成為所有宇宙戰艦的標準配置,但後來幾十年內還是未能實現能夠裝備在機動戰士上面的米洛夫斯基飛行系統的小型化。I力場的另一個運用,也就是大家最為熟悉的,就是I-力場防禦屏。屏障發生器在自己周圍產生一個濃密的I-力場形成一個可以抵禦米洛夫斯基物理學光束武器的攻擊的屏障。這個屏障對於雷射和類似飛彈的物理攻擊不起作用,而在屏障內,光束武器還是可以發揮它們本來的致命效果。
然而由於I-力場防禦屏需要大量的能量並且發熱極高,故它沒有被使用在普通的機動戰士上,它一般裝備在機動裝甲像MA-08大扎姆和MRX-009精神力高達上。即使是裝備在足夠大的機動裝甲上,散熱還是一個很大的問題,因此,大扎姆只能維持這個屏障15~20分鐘。另外,由於I-力場防禦屏的原理與米洛夫斯基飛行系統的原理基本一致,從而很容易結合這兩種系統,所以一般裝備了其中一種系統的機動裝甲同時也裝備了另外的一種.
MEGA粒子
不可思議的米洛夫斯基物理學還有一個重大運用。由於米洛夫斯基粒子間的排斥作用,把粒子們壓製成I-力場的晶格結構需要大量的能量。如果能提供足夠的能量,I-力場就會成功地形成,米洛夫斯基粒子最後形成了具有很大質量,不帶電荷的MEGA粒子。被用來形成MEGA粒子的能量以速度和質量的形式表現了出來。MEGA粒子不再維持I-力場的晶格結構,而從I-力場中爆發出來。這個高速運動的重粒子流不像傳統的荷電粒子光束,它不能被磁場阻擋。在UC0070年,吉恩的研究員們利用這個現象研製成了可怕的MEGA粒子加農炮。