DOGA (Direction Of Gravity Acceleration)

Ak viete, čo hľadáte, a nájdete to, nič nové ste neobjavili.
Skutočný vedecký pokrok nastáva vtedy, keď objavíte niečo, čo ste vôbec nehľadali.

Nositeľ nobelovej ceny za fyziku (1976) prof. SAmuel C. C. Ting

Toto je prípad experimentu DOGA, ktorý je skratkou anglického názvu pre smer gravitačného zrýchlenia. Analýza problémov Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu nás priviedla k presvedčeniu, že ďalšie úvahy musia byť podložené vlastným experimentom. Nestačilo navrhovať možné vysvetlenia. Bolo potrebné vykonať meranie, ktoré by mohlo naše úvahy potvrdiť alebo vyvrátiť.

Začali sme preto rozmýšľať o experimente, ktorý by umožnil sledovať pôsobenie gravitácie s podstatne vyššou citlivosťou, ako poskytovali dovtedy známe merania. Zamerali sme sa na smer pôsobenia gravitácie.

Návrh experimentu

Základnou myšlienkou návrhu experimentu DOGA bolo dlhodobé meranie zmien smeru tiažového zrýchlenia na povrchu Zeme. Ako je uvedené na našej webovej stránke (madacbros.sk), hľadali sme odpoveď na otázku o podstate gravitácie. Andrej mi na začiatku našej spolupráce povedal, že na podstatu gravitácie ľudstvo nikdy nedôjde. Napriek tomu sme sa pustili do skúmania gravitácie.

Navrhli sme experiment, ktorý mal sledovať polohu Mesiaca a Slnka gravitačne, nie opticky. Rozdiel medzi optickou a gravitačnou polohou mal pomôcť pri hľadaní odpovede na otázku, aká je rýchlosť pôsobenia gravitácie. V prípade Mesiaca sme predpokladali, že extrémna poloha kyvadla sa bude každý deň posúvať približne o 15 stupňov.

V laboratóriu fakulty sme na meranie geometrickej presnosti obrábacích strojov používali indukčné snímače vyrábané v bývalej NDR. Pri meraní vzdialenosti v rozsahu od jedného do dvoch milimetrov dosahovala citlivosť 1 desatinu mikrometra. Snímač sme umiestnili vo vzdialenosti 1 mm od pevne uchyteného kovového predmetu a zapojili do Wheatstoneovho mostíka. Na obr. 1 je meracia veža na ktorej bol snímač umiestnený.

Už prvé merania boli úspešné. Priebeh záznamu polohy kyvadla však zodpovedal vplyvu polohy Slnka. V roku 2003 sme publikovali v časopise Kybernetes článok pod názvom „The measurement of speed of gravitational wave„.

V článku je graficky zobrazený vplyv gravitácie Slnka na extrémnu polohu kyvadla. Predpokladali sme, že v letných mesiacoch nastane extrémna poloha kyvadla na poludnie. Nestalo sa tak. Náš predpoklad bol nesprávny.

V meraní sme pokračovali. Meraciu vežu sme nahradili meracou aparatúrou s rámom v ktorom boli umiestnené dve kyvadlá ponorené v oleji (obr. 2).

Obr. 2 Rám s kyvadlami meracieho zariadenia experimentu DOGA.

Niekoľko rokov sme hľadali miesto merania s čo najmenšími vplyvmi na pohyb kyvadla. Chcem zdôrazniť, že experiment nesúvisel s naším zamestnaním – venovali sme sa mu iba vo voľnom čase. Nakoniec sme našli vhodné miesto na meranie mimo zastavanej oblasti, kde boli rušivé vplyvy čo najmenšie. Meraciu aparatúru sme umiestnili na dno jamy v hĺbke 3 metre (obr. 2).

Nad jamou je položený jednoduchý rám s plátnom, ktorý chráni povrch miesta pred slnečnými lúčmi počas dňa.

V roku 2012 sme začali používať na snímanie polohy kyvadla inkrementálny laserový snímač TONIC od spoločnosti Renishaw. Zároveň sme našli vhodné miesto na meranie mimo zastavanej oblasti, kde boli rušivé vplyvy čo najmenšie. Na záznam vplyvu Mesiaca sme čakali sedem rokov.

Záznam vplyvu Mesiaca

V roku 2019 (17 rokov od začiatku merania) sa nám podarilo zaznamenať prekvapivý vplyv Mesiaca na smer tiažového zrýchlenia, obr. 3. Tento vplyv zachytili oba snímače. Snímač, ktorý sledoval zmeny tiažového zrýchlenia v smere sever – juh zachytil tento vplyv približne o deň skôr ako druhý, ktorý sledoval zmeny v smere východ – západ. Tým prekvapením bolo, že tento vplyv trval neprerušene takmer 10 dní. Navyše začal v čase, keď bol Mesiac pod obzorom. Táto skutočnosť znamenal pre nás prelom v chápaní podstaty gravitácie.

Tvrdíme, že experiment DOGA potvrdzuje správnosť vírovej teórie Reného Descarta.

Vysvetlenie nameraného vplyvu Mesiaca na smer tiažového zrýchlenia sme publikovali v roku 2021 pod názvom „Measuring the direction of gravity acceleration“ v časopise Measurement. Po aktivácii tlačítka pdf_DOGA ponúkame na prečítanie tento článok.

Na základe analýzy zmien smeru tiažového zrýchlenia sme došli k nasledovnému poznaniu:

• Doba trvania vplyvu Mesiaca na smer tiažového zrýchlenia dokazuje, že gravitačné pole Zeme má okrem radiálnej aj orbitálnu zložku (pole rotuje).
• Existencia orbitálnej zložky gravitácie Zeme je dôkazom toho, že podstatou gravitácie je prúdenie neznámej látky.

Uvedomili sme si, že vysvetlenie spočíva v rotácii gravitačného poľa. Mesiac unášaný v rotujúcom gravitačnom poli Zeme je zároveň prekážkou, ktorá vytvára gravitačný tieň. Stopa tieňa tvorí na povrchu Zeme pás, ktorý sa posúva spolu s pohybom Mesiaca. Na nasledujúcej simulácii je znázornený pohyb rotujúceho pásu, ktorého šírka sa mení v závislosti od vzdialenosti Mesiaca od Zeme. Vo februári 2019 okraj pásu dosiahol miesto merania na 48 stupni severnej šírky a zotrval tam niekoľko dní!

Pre lepšie pochopenie vplyvu Mesiaca na rotujúce gravitačné pole sme v spolupráci s AI pripravili DOGA Simulátor, ktorý umožňuje interaktívne simulovať vplyv parametrov Zeme, Mesiaca a Slnka na gravitačný tieň a zodpovedajúci pás na povrchu Zeme.

Sú to tieto parametre:

• Earth-Moon distance. Vzdialenosť Zeme a Mesiaca.
• Earth-Sun distance. Vzdialenosť Zeme a Slnka.
• Moon inclination. Sklon dráhy Mesiaca k rovine ekliptiky.
• Earth axis obliquity. Sklon osi Zeme vzhľadom k rovine ekliptiky.
• Critical contact level. Koeficient určujúci priesečník tieňa na povrchu Zeme.

Zmenou uvedených parametrov pomocou posuvníkov je možné simulovať vplyv na šírku a polohu pásu na povrchu Zeme. Okrem toho je rotácia gravitačného poľa Zeme na jej povrchu imitovaná červenými guľôčkami, ktoré sa pohybujú  na východ. V skutočnosti je rýchlosť týchto guličiek mnohonásobne vyššia ako rýchlosť rotácie povrchu Zeme. V mieste polohy pásu je rýchlosť týchto guličiek nižšia. Znamená to brzdenia rotácie gravitačného poľa Zeme v mieste pásu. To znamená, že Mesiac nepôsobí na povrchu Zeme silou gravitácie, ale brzdí rotáciu gravitačného poľa Zeme v mieste pôsobenia gravitačného tieňa -pásu.  Táto skutočnosť však znamená prelom v chápaní podstaty gravitácie.

Astronomické podmienky pre zopakovanie

Historická poznámka

Zaujímavé je, že experiment DOGA začal v tom istom roku ako experiment LIGO (2002). Na rozdiel od experimentu DOGA, ktorý je zameraný na záznam gravitačného prúdenia, je experiment LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) zameraný na záznam gravitačných vĺn. Dňa 14. V septembri 2015 experiment LIGO detegoval gravitačné vlny z kolízie dvoch čiernych dier. Na tlačovke (dňa 11. februára 2016) predstavili úspech experimentu. Informácia o tomto úspechu sa objavila v celosvetových médiách. Krátko na to (2017) dostali traja vedúci projektu Nobelovu cenu za fyziku.

Na rozdiel od gravitačnej vlny, ktorá trvala 0,2 sekundy, trvala zmena smeru gravitačného prúdenia v mieste merania takmer 10 dní. Príčina tejto dlhodobej zmeny bola záhadná. Trvalo nejaký čas, kým sme začali podozrievať vplyv Mesiaca. Až uvažovanie o rotácii gravitačného poľa Zeme nám „otvorilo oči“. Po dvoch rokoch od záznamu vplyvu Mesiaca na smer prúdenia sme v roku 2021 vo vedeckom časopise „Measurement“ publikovali článok s názvom „Measuring the direction of gravity acceleration“, ktorý obsahuje podrobný popis experimentu DOGA.

Meranie smeru tiažového zrýchlenia pokračuje. Používame snímače so zvýšenou citlivosťou (10 nm), ktoré dokážu zaznamenať aj mikro-zemetrasenia. Tie sa vyskytujú hlavne v zime, keď je Zem najbližšie k Slnku. Tie by mohli zaujímať seizmológov.

Vplyv rotácie gravitačného poľa Zeme

Gravitačný tieň Mesiaca pôsobí na prúdenie vody a vzduchu na povrchu Zeme podobne ako varecha pri miešaní polievky. Zatiaľ čo varecha rotáciu polievky podporuje, Mesiac rotáciu gravitačného poľa brzdí.

Predpovede počasia

S brzdiacim vplyvom „gravitačného tieňa“Mesiaca na prúdenie atmosféry a vôd oceánov matematické modely počasia neuvažujú. Sme presvedčení, že predpovede lokálneho aj globálneho počasia s uvažovaním vplyvu gravitačného tieňa Mesiaca sa významne spresnia.

Prílivové vlny na riekach

Hneď na začiatku spomeniem jav, ktorý zažil takmer každý keď sedel vo vlaku a čakal na jeho odchod zo stanice. Počas čakania sa pohol vlak z vedľajšej koľaje, zdalo sa však, že sa pohol náš vlak.

K takým môžeme zaradiť jav prílivovej vlny. Vo videu zobrazujúcom prílivovú vlnu na rieke Qiantang sa uvádza, že príčinou je príťažlivá sila Mesiaca. Skutočne sa zdá, že prílivovú vlnu spôsobuje gravitačné pôsobenie Mesiaca. V skutočnosti však nejde o „príťažlivú silu“, ale o brzdenie rýchlosti rotácie pásu gravitačného poľa Zeme v mieste gravitačného tieňa. Výsledkom je prúdenie vody proti smeru rotácie Zeme. Na rieke Qiantang sa tento jav objavuje vždy v 8. lunárnom mesiaci. Tento jav si môžete overiť pomocou Simulátora.

Hurikány a tajfúny

Je vysoko pravdepodobné, že gravitačný tieň Mesiaca má vplyv na vznik hurikánov a tajfúnov. Chceme upozorniť najmä na ich trajektórie, ktoré meteorológovia nedokážu predpovedať. Vplyv gravitačného tieňa Mesiaca by im mohol pomôcť.