هلیکوپتر ضد جاذبه؛ شعبده‌بازی یا یک حقیقت علمی؟

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، مفهوم «جاذبه‌گریزی» قرن‌ها است که ذهن دانشمندان و خیال‌پردازان را به خود مشغول کرده. این اصطلاح اغلب یادآور فناوری‌های آینده‌نگر و داستان‌های علمی-تخیلی است، اما ریشه‌ای عمیق در فیزیک دارد.

جاذبه‌گریزی در هسته‌ی خود به توانایی خنثی‌کردن نیروی گرانش در یک فضا یا شیء مشخص اشاره دارد، نه صرفاً ایجاد بی‌وزنی مانند آنچه در مدار یا سقوط آزاد رخ می‌دهد. این ایده، الهام‌بخش داستان‌هایی مانند «کاویریت» اثر اچ. جی. ولز بوده است.

درک علمی ما از گرانش با اسحاق نیوتن آغاز شد که در قرن هفدهم، قانون گرانش عمومی را تدوین کرد. نظریه‌ی او گرانش را به‌عنوان یک نیروی جاذبه میان دو جرم توصیف می‌کرد.

در اوایل قرن بیستم، آلبرت اینشتین با نظریه‌ی نسبیت عام خود، این مفهوم را متحول کرد. اینشتین گرانش را نه یک نیرو، بلکه یک انحنا در بافت فضا-زمان دانست که توسط جرم اجسام ایجاد می‌شود. با وجود پیشرفت‌ها، تلاش برای یافتن یک نظریه‌ی کوانتومی گرانش که آن را با مکانیک کوانتوم یکپارچه کند، همچنان ادامه دارد.

جذابیت جاذبه‌گریزی با کاربرد‌های احتمالی آن در صنعت هوانوردی افزایش می‌یابد. در یک هلیکوپتر سنتی، تیغه‌های روتور با ایجاد جریان هوا، نیروی بالابر تولید و نیروی گرانش را خنثی می‌کنند؛ اما مفهوم هلیکوپتر‌های جاذبه‌گریز، فراتر از این است و پروازی بدون محدودیت‌های گرانشی را پیشنهاد می‌دهد.

برخی پدیده‌ها می‌توانند توهم جاذبه‌گریزی را ایجاد کنند. یکی از این موارد، همگام‌سازی نرخ فریم دوربین با سرعت چرخش روتور هلیکوپتر است. در هنگام تماشا، ممکن است به نظر برسد که روتور‌ها ثابت مانده‌اند؛ ترفند بصری‌ای که نشان‌دهنده‌ی نیاز به درک عمیق‌تر از اصول فیزیک است، نه غلبه بر نیروی گرانش.

در طول تاریخ، افراد و سازمان‌های مختلفی تلاش کرده‌اند تا به مفهوم جاذبه‌گریزی نزدیک شوند. برای مثال، راجر بابسون، بنیاد تحقیقات گرانش را در سال ۱۹۴۸ با هدف کشف راه‌هایی برای کاهش تأثیر گرانش تأسیس کرد.

ناسا در اواخر قرن بیستم، برنامه‌ی فیزیک پیش‌رانش پیشگامانه (BPP) را برای بررسی روش‌های غیرمتعارف پیش‌رانش، از جمله مفاهیم جاذبه‌گریزی، راه‌اندازی کرد. با این حال، آزمایش‌های انجام‌شده با دستگاه‌هایی که ادعای اثرات جاذبه‌گریزی دارند، اغلب به‌عنوان توهمات مکانیکی شناخته شده‌اند و هیچ یک نتوانسته‌اند به طور قطعی، جاذبه‌گریزی را به نمایش بگذارند.

نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین که گرانش را با هندسه‌ی فضا پیوند می‌دهد، موانع بزرگی در برابر تحقق این مفهوم ایجاد کرده است. جست‌و‌جو برای فناوری جاذبه‌گریزی متوقف نشده و الهام‌بخش نوآوری‌ها و تحقیقات علمی خواهد بود.

آینده و کاربرد‌های احتمالی

رویای نهایی هلیکوپتر‌های جاذبه‌گریز که بدون نیاز به مکانیزم‌های بالابر سنتی پرواز می‌کنند، امروزه بیشتر جنبه‌ی گمانه‌زنی دارد. با این حال، این کنجکاری می‌تواند به پیشرفت‌های انقلابی در زمینه‌هایی مانند حمل‌ونقل و اکتشافات فضایی منجر شود.

ابزار‌های حمل‌ونقلی که بدون نیاز به باند فرودگاه، به صورت عمودی بلند می‌شوند و فرود می‌آیند، می‌توانند آلودگی و ترافیک شهری را کاهش دهند. با توانایی غلبه‌بر گرانش زمین، سفر فضایی ساده‌تر و ارزان‌تر خواهد شد و امکان سکونت در سیاره‌های دیگر به واقعیتی ملموس تبدیل خواهد شد.