Efectos de orden superior del gravitoelectromagnetismo

Question

Ver http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitoelectromagnetism#Higher-order_effects

Según los efectos de orden superior...

"Los argumentos gravitomagnéticos también predicen que una masa toroidal flexible o fluida sometida a una aceleración rotacional de eje menor (acelerando la rotación del "anillo de humo") tenderá a tirar de la materia a través de la garganta (un caso de arrastre del marco rotacional, actuando a través de la garganta). En teoría, esta configuración podría utilizarse para acelerar objetos (a través de la garganta) sin que dichos objetos experimenten ninguna fuerza g."

Preguntas:

1. Si soy capaz de producir una masa toroidal de plasma sometido a la aceleración rotacional del eje menor, entonces podría acelerar los objetos (a través de la garganta) sin que dichos objetos experimenten ninguna fuerza g ?
2. ¿Existen casos o citas/referencias de investigaciones en las que alguien haya demostrado ser capaz de crear, mantener y acelerar una masa toroidal giratoria sometida a una aceleración rotacional de eje menor y eje mayor?

He trabajado en un proyecto personal en el que he podido crear y acelerar una masa toroidal que sufre la aceleración del eje menor y del eje mayor.

Esto puede ser un buen uso para tal cosa.

Answer 1

A 1 .:
No necesitas un plasma para este efecto. Como se indica en el artículo, este "efecto de arrastre a través del agujero" es un efecto de arrastre de fotogramas.
La fuerza aparente (vista en el marco del Laboratorio) es el resultado de la caída del objeto a lo largo de la geometría del espacio-tiempo, sin embargo en su propio marco no hay fuerzas g ya que una caída libre siempre está libre de fuerzas. Así que la afirmación que pones en negrita no tiene nada de especial.
Todo esto es puramente gravitacional. Me da la impresión de que crees que aquí hay interacciones de gravedad y electromagnetismo en funcionamiento (de ahí tu idea con el plasma). Sin embargo, como dice claramente el artículo de la wikipedia, esto no es así, ya que el Gravitoelectromagnetismo es "[...] (una) reformulación aproximada de la gravitación descrita por la relatividad general en el límite de campo débil".

Por lo tanto, ésta es una de las muchas aproximaciones que los físicos teóricos utilizan para hacer que las ecuaciones no lineales sean tratables y más fáciles de resolver para un determinado conjunto de problemas.

Para tener una idea de lo pequeño que sería esto, tomemos por ejemplo los satélites de medición gravitacional como GRACE y Gravity-Probe-B . Mientras que los primeros no lo consiguieron, los segundos logran medir el efecto de arrastre de la trama inducido por la tierra . El arrastre de la trama por el toroide será ahora al menos un factor $m_{earth}/m_{torus}$ más débil, o incluso el cuadrado de esta cantidad, como su orden superior. Por lo tanto, la fuerza real sobre la masa que se quiere acelerar a través del toroide será inconmensurablemente pequeña.

Creo que esto se relaciona con la parte 2 . de su pregunta. Por supuesto, tal vez se pueda crear un toro acelerado (los anillos de humo son un ejemplo de ello). Pero no podrás acelerar objetos por la boca. Incluso el simple arrastre del aire será mucho más fuerte que el arrastre del marco.

Answer 2

Me temo que no puedo responder a ninguna de las dos preguntas, pero puedo señalar que un toro con una rotación mayor y menor podría emular un bispinor de Dirac, y podría ser útil para algo distinto del gravitomagnetismo. Tenga en cuenta que Thomson y Tait inventaron anillos de humo en una de sus primeras teorías, y demostraron la atracción, la repulsión y la aniquilación, véase http://zapatopi.net/kelvin/papers/on_vortex_atoms.html y "On Vortex Particles" de David St John.