(57)【要約】本発明による装置は、一様ではない電界を発生させる装置であって、電気的導電性があり、開いた、凹面を有する第１の電極であって、第１の曲率半径によって特徴付けられる第１の電極と、電気的導電性があり、凸面を有する第２の電極であって、該第１の曲率半径よりも小さい、または等しい第２の曲率半径によって特徴付けられる第２の電極と、を含み、該第２の電極は、該第１の電極と少なくとも部分的に同心円であり、該凸面および凹面は、互いに電気的に分離し、電圧ポテンシャルによって帯電されたときに一様ではない電界を発生させるように整列し、該電極は、少なくとも約１０，０００ボルト／ミリメートルの一様ではない電界を発生させるポテンシャルの差によって帯電する。【選択図】図１ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一様ではない電界を発生させる装置であって、
電気的導電性があり、開いた、凹面を有する第１の電極であって、第１の曲率半径によって特徴付けられる第１の電極と、
電気的導電性があり、凸面を有する第２の電極であって、該第１の曲率半径よりも小さい、または等しい第２の曲率半径によって特徴付けられる第２の電極と、
を含み、
該第２の電極は、該第１の電極と少なくとも部分的に同心円であり、
該凸面および凹面は、互いに電気的に分離し、電圧ポテンシャルによって帯電されたときに一様ではない電界を発生させるように整列し、
該電極は、少なくとも約１０，０００ボルト／ミリメートルの一様ではない電界を発生させるポテンシャルの差によって帯電する、装置。
【請求項２】
前記凸面および凹面のうちの少なくとも１つは、第１の中空球の一部として特長付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記凹面は、中心軸を有する円柱の一部として特長付けられ、
前記凸電極は、少なくとも部分的に中心軸に沿って伸びる導体である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
一様ではない電界を発生させる装置であって、
軸を伴う、概して円柱状のキャビティを有する第１の電極と、
該円柱状のキャビティ内に少なくとも部分的に配置されて、該第１の電極から部分的に分離した第２の電極と、
該第１の電極と該第２の電極との間に少なくとも部分的に分散した誘電体の性質を有する少なくとも１つの材料と
を含み、
該第１の電極、該第２の電極、および該誘電体の性質を有する少なくとも１つの材料は、該第１および第２の電極が電圧ポテンシャルによって帯電するとき、非均一な、一様ではない電界を軸上に発生させるように整列する、装置。
【請求項５】
複数のセルから形成されるアレイであって、各セルは、軸を有する一様ではない電界を発生させ、該一様ではない電界は、該軸に沿って最大の大きさを有し、該複数のセルは、該最大の大きさの各軸が収束するアライメントで共通して配置されるような方向を向く、アレイ。
【請求項６】
少なくとも１つのセルは、請求項１に記載の装置である、請求項５に記載のアレイ。
【請求項７】
少なくとも１つのセルは、請求項３に記載の装置である、請求項５に記載のアレイ。
【請求項８】
少なくとも１つのセルは、請求項４に記載の装置である、請求項５に記載のアレイ。
【請求項９】
請求項５に記載の少なくとも２つのアレイから構成される装置であって、各アレイは、アレイ軸を有し、前記全ての電界は、該アレイ軸に沿って最大の大きさを有し、第１のアレイのアレイ軸は、第２のアレイのアレイ軸と平行ではない、装置。
【請求項１０】
前記複数のセルの各々は、第１の電極を有し、該セルの第１の電極は、電気的に互いに接続されている、請求項５に記載のアレイ。
【請求項１１】
前記凸面および凹面は、少なくとも約１０，０００ボルト／ミリメートルの一様ではない電界を発生させるポテンシャルの差によって帯電する、請求項４に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１および第２の電極に接続された時間変動電圧ポテンシャルのソースをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１および第２の電極に接続された時間変動電圧ポテンシャルのソースをさらに含む、請求項３に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１および第２の電極に接続された時間変動電圧ポテンシャルのソースをさらに含む、請求項４に記載の装置。
【請求項１５】
一様ではない電界を発生させるデバイスであって、
球、円錐、放物面、円柱；中空球、中空円錐、中空放物面、および中空円柱の一部のうちの１つである第１の形状を有する第１の電極と、
該第２の電極から間隔を空けた第２の電極であって、球、円錐、放物面、円柱；中空球、中空円錐、中空放物面、および中空円柱の一部のうちの１つである第２の形状を有する第２の電極と
を含み、
該第１および第２の電極は、電圧ポテンシャルによって帯電するときに一様ではない電界を作り出すように整列し、
該第１および第２の電極は、少なくとも約１００ナノ−ｇの重力効果を発生させるために十分な電圧ポテンシャルによって帯電する、デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一様でない電磁界の生成に関し、特に重量物体（ｍａｓｓｉｖｅ  ｏｂｊｅｃｔ）に力を及ぼす電磁界の生成に関する。そのような電磁界は、質量加速度（物体の処理および推進力を含む）および通信の技術に利用される。
【背景技術】
【０００２】
自然界における全ての相互作用は、歴史的に４つの基本的な力（強い力、弱い力、電磁力および重力）の言葉で説明されてきた。強い力は原子核をまとめ、かつ核反応によって解放されるエネルギーを生じさせる。弱い力は放射性崩壊およびニュートリノと呼ばれるサブ原子の粒子間の相互作用に関連する。強い力および弱い力の両方は比較的短い（例えば、サブ原子）距離を超えて作用する。電磁力は、強い力および弱い力よりずっと長い距離を超えて作用し得る。例えば、電磁力は、地球の表面全体を超えて北を指すコンパスの方位を保つ。電磁力はまた、帯電粒子の引力ならびに反力を引き起こす。最も遠くに及ぶ力は、重力および電磁力である。重力は地球が太陽の周りを回ることを維持し、かつ銀河系規模での距離を超えて作用し得る。
【０００３】
物理学において重要な論点は、４つの基本力の相互作用である。多くの物理学者は、４つの基本力は、１つの統一された理論によって述べられ得ることを信じている。例えば、標準弱電磁理論は、いかにして電磁力および弱い力が相互作用し、かつ関連するかを説明する。標準弱電磁理論は、弱い力と電磁力とを統一する。他の理論は、いかにして強い力、弱い力および電磁力が相互作用するのかを説明する。４つ全ての基本力を調和する理論は、「Ｓｕｐｅｒ  Ｕｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ」理論と呼ばれる。
【０００４】
時間に依存する電磁界および静電界ならびに磁界の多様な組合せを含むデバイスによって生成される引力効果の報告書がある。近年、ＮＡＳＡ、ＤＯＤおよびＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｅｎｅｒｇｙを含む多様な政府機関によって示される関心によって証明されるようにこれらの技術を発展させる試みが証言される。
【０００５】
２００１年７月に、ＡＩＡＡ（ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ  ａｎｄ  Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ）の３日間の会合がユタ州で開催された。Ｖ．ＲｏｓｃｈｉｎおよびＳ．Ｇｏｄｉｎは研究論文「Ａｎ  Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｉｎ  ａ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ．」（ＡＩＡＡ２００１年会合ＡＩＡＡ−２００１−３６６０）を公開した。その研究論文は、静磁気および回転磁石のアセンブリについて説明し、その趣旨に沿って重力効果を達成した。その著者は、３５％までの範囲の重量の低減を観察したことを報告した。しかし、その研究論文は、その結果の理論的な根拠を示さなかった。
【０００６】
南カリフォルニア大学のＴｉｍｉｒ  Ｄａｔｔａ教授および学生ならびに南カリフォルニアのコロンビアのベネディクト大学のＭｉｎｇ  Ｙｉｎ教授は、電界にテストマスを置いた実験で重力効果を観察したことを主張した。それらは、１０６個あたり６．４個までの重量の変化を報告した。電界は、コーンと平板からなる対の電極によって生成される。
【０００７】
重力および電磁効果ならびにそれらの相互関係の理論的理解を助けるものとして、Ｊ．Ｇ．Ｖａｒｇａｓ＆Ｄ．Ｇ．Ｔｏｒｒ「Ｔｈｅ  Ｃａｒｔａｎ−Ｅｉｎｓｔｅｉｎ  Ｕｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｔｅｌｅｐａｒａｌｌｅｌｉｓｍ  ａｎｄ  ｔｈｅ  Ｄｉｓｃｒｅｐａｎｔ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｎｅｗｔｏｎ‘ｓ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｇ」（Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｈｙｓｉｃｓの２９、１４５−２００頁（１９９９））によって理解され得る。
【０００８】
統一理論は、多くの場合、複合的な数学理論を用いる。詳細には、相対論、微分幾何学、位相時空、テレパラレリズム（ｔｅｌｅｐａｒａｌｌｅｌｉｓｍ）、Ｋａｅｈｌｅｒ計算法、Ｃｌｉｆｆｏｒｄ代数学、外微分学、ならびに他の物理および数学理論からの技術を利用する物理理論を発展させる試みがなされてきた。公知の技術であるテンソルは、いくつかの物理現象を説明する試みにおいて生じる。テンソルは、ｎ階（ここでｎは整数）であり得る成分、関数、あるいは他のテンソルを有する。テンソルは、慣習的な定義であり、かつ当業者によって理解される上付きおよび下付きを含む記号を有する。微分幾何学は基本の力および時空を学ぶ際に特に有用である。微分幾何学の技術分野において公知である数学的構成および技術は、行列、コネクション、フォーム、微分、積（内積、外積、ならびにクリフォード積を含む）、メトリック、コントラクション、相対分散、共分散ならびにフィールドを含む。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
電界生成システムならびに方法のいくつかの構成が開示される。詳細に、一様でない電界を生成する実施形態が開示される。
【００１０】
本発明の他の例示的実施形態および利点は、本発明の開示および添付の図面を読むことによって確認され得る。
【００１１】
本発明は、詳細な説明によってさらに記載される。詳細な説明は、本発明のある実施形態の例に限定されない方法による多数の図面の記載の参照に付随する。図面において同様の数字は図面全体にわたって同様の要素を表す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
１．理論の説明
以下は、基礎をなす理論の省略された要旨である。方程式およびそれらの関係は開示される現象の現在の理解を反映する。しかし、当業者はたとえその理論的基礎の完全な理解なくとも本発明を実施し得る。すなわち、本発明を作成し、利用し、かつ実施するために、通常の当業者は、本発明が基礎となる物理理論を理解する必要はない。
【００１３】
簡単な用語では、一様でない電界を生じる帯電分配（ｃｈａｒｇｅ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）は引力場のソースとしての機能を果たす。これはまた、時間依存性電磁界に当てはまる。理論上の関係式を以下に述べる。
【００１４】
ねじれ（ねじれはまた、時空の曲率に影響する）と称する幾何学的物体の成分と電磁（ＥＭ）界の成分とを関連付ける結合定数を提供するコアとなる関係式は、
（１）          Ｒ０μν＝−ＣＦμν          λ＞０に対して  Ｒλμν＝０
ここで、ＦμνはＥＭ界テンソル、Ｒλμν項（一般相対性理論では０にする）はλ＝０，．．．，３，に対するねじれテンソルの成分であり、かつＣは（２）によって与えられる結合定数である。
【００１５】
（２）          Ｃ＝（２Ｇ）１／２／ｃ２
ガウシアン系において。ねじれテンソルのＲλμν成分はベクトル（値２）形式であり、ここでλはベクトル指数（時空次元）であり、かつμ、νは微分形式指数である。Ｊ．Ｇ．Ｖａｒｇａｓ＆Ｄ．Ｇ．ＴｏｒｒのＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｈｙｓｉｃｓの２９のＴｈｅ  Ｃａｒｔａｎ−Ｅｉｎｓｔｅｉｎ  Ｕｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｔｅｌｅｐａｒａｌｌｅｌｉｓｍ  ａｎｄ  Ｄｉｓｃｒｅｐａｎｔ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｎｅｗｔｏｎ’ｓ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｇ１４５〜２００頁（１９９９）は本明細書中でその全体を参照する。Ｇは普遍的重力定数であり、ｃは光速である。関係式は、付加的、あるいはより正確には、一般相対理論に関するノンゼロねじれの発生から生じる。テレパラレリズム中のそのようなねじれ項は、アインシュタインの有名な方程式の右辺の新しい誘導を可能にする。アインシュタインの有名な方程式は、エネルギーおよびモーメントに空間曲率を関連付ける。新しいアインシュタイン方程式は通常の形式を保持し、
（３）          Ｇμν＝−Ｔμν
ここで項Ｇμν（テンソル指数を含む）は、ＲｉｃｃｉテンソルによりＲｉｅｍａｎｎテンソルから導かれるアインシュタイン幾何学テンソルであり、Ｔμνは一般相対理論からのエネルギーおよびモーメントテンソルであり、一般相対理論は上で参照された付加的ねじれの項を含む。以下の方程式（４）は、重力に対する項を含んだ（３）の幾何学的バージョンが与えられる。方程式（４）は、異なる物理的場を表す他の幾何学量の関数として時空のメトリック曲率を表現したものである。この方程式は、（３）の右辺と比較され、一般相対理論において独立的に付加される
（４）          Ωμν＝（ｄβμν−αμλ∧βλν−βμλ∧αλν）−βμλ∧βλν
ここでＧμνは（短縮）Ωμνの短縮記号、Ｒｉｅｍｅｎｎｉａｎ  Ｃｕｒｖａｔｕｒｅであり、αμλは、一般相対論におけるメトリックコネクションである。記号「∧」は外積を表す。βの項は反ねじれである。βの成分はねじれの成分の線形的組合せであり、かつこのようにＥＭ場に関する。すなわちβの項は、Ｒλμνの項に表され、かつ従って方程式（１）によって（３）の右辺へのＥＭ寄与を含む。方程式（３）は、（４）の短縮バージョンであるため、Ｔμνは、（４）の右辺の短縮バージョンであり、かつ従って−βμλ∧βλν項における相対性（電磁エネルギーテンソルを含む）の標準項を含む。Ｔμνはテレパラレリズムアプローチの結果として付加的な項を含む。方程式（４）は、引力エネルギーが、ｎｅｕｔｒａｌ  ｍａｔｔｅｒという特別な場合に、ｄβμνの項の残留効果であり、つまり電磁放射の残留効果である。ｄβμνの項は、電磁場および他の基礎的場の導関数であるが、本発明の実施形態は通常、電磁界に関連する。しかし、その発明は、明細書中で開示された理論の理解なしで作成、利用かつ実施され得る。
【００１６】
この点で、公式（３）と（４）との間に相似性が作り出される。公式（３）と（４）との間の比較は、ねじれ成分Ｒλμνの項で方程式（４）の右辺を表現し、かつ各μおよびνに関するＴμνに対応する項を集めることによって得られる。方程式（４）は、方程式（３）からのＴμνと比較され得るＲλμνの項で表され得る。電気力学理論からのＴ００と、（４）の末項から生じる短縮形でＴμν（ここでμ＝ν＝０（すなわちＴ００））とを明白に識別することによって、（１）における定数Ｃは決定され得る。
【００１７】
方程式（４）の括弧の中の項はアインシュタインの元の方程式に現われなかった。これらの項が、重力効果を考慮する一方で最後の２つのβの項は、他の場の力を考慮する。本発明を理解するために必要とならないので、ｄβμν項のみの考慮で十分である。これは新しい項である。曲率Ωμνによって述べられた時空のメトリック構造は変化し得る。これは、ねじれの導関数であり、かつＥＭ場の導関数である。
【００１８】
ｄβμν項は引力効果を導く理論的キーである。βの導関数は、ねじれの導関数の線形的組み合わせであるため、方程式（１）は、制御は一様でないおよび／または時間依存電磁界を介して発生することを示す。従って、一様でない電界場は、体で体験する引力（重量）を変化させる。
【００１９】
そのような理論の計算は、ｉｏｎｏｓｐｈｅｒｅ  Ｉｄの効果を無視した球状対称の地球の場合に可能である。地球は、約１００Ｖ／ｍの放射形対称電界（Ｅ）を有する。この電界における一様でない状態は５×１０５分の１より少ない物体の重量において変化を生じる。地球の電界の強度は相対的に小さく、引力効果が以前に認識してされていないという事実を考慮し得る。また、電界の導関数はＥ／Ｒのように変化する。ここでＲは、地球の中心からの距離であり、かつＥは電界である。Ｒは、地球の表面では比較的大きい数であり、電界の一様でない規模を大きく低減する。一様でない規模は、Ｒ／ｒのように縮小し、ここでｒは任意のサイズの球を表し、Ｅ界は、球の表面で一定に保たれる。球が小さければ小さいほど、Ｅ場に対する引力場がより大きく生成される。例えば、研究室サイズの帯電球によって生成された電界は、その質量によって生成された場を大きく上回る。
【００２０】
２．実施例
明細書中に示される詳細は、本発明を例示し、本発明の実施形態を図示して、議論するためのみのものであり、本発明の原理を説明し、概念的局面を最も有用かつ容易に理解することができると信じられてることを提供する。これに関して、本発明の基礎的理解のために必要となるよりも詳細に、本発明の構造の詳細を示す試みはなく、本発明のいくつかの形式を実施する方法を当業者に示すために、図面とともに説明がなされる。
【００２１】
全ての一様でない電界構成が、十分な引力場を生じるわけではない。本明細書は好ましい電極構成を示し、好ましい電極構成は、十分な引力場を生成することができる一様でない電界を生じる。十分な引力場は、以下のことの少なくとも１つ以上を意味する。
【００２２】
１．質量に著しく影響を与えるために十分に大きい強度を有する引力場
（好ましくはその重量の少なくとも１％以上の力、より好ましくはその重量の１０％以上のオーダ、最も好ましくはその重量より大きい）
２．方向性のある引力場
３．制御可能な場、すなわち規模あるいは方向の制御および動的変更を有する機構によって導かれる場。
【００２３】
４．通信システムの検出可能な特性
一様でない生成（すなわち電界線の発散または集中）は、表面に曲率（例えば、球状、円柱形、楕円形、放物線等）を有する電極システムにより達成され得、表面の曲率の全ては、様々な分類の一様でないキャパシタを構成する。一様でないキャパシタは様々な幾何学の非対称かつ一様でない場を生成するために利用され得る。球状かつ円柱形の対称性は現在好ましい。しかし、他の電極形状は十分な一様でない電界を生成し得る。本明細書中で開示される実施形態は一般的に上述された理論に整合する設計がされる。フィールドコンバータは電磁気学に基づいた十分な引力場を生成するデバイスである。フィールド発生装置に特に関連する電極システムの２つの例は、（ｉ）適切な帯電および寸法の球、および（ｉｉ）球状曲率を有する電極である。
【００２４】
（キャパシタパラメータ）
電界を生成するために、電気はある特性を有するキャパシタに送られ得る。キャパシタは好ましくは金属（例えば、アルミニウム、銅、銀、金等）のような導電性材料で構成された２つの電極を有する。その電極は互いに近接し、それらの間に誘電性材料が挿入される得る。その電極はまた、分離媒体として空気あるいは真空を有し得る。その電極システムは、好ましくは低誘電率を有するような絶縁材料の中に囲われる。その絶縁材料の誘電率が低い場合、好ましくは電極間の材料の誘電率は高い。逆に、その絶縁材料の誘電率が高い場合、電極間の材料の誘電率は、好ましくは低い。
【００２５】
電極の形状、電極の分離距離、分離させる誘電性材料、印加される電圧、電界ならびに電極の相対位置は生成される電界の強度および幾何学形状に影響を与えるパラメータである。
【００２６】
１．電極表面の形状およびサイズ
電極の可能な形状は平面、球状、球状の一部（半球のような）、円柱形、線形、円錐、放物線、あるいは他の形状を含む。球状の一部が用いられた場合、電界形状および強度に影響を与える１つのパラメータは曲率半径である。いくつかの電極形状は定量化された曲率に受け入れられやすい。電極は薄く、平面のようで、かつ一般的に２次元であり得、あるいは３次元固体であり得る。例えば、コーン形状電極は内部に中空を有しあるいは固体であり得る。対の各電極（セルを形成する電極）は同じあるいは異なる形状およびサイズを有し得る。一般的に、異なる形状を有する一対の電極はより一様でない電界を生成する。
【００２７】
２．電極の分離
好ましくは、電界強度は、アーク放電または誘電体崩壊が生じる値の真上まで電極間の分離を低減させることによって値が増す。しかし、電極分離は誘電体崩壊が生ずるより大きい値を有し得る。２つの電極間距離は統一され、あるいは電極の表面全体を変化され得る。
【００２８】
３．誘電体
電極間の誘電体は、アーク放電が生じ、結果としてより大きな電界になる電圧上限を増加させるように選択され得る。キャパシタにおけるエネルギー密度の増加もまた利用され得る。さらに、誘電体は、図１に示されたタイプの単一のセルにおいてより多い電極で挟み込むことに役に立ち得る（例えば、シングルセル構成を２つの電極から複数の電極システムに変更する）。誘電体はオイル、ＴＥＦＬＯＮ（Ｒ）、磁器、ポリマ（ポリエチレンのような）、セラミック、マイカ、ＭＹＬＡＲ（Ｒ）、ガラス、プラスチック、酸化金属（酸化アルミニウムのような）、チタン酸金属（チタン酸バリウムチタネートのような）、蒸留水、空気または他の混合ガスあるいは純粋なガスであり得る。本発明の実施形態について議論するために、真空はまた、誘電性材料を構成し得る。用いられた特定の誘電体は、これらの例に限定されない。
【００２９】
代替として、あるいは付加的に、２つ以上の異なるタイプの誘電体は、単一のキャパシタセルで利用され得る。そのような誘電体の構成は、誘導される電界の不均一性に貢献する。好ましくは、誘電体は、同様の誘電体崩壊特性を有する。しかし、任意の２つの誘電体が利用され得る。非限定的例を介して、半分空気で半分ガラスである対の誘電体が利用され得る。好ましくは、高誘電率（無次元量）を有する材料はソース領域（電極間の領域）で利用され、かつ、低誘電率を有する材料は他の場所で利用される。すなわち、好ましくは、ソース領域は、電界を最大にする材料を含むが、電界を最小にすることができる材料は他の場所で利用されるべきである。これを達成するために、ソース領域は、他の場所の材料の誘電率より規模が最大４オーダ大きい誘電率を有する材料を含む。（例えば、ソース領域材料は、１０，０００の誘電率を有し、他の材料は、１の誘電率を有する）
誘電性材料は、いくつかの業者から入手可能である。約９の誘電率を有するＫＹＮＡＲ（Ｒ）（ＰＶＤＦ）はＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｃｏ．から入手可能である。数千の誘電率を有するチタン酸バリウムはＣｈａｎｎｅｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から入手可能である。
【００３０】
４．印加される電圧
引力場の強度は、電極間に印加される電圧の変化によって外部から制御され得る。好ましくは、電圧は、アーク放電あるいは誘電体崩壊が起こる真下の値を得る。コの閾値以下の電圧がまた利用され得る。特定の電圧は、少なくとも部分的に誘電体の特性またはその不足、電極観の距離およびそれらの幾何学的構成、ならびに以下でさらに議論される所望の電界に依存する。本明細書中で議論される実施形態は、限定されない例として０．００１、０．０１、０．１、１、１０、１００、１，０００、１０，０００、２５，０００、５０，０００、７５，０００、１００，０００、２５０，０００、５００，０００、７５０，０００ならびに１０００，０００Ｖの電圧値を受け得る。電圧極性はまた、引力場の方向に影響を与える。
【００３１】
５．電極の向き
電極の相対位置およびの向きはまた、キャパシタ構成の要因である。生成された電界に影響を与える１つのパラメータは、電極間の総体積である。電極は一般的に並行であり得、互いに歪み得る。
【００３２】
６．遮蔽
電気的遮蔽は、一対の電極の一方を他方の電極に電気的に接続された導電性部材に入れることによって達成される。シールドケーシングがグランドされた場合、正あるいは負の電圧が遮蔽された中央電極に印加されることによりシステムの安全性を改善し、かつ電磁気放出を低減し得る。単一のセルの実施形態の全てはそのような遮蔽を有するように構成され得る。以下でさらに議論されるアレイの実施形態は、各セル用の分離シールド、あるいは全てのセル用の単一のシールドを用いる。遮蔽は、効果的にファラデ（Ｆａｒａｄａｙ）ケージを提供する。ファラデケージは、誘導された引力場がセルの外に遮蔽を超えて投射することを可能にしつつ、相当量の電磁気放射線がキャパシタから発散することを妨げる。
【００３３】
電気遮蔽はまた、イオン風の引力場効果との干渉を実質的に妨げる。イオン風により、２つの曝された電極間に大きな電位差が存在するという状況が発生し得る。この状況では、帯電粒子（例えば、電子またはイオン化エアー分子）が２つの電極間に流れ、それにより、慣性力を発生させることが可能である。一方の帯電した電極をグランドにつながれている他方の電極内部で囲むことによって、イオン風の効果は、実質的に排除される。このことは、発生する力が、まさに発生する引力場の結果であることを保証する。非導電性のバリアは、イオン風を妨げることに役立たない。
７．電界強度
電界は、単位長さ当たりの電位差を計測したものである。本発明の目的では、電界は、ボルト／ミリメートル（Ｖ／ｍｍ）で計測される。２０，０００ボルトのソースに接続された２ミリメートルの電極間の分離距離を有する電極対は、電極間に１０，０００Ｖ／ｍｍの電界を有する。同様に、１０ボルトの電位差が１ミクロメートルの分離間隔を有する電極対はまた、１０，０００Ｖ／ｍｍの電界を有する。所与の電極対の電界は、電極間の分離および電気ソースによって供給される電圧の関数である。
【００３４】
一旦セルまたはアレイのサイズおよび幾何学的構成が選択されると、電圧が選択され、好ましい電界を達成する。ナノメートルのオーダーの寸法を有するセルについては、電圧は、通常、１０ミリボルトのオーダーである。ミクロンメートルのオーダーの寸法を有するセルについては、電圧は、通常、１０ボルトのオーダーである。好ましくは、本明細書中に開示される実施形態は、１０〜１００，０００Ｖ／ｍｍの電界を有する。より好ましくは、開示される実施形態は、約１０，０００Ｖ／ｍｍの電界を有する。他の好ましいリニアチャージ密度は、２５００Ｖ／ｍｍ、５０００Ｖ／ｍｍ、７５００Ｖ／ｍｍ、２５，０００Ｖ／ｍｍ、５０，０００Ｖ／ｍｍ、７５，０００Ｖ／ｍｍ、１００，０００Ｖ／ｍｍ、および最大２００，０００Ｖ／ｍｍを含む。
８．製造
本明細書中に開示される多くの実施形態に対して、標準的な製造技術が用いられ得る。例えば、いくらかのキャパシタが、標準的または特別の形状、好ましくはファイバガラスのプリント回路基板上に構築され得る。プリント回路基板の実施形態の電極は、基板上を覆う（ｃｌａｄｄｉｎｇ）金属から形成される。幅がより厚いまたはより薄い特別の回路基板がまた、利用され得る。さらに、プリント回路基板および他の実施形態における電極を製造するために、ミクロ機械加工が利用され得る。さらに、より小型のセルおよびアレイでは、公知の薄膜堆積技術が利用され得る。これらの技術を利用して、導電材料、絶縁材料、および他の誘電体材料の全てが形成され得る。代替的に、あるいは追加として、適切なマスキングおよびケミカルウォッシュを利用するＸ線エッチングを利用し、所望の特性を有する電極および絶縁体を製造し得る。集積回路を製造するいくつかの公知の技術を用いて、本明細書中に開示されるより小型の実施形態を構築し得る。ナノテクノロジーが成熟するにつれて、さらに他の製造技術が公知になり、かつ利用され得る。
（帯電球）
帯電球の電界は、放射状であり、従って、球状に対称性である。この球状の対称性は、次に球状の対称性を有する引力場を生成する。帯電球の電界Ｅは、１／ｒ２に比例して減少し、ここで、ｒは、球の中心からの距離である。電界の導関数は、Ｅ／ｒにつれて縮尺され、ここで、ｒは、球の中心からの距離である。電荷の符号に応じて、帯電球は、質量物体を球の中心に向かうか、または球の中心から離れるように引き付けるか、または引き離すように作用する引力を発生する。このようなジェネレータの１つの用途は、引力効果およびその原理を生成し、計測し、かつ説明するデバイスとして利用されることである。他の用途は、質量物体に力を印加するために便利な任意の用途、および通信を含み得る。
（球状に湾曲した電極を有するキャパシタ）
図１ａは、不均一電界のソースとして作用する、曲率半径がそれぞれＲ１およびＲ２の２つの球状に湾曲した電極１１０、１２０を含むキャパシタ１００を示す。各曲率半径は、電極がその一部分となる（想像上の）球の中心１１５から始まり、電極で終わる。電極は、同心球の一部分を形成する（すなわち、２つの球の中心は、一致する）。もしくは、電極が一部分を形成する球の中心は、間隔を空けて離れていてもよい。１つのみの電極対のシステムに関するある特定の用途では、電極の外側の半径Ｒ２は、少なくとも５メートルの大きさを有して可能な限り大きいことが必要とされ得る。内径Ｒ１の寸法は、Ｒ２の内径とほぼ同じであってもよし、ずっと小さくてもよい。他の用途では、Ｒ１およびＲ２は、デカメートルから数十ミクロンまでの範囲で同様であり、常に
【００３５】
【数１】
2005507228.tif 000003
である。いくつかの実施形態では、Ｒ１およびＲ２は、数十ナノメートルよりも小さくなり得る。しかし、Ｒ１およびＲ２は、最大数メートルの範囲であり得る。
【００３６】
電極を前面から見た図は、円形または矩形、あるいは球状の湾曲に適応し得る任意の形状であってもよい。電極がおおよそ球面を有する場合、用途および曲率半径に応じて、直径数メートル、直径数センチメートルまたはミリメートルであり、かつ最も通常の場合は、直径数十ミクロンであることが必要とされ得る。いくつかの実施形態では、電極は、直径数ナノメートルであってもよい。電極の前面が、正方形、矩形、または他の多角形である場合、電極は同様に、曲率半径および用途の少なくとも一部に依存して、数メートルの範囲の側面寸法を有していてもよいし、または数ミリメートルおよび最も通常の場合は数十ミクロンを有していてもよい。電極の前面の表面積は、部分的に半径に依存するが、特定の用途には依存して、数十平方メートル、または数平方ミリメートル、および最も通常の場合は数千平方ミクロンである必要があり得る。いくつかの実施形態では、電極前面の表面積は、数十平方ミクロンよりも小さくてもよい。
【００３７】
大部分の電界の方向は、放射状であり、そのソースは、通常、２つの電極の周を囲む面によって規定される領域１４０内に含まれる。本明細書中に開示されるセルは、全ての方向に引力場を放射し、この場は、電極の構成およびソース領域の高誘電率材料の利用によって特定の方向（単数または複数）に集中され得る。本明細書中で利用されるように、フレーズ「場（ｆｉｅｌｄ）」または同様のフレーズは、高密度を有する場の方向性部分（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｐｏｒｔｉｏｎ）を参照する。出現する場は、球系の全方向性放射場の一部分である。この構成と球の構成とのリンクのために、引力場ソース領域１４０は、電界とおおまかに同一の対称性を示す。引力場は、一般的に材料の境界によって減弱されないので、場は、ソース領域１４０から離れるように伝達し、ソース領域のもともとの方向性の印を維持する。この電極の構成は、「円錐セル」と呼ばれるべきものである。
【００３８】
２つの電極間の間隔１３０は、好ましくは、１メートルよりも短く（しかし、より長くてもよい）、より好ましくは、１ミリメートルより短くてもよく、最も好ましくは、数十ミクロンよりも短くてもよい。いくつかの実施形態では、電極間の間隔１３０は、数十ナノメートルよりも短い。電極間に印加される電圧範囲は、利用される誘電体の少なくとも一部分に依存する。電圧範囲は、好ましくは、１ミリボルト〜１万ボルトであり、より好ましくは、１００ボルト〜１，０００，０００ボルトであり、いくつかの潜在的な用途では、好ましくは最大１億ボルトである。好ましくは、電圧は、特定のセルサイズおよび幾何学的構成については、電界強度が０〜１００，０００Ｖ／ｍｍとなるように選択される。より好ましくは、特定のセル構成の電圧は、電界強度が約１０，０００Ｖ／ｍｍになるように選択される。非限定的な例によると、１０ナノメートルの電極間隔は、０．１Ｖの電位が１０，０００Ｖ／ｍｍの電界強度を達成することを必要とし得る。
【００３９】
Ｅ場の導関数は、Ｅ／ｒにつれて縮尺し、ここでｒは、おおよそ電極の半径になり、そのため、電界の強度は、ｒが減少するにつれて増加し、すなわち、より大きな湾曲は、より大きな引力場をもたらす。言い換えると、より小さな曲率半径は、より大きな引力場をもたらす。
【００４０】
もしくは、より小さな電極が曲率半径ｒの始点の近くに位置する場合、ｒについての電界の導関数は、ｒの値が小さいために、電極の表面の近傍で著しく増加する。
【００４１】
形成されるセルの体積は、結果として生じる引力場の全強度を表わす際に重要なファクタとなり得る。引力場は、内部電極を曲率半径の始点の近くに位置付け、キャパシタの寸法を増加させることを暗示する。
【００４２】
場が外側へ、または内側へ向かう向きのどちらであるかどうかに関わらず、曲率半径の始点は、電極間に印加される電位差の極性に依存する。
【００４３】
図１ｂは、中央電極１６０のまわりのシールディング１５０を有する円錐セルを示す。シールディング１５０は、電極１７０の一部に電気的に接続され、かつこれを形成する。電極１７０は、図１ａの電極１１０に対応し、電極１６０は、電極１２０に対応する。すなわち、図１ｂの「内部」または中央電極は、図１ａの「外部」電極に対応する。図１ａにおけるように、
【００４４】
【数２】
2005507228.tif 000004
である。電極１６０は、通常、正または負の電荷を受け取るが、電極１７０およびシールディング１５０は、通常グランドに保たれる。第１の誘電体は、ソース領域１８０のために用いられ、任意の隣接するセルからこのセルを絶縁するように機能する第２の誘電体は、セルの残りの内部１９０において利用される。好ましくは、ソース領域１８０の材料の誘電率は、残りの材料１９０の誘電率よりもはるかに大きい（例えば、１、２、３、または４桁の大きさ）である。寸法、電圧、およびリニアチャージ密度は、図１ａを参照して上述されたものと同一である。
【００４５】
図１ａおよび図１ｂに示されるセルの製造は、様々な公知の技術によって達成され得る。より大きなセルについては、標準的な整合記述が利用され得る。代替または追加として、セルは、既存のコンポーネントを用いて構築され得る。より小さな実施形態では、マイクロマシニング、薄膜、蒸着または他の集積回路製造技術が用いられてもよい。
（円柱セル）
図２ａおよび図２ｂは、縦軸方向および断面が見える円柱セルを示す。後で説明する誘導される引力場は矢印を用いる。この電極構成「パイプ構成」は、これが２つの円柱電極を備えているという点において、同軸ケーブルに似ている。これらは、２つのパイプであり得る。より小さい直径の内部電極２２０を囲むより大きな直径の外部電極２１０である。もしくは、内部電極２２０は、図２ａに示される対称の外部パイプ２１０の中央軸まで走る固体ワイヤであり得る。いくつかの用途では、外部電極２１０の半径は、数メートルである必要があり得る。他の用途は、好ましくは数センチメートルまたはミリメートル、および最も通常は数十ミクロンよりも小さいより小さな半径である必要がある。いくつかの実施形態では、外部電極２１０の半径は、数十ナノメートルよりも小さい。内部電極２２０は、外部電極２１０よりも小さい半径を有していなければならず、数メートル〜数十ミクロン、または数十ナノメートルよりも小さい範囲になる。内部電極２２０に小さい半径を有するワイヤを用いることにより、結果として、曲率半径ｒの値が小さいために、ワイヤの近傍の電界の導関数の値が大きくなる。理想的には、ワイヤの半径は、２５ミクロン程度まで小さくされ得る。ワイヤの半径は、より小さくてもよいし（例えば、数十ナノメートル）、より大きくてもよい。このような構成の長さは、好ましくは、数ミリメートル〜数十メートルの範囲にある。この長さは、特定の用途によってのみ制限され、より長くてもよい。電圧は、パイプの端の外部電極２１０と内部電極２２０との間に印加される。電圧の大きさは、図１ａについて上述されたものと同様である。好ましくは、電界強度は、約１０，０００Ｖ／ｍｍである。より好ましくは、電界強度は、０〜１００，０００Ｖ／ｍｍである。電界および引力場の方向は、円柱から放射状に広がり、それにより、３次元の球の場合の計算のために利用されるものと同様の対称条件を２次元で満足する。
【００４６】
パイプ／ワイヤアプローチのいくつかの利点は、
１．内部電極２２０は、外部電極２１０によって電気的に完全に遮蔽されるという事実は、以下のアレイについての議論に関連して、他の電位面と静電結合の可能性を実質的に排除する。
【００４７】
２．さらに、これらの電極は、高電圧が遮蔽された電極２２０に印加され得るという点で、比較的安全である。
【００４８】
１つの誘電体または複数の誘電体が、パイプ構成内に利用され得る。図２ａは、１つの誘電体２３０を有する構成を示す。結果として生じる引力場に非対称性を生成する誘電体が導入される場合、さらなる多様性が得られる。図２ｂに示される実施形態では、２つの異なる誘電体２４０、２５０が、単一の円柱セルで利用される。１つのセル内の２つ以上のタイプの誘電体材料の適切な導入が、選択された方向に引力場を減少させるか、または増加させるために利用され得、場の方向および制御の基礎を提供する。高誘電率を有する材料２５０は、出現する場を最大化し、一方、低誘電率を有する材料２４０は、その場を最小化する。この誘電体の形状は、図２ｂに示されるものに制限されない。円柱の断面に見られる誘電体によって形成される、頂点の内部電極で計測された角度は、１８０度以下、より好ましくは数十度以下、および、最も好ましくは数度以下の範囲であってもよい。生じた引力場は、高誘電率を有する材料によって定義された角度内に集中する。図２ｂに示されたセルの寸法、電圧およびリニアチャージ密度は、図２ａに関して上記されたものに対応する。
【００４９】
図２ａおよび図２ｂの実施形態は、様々な方法で構成されてもよい。より大きな実施形態として、既製のチューブが用いられてもよい。より大きな実施形態では、既製の材料が用いられ得る。電極および誘電体材料の両方がこのような構成に対して修正可能である。標準的な押し出し成型された部品、型打ちされた部品、または機械成型された部品が、代わりとして、または追加として用いられてもよい。より小さな実施形態では、マイクロマシニング、薄膜、蒸着または他の集積回路製造技術が用いられてもよい。
【００５０】
パイプアレイの組み立てによって、より強力な引力場の構成が形成され得ることが以下でさらに説明される。
【００５１】
図２ａで示される構成は、本明細書中で説明される理論を試験するために用いられた。詳細には、パイプセルは、以下のパラメータに従って製造された。内部電極は、直径１ｍｍを有した。プラスチックの誘電体材料は、直径６ｍｍの外径、および内部電極をぴったりと保持するチャネルを有した。誘電体材料は、約３の誘電率を有した。組み立てられたパイプセルは、約２フィートの長さであった。アルミニウムホイルは、内径が６ｍｍのチューブ内に形成され、外部電極として用いられた。３０，０００ボルト電源は、約１０，０００Ｖ／ｍｍの電界強度を生成するパイプセルに接続された。Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ  ＱＡ１４００加速度計は、パイプセルと電気的に絶縁されて、銅パイプファラデーケージに遮蔽された。この加速度計の開口部は、パイプ中心近くに配置された。この実験により、Ｓ／Ｎ比が５と１０との間の信号によって、約１２０ナノ−ｇの測定値となった。
【００５２】
（円錐セルアレイ）
図３は、「Ｔｏｒｒアレイ」と呼ばれる概念的なレイアウトを示す。矢印は、誘導された引力場を示す。この図は、格子構成の電極対セルの概略的な構図を示す。各セルは、所望の特性を有する引力場を生成する。図３に示されるセルの配置および数は、例として１つである。このようなアレイにおけるセルの他の配置および量も可能である。理想的には、格子構成で、各セル電極システムの曲率半径および面積は、最小化されるべきであるが、他の構成が可能である。セルサイズを減らすことによるセル毎の領域損失は、さらなるセルを加えることによって埋め合わせされる。図３の断面で描かれた配置は、円錐セルアレイに制限されない。円柱および円錐ミラーセル（以下で説明される）を含む他のセル（これらに制限されない）が用いられてもよい。
【００５３】
上位レベルで用いられた円錐セル３００のサイズは、好ましくは、ほぼ数十ミクロン〜数センチメートル程度である。図３に示されるように、好ましくは、下位レベルは、上位レベルに入ったセルよりも小さな寸法のセル３００が入る。様々なセルサイズが特定の用途に応じて、または、ある所望のビーム特性（例えば、粒がより細かい）を作るように用いられ得る。
【００５４】
セル３００間の分離は、数ナノメートル〜数メートルで変化し得る。いくつかの実施形態では、外部のセル外被３１０が触れていてもよいし、隣接セルが外被を共有していてもよい。相互セル間の距離は、好ましくは、１センチメートルより小さく、より好ましくは、１ミリメートルより小さく、最も好ましくは、数十ミクロンより小さい。
【００５５】
各電極を小さくすることによって（例えば、本明細書中に記載された範囲の下限近く）、実際の表面は、曲率を失うことなく、平坦電極システムを近似する。このような構成は、エッジ効果を減少させる（そうではない場合、偽の電界を誘導し得る）だけではなく、ビーム状の特性を有する引力場を生成する。ハウジングおよび格子支持材料は、あるセルと別のセルとを電気的に絶縁するように設計された絶縁体であり得、電極と接続ワイヤとのクロスカプリングを無くす、または減らし、引力場の方向性を提供し得る。セルは、それぞれに、グループで、または全体で活性化され得る。アレイには、このようなセルが好ましくは１０億個、より好ましくは１０１２個、最も好ましくは１０１５個存在する。いくつかの実施形態では、１，０００個以上のセルで十分である。
【００５６】
ある１つの実施形態では、ハウジングおよび格子支持は、電気的に導電性があってもよい。この実施形態は、図１ｂで示されたセル等の遮蔽円錐セルの実施に適している。遮蔽を実施する他のセルタイプは、電気的に導電性があるハウジングおよび格子支持を有するアレイで用いられ得る。遮蔽されたセルの実施形態では、ハウジングは通常シールドの一部を形成し、電気的にシールドに接続される。
【００５７】
電圧、寸法、幾何学的構成、およびリニアチャージ密度は、図１ａおよび１ｂの単一の円錐セルに関して上記されたものに対応している。
【００５８】
図３の実施形態は、様々な方法で構成され得る。より大きな実施形態では、既製の材料が用いられ得る。電極および誘電体材料の両方がこのような構成に対して修正可能である。標準的な押し出し成型された部品、型打ちされた部品、または機械成型された部品が、代わりとして、または追加として用いられてもよい。より小さな実施形態では、マイクロマシニング、薄膜、蒸着または他の集積回路製造技術が用いられてもよい。
【００５９】
（重力レンズ）
図４は、重力レンズの概略図であり、矢印を用いて引力場を図示する。重力エネルギーは、特定の位置４１０で構成され得る。構造中の各層４３０、４４０に対して湾曲部を有してセル４２０の格子構造を形成することによって、重力エネルギーが集中され得る。図４は、二つの別々の層４３０、４４０を示す。各層は、曲面に沿って配置された別々のセル４２０のアレイを有する。この曲面は、球または放物面の一部であってもよい。別の実施形態によると、層４３０、４４０は、層間に間隔を空けることなく直接重ねられる。１〜数十の層が存在してもよい。様々なタイプのアレイ面の曲部が様々な用途のニーズに適応する。
【００６０】
図４は、点４１０に引力場を集中させるように設計された球状の曲部を示す。この引力場のラインは、頂点が点４１０である円錐パターンに従う。各層４３０、４４０は、２つの仮想の同心円の球のうちの１つの一部を含み、それらの球の相互の中心は、点４１０である。代わりの実施形態によると、重力レンズの集中位置は、線分、線、領域、または空間の他の幾何学部分であってもよい。本発明者らは、この位置をプログラム可能にする手段を以下で説明する。所与の集中位置を達成する重力レンズの幾何形状を選択する際に、従来のガラスレンズで光を焦点位置に実現する解析とこの解析は類似している。
【００６１】
特定のセルパラメータ（例えば、電圧、幾何形状構成、寸法、スペーシング、リニアチャージ密度）は、本明細書中において、特定のセルタイプを詳説しているセクションのいずれかにおいて説明されている。セル４２０は、以下で説明される円錐セル、円柱セル、または開示された実施形態に従う任意の他のセルタイプを含んでもよい。
【００６２】
（円柱セルアレイ）
図５は、３次元パイプアレイを切って２次元にした図を示す。これは、二つの誘電体５１０、５２０が、生じた引力場（矢印で示される）を特定の構成にするように挿入され得る方法の一例である。この構造、Ｖａｒｇａｓアレイは、平行なパイプを組み立てたもの、金属ブロックに空けられた穴、またはパイプの他の配置であってもよい。特定の用途に対して、このようなセルは１個だけで十分であり得るが、いくつかの実施形態では、少なくとも１０万個を必要とし、大部分の用途では、最も好ましくは、１億以上であり得る。有利な特徴は、内部電極を除いて、任意の接続ワイヤがアレイ自体に存在しないことである。さらに、任意の外部電極間にポテンシャル（すなわち、電圧）差がないため、電極の内部カプリングがなくなる。
【００６３】
それぞれの円柱セルの寸法、リニアチャージ密度、および適用可能な電圧は、図２ａおよび図２ｂのそれぞれのセルを参照して、上記される。セル間の距離は、セルの寸法に少なくとも一部依存するが、好ましくは、数十メートルより小さく、より好ましくは数ミリメートルよりも小さく、最も好ましくは数十ミクロンよりも小さい。いくつかの実施形態では、セル間の距離は、数十ナノメートルよりも小さくてもよく、セルが触れていてもよい。
【００６４】
単独のセルが発生した重力ビームは、対称面の外部に角度ゼロで広がる。しかし、対称面の角度の広がりは、誘電体なしで３６０度である。パイプのアレイが発生した場の角度の広がりは、アレイの誘電率およびアレイの構造を選択することによって減少され得ることにより、所望ではないベクトルがキャンセルされる。
【００６５】
図６は、多方向エンジン（ここでは、「Ｖａｒｇａｓエンジン」と呼ぶ）の役目を果たす構成で組み立てられ得る方法を示す。立方体アレイの側面に垂直な６つの方向のうちのいずれか１つの方向で力を発生するように、サブアレイが活性化される。（図６では、６つの側面のうちの４つが示されている。）この力は、各側面から離れる方向を向いていてもよいし、各側面の内側を向いていてもよい。示された方向のうちのいずれか１つの場に対する広がる角度は、技術的には１８０度であるが、上記のように角度が小さくなってもよい。印加可能な電圧、リニアチャージ密度、セル間距離、および全体的な寸法は、図２ａ、２ｂおよび５を参照して上記されている。
【００６６】
（円柱ミラーセル−パイプセルおよび円錐セルの組み合わせ）
図７は、円柱ミラー設計の長手方向の図および断面図を示す。この構成は、円錐およびパイプ設計の特徴を利用している。対称面の外部パイプの小さな角度セグメント７１０のみを用いることにより、角度の広がりが減少する。この角度は、好ましくは３０〜１８０度の範囲であり、より好ましくは１０〜３０度の範囲であり、最も好ましくは１０度より小さい範囲である。
【００６７】
好ましい長さは、１〜１０ミリメートルの範囲であり、より好ましくは１〜１０センチメートルの範囲であり、最も好ましくは１０センチメートル〜数百メートルの範囲である。これが円錐電極と置き換わり、図３に示されたアレイの全体の長さを減らしてもよい。このことは、エッジ、および接続ワイヤによって生じたカプリング効果を減少させ得る。なぜなら、アレイの末端において、セルと唯一電気的に接続しているからである。内部電極７２０は、外部電極７１０の曲率半径の原点に置かれたワイヤまたは円柱であってもよく、曲率半径の原点と外部電極との間のいずれかに置かれた内部円柱セグメントであってもよい。つまり、内部電極７２０は、円柱であってもよく、アーチ状のセグメントであってもよい。内部円柱電極７２０の半径（すなわち、鋭角セグメントが円柱の一部であり得る）は、好ましくは１〜１００センチメートル、より好ましくは１〜１０ミリメートル、最も好ましくは１ミリメートルよりも小さい範囲である。いくつかの実施形態では、内部電極円柱７２０（または、鋭角のセグメントに関連する円柱）の半径は、数十ナノメートルよりも小さくてもよい。外部のアーチ状円柱電極７１０の半径は、内部電極の半径と同様であってもよいし、内部電極の半径よりも大きくてもよい。電極間の距離は、円柱セルに関して上記された距離と同様であってもよい。つまり、好ましくは１メートルよりも小さく（しかし、１メートルよりも大きくてもよい）、より好ましくは１ミリメートルよりも小さくてもよく、最も好ましくは数十ナノメートルよりも小さくてもよい。電圧およびリニアチャージ密度は、図１ａおよび１ｂに関して以前に参照したものと同様である。この電極構成の主な利点は、
１．ｎｒ０／ｒ（ここで、ｒ０は、外部電極の曲率半径であり、ｎは、アレイの一方の側を横切るアレイの数である）とした距離ｒによって強さが変動する重力ビームが生成され得ること。システムは、このようなセルを１つだけ（より好ましくは１，０００，０００個まで、最も好ましくは１０億個以上まで）含み得る。
【００６８】
２．角度の広がりが減少すること。
【００６９】
３．円錐セルに対して方向特性が改善されること。
【００７０】
１／ｒの損失法則の低下がなく、より大きな広がりが望まれる場合、セルは、所望の曲部を有するアーチで組み立てられ得る。これらは、線形セグメントで組み立てられたものを含む。円柱ミラーと円柱セルの両方が用いられてもよい。１つの用途として、通信がある。ここで、１／ｒの損失に依存しているということが、実際に適用する際に設計の許容範囲となる。
【００７１】
図８ａは、導電シールド８２０および二つのアーチ状セグメント電極８１０、８３０を有する円柱ミラーセルを示す。図８ｂは、図８ａに示されたセルの断面を示す。この実施形態では、曲率半径がＲ２である内部電極８１０が電気的に導電性のある部材８２０に囲まれている。曲率半径がＲ１である他の電極は、シールド８３０の一部を含む。シールドの外部は、曲率半径がＲ３である。曲部は、好ましくはシールドの残りの部分で最小化される（すなわち、外部電極８３０の一部ではない）。コーナーで発生したいずれの場も、低い誘電率を有する絶縁体８５０にソース領域８４０を組み込むことによって減少される。
【００７２】
このソース領域８４０は、好ましくは高い誘電率の材料を含む。以前説明したように、外部シールドは、接地状態に保たれ得る一方で、内部電極は、正または負の電圧を提供する。セルのミラー構成の主な利点は、
１．異なるセルにおける帯電電極間の静電カプリングをシールディングが実質的に減少させること。
【００７３】
２．比較的安全な様態で、シールドされた電極に非常に高い電圧が印加され得ること。
【００７４】
３．（制限しない例として）標準的な技術または薄膜堆積を用いて、セル構造の層設計製造され得る。
【００７５】
図８ｃは、円柱ミラーセルが積み重なったアレイを示す。この実施形態では、ある１つのセルの底面８６０が別のセルの上面８８０と接し得る（図８ｂを参照）。全シールド８２０は、好ましくは電気的に接地される。他の電気的および幾何学的なパラメータは、図８ａの１つの円柱ミラーセルに関して上記されたパラメータと同じである。
【００７６】
図８ａ〜ｃの円柱ミラーの実施形態は、様々な方法で構築され得る。より大きな実施形態では、既製の材料が用いられ得る。電極および誘電体材料の両方がこのような構成に対して修正可能である。標準的な押し出し成型された部品、型打ちされた部品、または機械成型された部品が、代わりとして、または追加として用いられてもよい。より小さな実施形態では、マイクロマシニング、薄膜、蒸着または他の集積回路製造技術が用いられてもよい。
【００７７】
（重力ビーム）
重力効果の強さは、異方性を有するセルを選択することによって、および格子を形成することによって構築され得る。図９は、セルの３次元格子をカットした２次元の概略図である。この格子構成は、重力ビームを生成し、そのいくつかの特性がここで説明される。本明細書で用いられるように、用語「重力ビーム」は、固定のビームと、ビームの強さが時間とともに変化するビーム（例えば、以下でさらに説明されるように通信に用いられるビーム）との両方のビームを暗示している。重力ビームを発生させるように用いられる実施形態は、円錐セル、円柱セル、円柱ミラーセル、または、異方性を有する本明細書中で開示される他のタイプのセルを使用してもよい。なお、本明細書中で開示される全てのセル設計は、全方向に引力場を作成する（このビームは、電極または誘電体材料（単数または複数）の配置によって特定の方向に集中する）。図９の各ドット９００は、本明細書中で説明されたタイプの１つのセルを表す。そのセルから生じた線は、セルから拡散したビームの凝集部（ｔｈｅ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ  ｐｏｒｔｉｏｎ）を表す。記号θは、各セルからのビームの（大部分の）角度開度を表す。従って、θは、用いられている特定のセル、それらのセルの電極配置、および誘電体材料（単数および複数）の配置に少なくとも依存する。図９の平行線は、存在するビームの実質的に開度が無い部分（ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅ−ｆｒｅｅ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）（すなわち、平行束）を表す。これらのビームが実質的に開度が無いため、無視可能なエネルギーを損失する。従って、場の強さが追加される（つまり、それぞれのセルが力ｇ０を有するｎ個のセルによって生成された強さはｎｇ０である）。図９で示されたビームのエネルギー衰退は、開口部９１０から出た全ビームの開度に起因する。セルアレイに対する印加可能な電圧の大きさおよびリニアチャージ密度は、図１ａに関して上記されたものと同様である。このタイプのデバイスの潜在的な応用例は、物体を持ち上げること、または推進することである。自己推進も可能である。
【００７８】
円柱セル、円柱ミラーセル、および、概して、任意の縦長セルの場合に対称であるので、これらのタイプのセルによって生成される重力ビームの広がる特性を解析するには、断面を考慮することで十分である。
【００７９】
次に円柱ミラーアレイの場合に移る。（図７で示されたような）各セルに対して、アレイからの距離Ｒの関数（例えば、Ｒ０／Ｒ）として場の強さが与えられる（Ｒ＞＞Ｒ０の場合、
【００８０】
【数３】
2005507228.tif 000005
である）。ここで、記号θは、円柱ミラー自体によって形成される角度を表す。従って、
【００８１】
【数４】
2005507228.tif 000006
である（ｎは、アレイの開口部９１０にまたがるセルの数であり、ｒ０は、セル１つの幅である）。従って、Ｌは、アレイの開口部９１０の幅を近似している。制限しない例として挙げると、１ミクロンのセル幅に対して、１００万個のセルアレイは、Ｌ＝１メートルを有する。Ｌはまた、他の値であってもよい。従って、開口部からＲの距離では、場の強さの衰退は、円柱ミラーセルの場合、１／Ｒによって近似される。
【００８２】
二つの誘電体材料を有する円柱セル（例えば、図２ｂで示される）の場合に移る。開口部９１０からの距離Ｒの関数として場の強さの衰退が計算される。これは、距離Ｒにおいて、開口部の幅Ｌとビーム幅Ｗとの比によって求められる。記号θは、セル断面において高い誘電率を有する材料によって形成された角度を表す。従って、Ｌ／Ｗ＝Ｌ／（Ｌ＋２Ｒｔａｎ（θ／２））である。Ｒ＞＞Ｌの場合、この方程式は、以前の円柱ミラーの場合に与えられた方程式に減少する。
【００８３】
円錐セルアレイも重力ビームを発生させるように用いられ得る。例えば、図１ａおよび１ｂの各セルの場合を参照されたい。１つのセルの円錐角度（すなわち、θ）は、セルの幾何形状によって定義された角度であってもよい。この角度は、円錐角度が比較的小さいとされ得ることを意味する。円錐角度は、１８０度より小さく、好ましくは数十度より小さく、最も好ましくは５度より小さい。格子から生じたビームは、総角度広がりが１つのセルの角度広がりに等しい、格子のセルによって発生された全出口円錐の重ね合わせである。例えば、セルの直径が曲部の半径の１／８に等しい場合、円錐角度θは、約４度である。ビームの全断面面積を横断する任意の物体は、ビームの全ての力の効果を受ける。
【００８４】
円錐セルアレイの場合、格子から距離Ｒのある質量に対する場の強さは、矩形または円のセルに対して（Ｒ０／Ｒ）２で近似的に変化する。ここで、Ｒ０＝ｎｒ０である。ｒ０ｔａｎ（θ）は、円錐セルの円（円柱形状の）アレイの曲率半径（または、矩形アレイの側面の長さの半分）であり、ｒ０は、セル外部電極の曲率半径であり、ｎは、円柱アレイの半径に沿うセルの数（または、矩形アレイの側面の長さに沿うセルの数の半分）である。矩形アレイは、数ミリメートル〜数百メートルの範囲の側面長さを有し得る。同様に、円アレイは、数ミリメートル〜数百メートルの範囲の半径を有し得る。セル角度の寸法がより小さくなると、開度がゼロのビームの近似により近くなるが、ビームのこの開度は、まさに、最初の場所に引力場を生み出す性質なのである。簡単にいうと、重力ビームは、円錐セルを用いる実施形態では、概略的な円錐形状を有する。これは、場が１／Ｒ２で減少することを意味する。ここで、Ｒは、開口部からの距離であり、いくつかの用途において、重要な事項である。
【００８５】
（実時間制御可能な引力場のパターンのアーキテクチャ）
図１０は、実時間制御可能な引力場発生器を示す。プログラム可能な引力場のパターンは、独立して制御可能な円錐セル１０３０のサブ格子１０１０を格子の各要素が含む格子１０００を生成することによって、多くの方法で実施され得る。１つの構成は、各格子点に重力セル１０３０の小球を置く。セル１０３０は、球の表面に取り付けられる。格子１０００の各球上に同様に配置されたセル（例えば、１０４１、１０４２および１０４３）に電圧を同時に印加することによって、重力ビーム（単数または複数）が、任意の所望の方向で（例えば、対応するセル１０４１、１０４２および１０４３に対しては１０５０）、または、多方向に同時に制御可能に発生し得る。このようなシステムの用途は、１つの物体に力を与えるビーム、または、複数の物体の場合において複数の同時ビームを制御可能に発生させることである。このコンセプトは、セル活性化電圧のコンピュータ制御１０６０によって用意に実施され得る。本明細書中で開示された任意のセルタイプが用いられ得る。電圧、リニアチャージ密度、寸法および幾何学的構成は、用いられた特定のセルタイプに関して詳説されたセクションにおいて説明されている。
【００８６】
（通信）
時間依存の電界は、光のスピードで、各々が逆に周期的で、原点から離れた引力場の時間依存伝播を作り出す。キャパシタセルの小型化により、印加した電圧は、ギガヘルツまで、または、ギガヘルツ以上の周波数で変化し得る。公知の技術を用いたソース電圧を変調する振幅または周波数は、通信能力を作り出す。現在認識された全ての物質は、このように発生する引力場に対して不浸透性を有しているため、例えば、地球は通信を妨げない。角度放射パターンは、上記の格子技術を用いて定義され得るため、エネルギーは、ソリッド角度パターンに集中され得る。任意の特定の用途に必要とされる場の強さは、格子システムに十分なセルを加えるか、印加電圧および誘電率を増加させるかのいずれかによって実現される。
【００８７】
伝播している引力場は、場の経路にある任意の材料の物体に振動する力を加える。しかし、周波数が十分高い場合、大部分の物質は、慣性により適切に応答しない。若干帯電した粒子、または帯電していない粒子は、場によって影響を受ける。例えば、自由電子は、どのような印加重力に対しても高感度である。自由電子に作用する振動している力は、伝播している引力場の方向に沿う（例えば、ワイヤまたはアンテナ中の）振動電流となる。ワイヤの電流は、電磁放射によって生成された様態と類似の様態で検出可能である。好ましくは、アンテナの方向は、検出器の方向の引力場の非ゼロ成分の射影を考慮する。従来の検出器の理論は、大部分が適用され、既存の検出器システムが用いられ得る。
【００８８】
引力場は、電磁放射を排他する導電シールドを通り抜けることができる。例えば、ファラデーかごによって保護された従来の無線受信器は、かごの外から生じる信号を検出できない。一方、重力信号は、検出される。
【００８９】
重力信号は、地球および水等の物質を通り抜けることができる。これは、隠れた信号に重力信号を送る可能性を提示する。制限しない例として、潜水艦および潜水球は、いずれも信号を放送および受信し得、陸地上の基地との双方向無線通信を可能にし得る。さらに、重力信号は、山を通過して放送し得、大部分の天候に影響されない。
【００９０】
図１１ａは、本発明の実施形態による通信システムのブロック図である。信号源１１００は、時間変動電圧信号を作り出す。この時間変動電圧信号は、変調器１１１０に送られる。変調器１１１０は、標準電源１１２０から電力を受け取り、ソース信号によって変調された時間変動電気キャリア信号を作り出す。変調器１１１０は、従来のように、振幅、周期、位相、または他の変調可能な電気信号のパラメータを変調し得る。多くのタイプの変調が公知であり、用いられ得る。変調器１１１０の出力は、高電圧電源１１３０を制御するように用いられる電気信号である。この高電圧電源１１３０は、時間変動高圧信号をフィールドコンバータ１１４０に提供する。
【００９１】
フィールドコンバータ１１４０は、それぞれのセルおよびアレイを含む、本明細書中で開示された任意のフィールドコンバータ構成を含み得る。本明細書中で開示された任意の各セルタイプが図１１ｂ〜ｄによる形状のアレイの構成セルを作り上げる。この各セルタイプは、円錐セル、円柱セルおよび円柱ミラーセルを含むがこれらに制限されない。フィールドコンバータ１１４０は、選択されたセル（単数または複数）あるいは選択されたアレイの性質に従って伝播する時間変動引力場を発生させる。制限しない例として、図１１ｂで示された球状セルの球状アレイは、全方向に放送するために用いられ得る。図１１ｃで示された円柱セルの円柱アレイは、実質的に２次元のパターンで放送するために用いられ得る。図１１ｄのアーチ状セグメント形状のアレイは、実質的に１次元の方向に放送するために用いられ得る。図１１ｄは、線形のセルセグメントで構成されるアーチを示す。つまり、この形状は、複数の縦長のセルによって形成される。これらの複数の縦のセルは、一組の直線形状としてアーチを形成する。あるいは、図１１ｂ〜ｄで示された形状は、帯電され得る一様の金属部材（例えば、上記された帯電球が用いられ得る）であってもよい。
【００９２】
フィールドコンバータ１１４０も１つの等方性キャパシタであり得る。時間変動電圧が等方性キャパシタに印加される場合、特定の周波数に対して、プレート間の電界がキャパシタの中央からエッジへと正弦関数の様式で下がる（ｆａｌｌ  ｏｆｆ）。この空間的な場のパターンは、プレートに平行な方向の電界の微分が非ゼロとなる。従って、引力場を発生させる別の手段を構成する。
【００９３】
図１２は、一様ではないキャパシタの平坦なアレイとして実施されたフィールドコンバータ１１４０を示す。制限しない例として、このアレイは、両サイド１２００、１２１０を金属で被覆した標準的なグラスファイバープリント回路基板から構成され得る。１つの電極は、金属で被覆した回路基板の全体のサイド１２１０を含む。複数の接続された電極１２２０は、反対サイド１２００をエッチングすることによって形成される。複数の電極は、一組のストリップ、正方形、矩形、または任意の他の形状を含み得る。ストリップは、数メートル〜数ミリメートルの長さの範囲であり得、数センチメートル〜数十ナノメートルの範囲であり得る。小さなストリップが反対の金属被覆サイドと比べて異なるサイズであるため、発生した電界は、一様ではない。電圧およびリニアチャージ密度は、図１ａを参照して上記されたものと同様である。
【００９４】
図１３は、電磁気信号と重力信号との両方を受信するために用いられ得るダイポールアンテナを示す。存在する電磁場中において、電荷は、両ワイヤに沿って振動し、ワイヤ間の間隔に渡るポテンシャルの差を生じる。この電圧は、検出され、復調され、増幅され、処理され得、必要である場合、通信のために出力される。存在する引力場中のこのアンテナの挙動は、概して、電磁場に対する挙動と同じであり、振幅の差を考慮する。電磁場および引力場の差（例えば、引力場の方向が伝播の方向と平行している）に起因して、引力場を受けるための最適な方向の構成は、好ましくは電磁気の受信器の方向に足して９０度である。引力信号を受けるために用いられるアンテナのタイプは、ダイポールアンテナに制限されない。他のタイプのアンテナが用いられ得る。
【００９５】
なお、引力場を用いる通信は、マックスウェルの電気力学の方程式に従って挙動する通信と異なる。例えば、パイプアレイまたは円柱ミラーアレイは、場の強さが１／ｒ（ここで、ｒは、放送デバイスからの距離である）で衰退する場を伝え得る。活性化において、このようなデバイスは、デバイスからの距離がｒ０で検出された、時間０の引力場ｇ（０）を発生させる。信号の振幅が正弦関数である場合、検出される場は、距離ｒにおいて、以下のように時間ｔで変動する。
【００９６】
ｇ（ｒ，ｔ）＝ｇ（０）ｉｋ（ｔ−ｒ／ｃ）ｒ０／ｒ
ここで、ｒは、ソース点ｒ０からの距離である。ｒがアレイの寸法よりも非常に大きくなるにつれて、大きさの規則１／ｒから離れ得る。
【００９７】
受信器は、ニュートンの法則（Ｆ＝質量×ｇ（ｒ，ｔ））を利用することによって動作する。中立の粒子と帯電した粒子との両方がこの力に影響される。上記の正弦関数の例では、時間依存電流は、関連する電界を
【００９８】
【数５】
2005507228.tif 000007
（ここで、Ａは、発生した電流によって作り出されたベクトル磁気ポテンシャルである）として、引力場の影響下で移動する自由電子によって発生する。好ましくは、電流は、受信器によって検出される。電圧等の他のパラメータも検出され得る。
【００９９】
上述の実施例が例示を目的とするのみで提示され、本発明を制限するために構成されたものではないことに留意されたい。本発明は、特定の実施形態を参照して説明されてきたが、本明細書中で用いられてきた文言は、制限するための文言ではなく、説明および図解のための文言でであることは理解される。本発明の局面における本発明の意図および範囲から逸脱することなく、ここで述べられた、および修正された変化がなされ得る。本発明が特定の手段、材料および実施形態を参照して本明細書中で説明されてきたが、本発明が本明細書中に開示された詳細部に制限されることを意図されていない。そうではなく、本発明は、機能的に等価な全ての構造、方法および使用法まで拡張する。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１ａ】図１ａは、球状の曲率（Ｔｏｒｒセル）を有する電極を含むフィールドコンバータを図示する。
【図１ｂ】図１ｂは、遮断されたＴｏｒｒセルを図示する。
【図２ａ】図２ａは、１つの誘電体を有する円柱形フィールドコンバータ（Ｖａｒｇａｓセル）を図示する。
【図２ｂ】図２ｂは、非対称誘電体を有する円柱形フィールドコンバータを図示する。
【図３】図３は、セルのアレイの概略図である。
【図４】図４は、重力レンズを図示する。
【図５】図５は、Ｖａｒｇａｓアレイを図示する。
【図６】図６は、Ｖａｒｇａｓエンジンを図示する。
【図７】図７は、円柱形かつ弓状セグメント電極を有する円柱形ミラーセルを図示する。
【図８ａ】図８ａは、導電性シールドおよび２つの弓状セグメント電極を有する円柱形ミラーセルを図示する。
【図８ｂ】図８ｂは、図８ａで図示されたセルの断面を図示する。
【図８ｃ】図８ｃは、円柱形ミラーセルのアレイを図示する。
【図９】図９は、セルの３次元格子を介した２次元切断の概略図である。
【図１０】図１０は、独立して制御可能な円錐セルのサブ格子の格子を図示する。
【図１１ａ】図１１ａは、通信システムのブロック図である。
【図１１ｂ】図１１ｂは、図１１ａの通信システムで利用されるフィールドコンバータのアレイ形状を図示する。
【図１１ｃ】図１１ｃは、図１１ａの通信システムで利用されるフィールドコンバータのアレイ形状を図示する。
【図１１ｄ】図１１ｄは、図１１ａの通信システムで利用されるフィールドコンバータのアレイ形状を図示する。
【図１２】図１２は、一様でないキャパシタの平面アレイを図示する。
【図１３】図１３は、通信用途に適したアンテナの概略図である。
【図３】
2005507228.tif 000008
【図１３】
2005507228.tif 000009
【国際公開パンフレット】
2005507228.tif 000010
2005507228.tif 000011
2005507228.tif 000012
2005507228.tif 000013
2005507228.tif 000014
2005507228.tif 000015
2005507228.tif 000016
2005507228.tif 000017
2005507228.tif 000018
2005507228.tif 000019
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2005507228.tif 000051
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005507228.tif 000052
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005507228.tif 000053
【国際調査報告】
2005507228.tif 000054
2005507228.tif 000055