جاذبية مضادة
حلول افتراضية > أبحاث النسبية العامة في الخمسينيات

قدمت نظرية النسبية العامة في العقد الثاني من القرن العشرين مجالا للبحث في مجال الجاذبية المضادة ، ولكن تطور النظرية تباطأ إلى حد كبير بسبب عدم وجود الأدوات الرياضية المناسبة. على الرغم من أنه يبدو أن الجاذبية المضادة محظورة في إطار نظرية النسبية العامة كان هناك عدد من الجهود لدراسة حلول ممكنة تسمح بتأثير نوع من الجاذبية المضادة.
ويزعم أن سلاح الجو الأمريكي أيضاً أدار دراسة ما بين 1950s و1960s. الكولونيل السابق «أنسل تالبرت» كتب سلسلتين من مقالات في الصحف مدعيا أن معظم شركات الطيران الكبرى قد بدأت أبحاث في تحكم دفع الجاذبية في 1950s. ومع ذلك، هناك القليل من التأكيد الخارجي لهذه القصص، ونظرا لأنها أُجريت في خضم فترة «السياسة بالبيان الصحفي»، أنه ليس من الواضح كم من الاهتمام يجب أن تُعطى هذه القصص.
ومن المعروف أنه كانت هناك جهودا جادة جارية في شركة «جلين مارتن» حيث بدأ العاملون في معهد البحوث للدراسات المتقدمة. أعلنت الصحف الكبرى العقد الذي أحرز بين الفيزيائي النظري «بوركهارد هايم» وشركة «جلين مارتين». جهد آخر في القطاع الخاص لإتقان فهم الجاذبية كان إنشاء معهد لفيزياء المجال، «جامعة نورث كارولينا» في «تشابل هيل» في عام 1956، من قبل أمين مؤسسة أبحاث الجاذبية «اغنيو باهنسون».
تم إنهاء الدعم العسكري لمشروعات الجاذبية المضادة بموجب «تعديل مانسفيلد» لعام 1973، التي قيدت وزارة الدفاع إلى الإنفاق فقط على مجالات البحث العلمي ذو التطبيقات العسكرية الصريحة. صدر التعديل مانسفيلد خصيصا لإنهاء مشاريع طويلة الامد التي ليس لديها ما تظهره نتيجة ايجابية لجهودهم.
تحت نظرية النسبية العامة، الجاذبية هي نتيجة لاتباع الهندسة المكانية (التغيير في الشكل الطبيعي للفضاء) التي تسببها طاقة الكتلة المحلية. وتقول هذه النظرية أن الشكل المتغير للفضاء، المشوه من قبل أجسام ضخمة، هو الذي يسبب الجاذبية، التي هي في الواقع خاصية للفضاء المشوه بدلا من أن تكون قوة حقيقية. على الرغم من أن المعادلات لا يمكن أن تنتج عادة «هندسة سلبية»، من الممكن القيام بذلك باستخدام «الكتلة السلبية».  نفس المعادلات، من أنفسهم، لا يستبعدوا وجود كتلة سلبية
ويبدو أن كلا النسبية العامة والجاذبية النيوتونية تتنبأن بأن كتلة سلبية سوف تنتج حقل جاذبية يصد الحقل الأساس. على وجه الخصوص، اقترح السير «هيرمان بوندي» في عام 1957 أن كتلة الجاذبية السلبية، جنبا إلى جنب مع كتلة القصور الذاتي السلبية، يتطابقوا مع مبدأ التكافؤ القوي لنظرية النسبية العامة وقوانين نيوتن للحفاظ على الزخم الخطي والطاقة. دليل بوندي أسفر حلول خالية من التفرد لمعادلات النسبية. [16] في يوليو 1988، قدم «روبرت فورورد» ورقة في مؤتمر الدفع المشترك AIAA / ASME / SAE / ASEE 24 التي اقترحتت نظام دفع قائم علي كتلة الجاذبية السلبية لبوندي.
وأشار بوندي إلى أن الكتلة السالبة سوف تسقط باتجاه (وليس بعيدًا عن) المادة "العادية"، لأنه على الرغم من أن قوة الجاذبية تنافرية، فإن الكتلة السالبة (وفقًا لقانون نيوتن، F=ma) تستجيب بالتسارع في عكس اتجاه المادة "العادية". اتجاه القوة. من ناحية أخرى، فإن الكتلة الطبيعية سوف تسقط بعيدًا عن المادة السلبية. وأشار إلى أن كتلتين متطابقتين، واحدة موجبة والأخرى سالبة، موضوعتين بالقرب من بعضهما البعض سوف تتسارعان ذاتيًا في اتجاه الخط بينهما، مع مطاردة الكتلة السالبة للكتلة الموجبة. لاحظ أنه نظرًا لأن الكتلة السالبة تكتسب طاقة حركية سالبة، فإن الطاقة الإجمالية للكتل المتسارعة تظل عند الصفر. وأشار فورورد إلى أن تأثير التسارع الذاتي يرجع إلى كتلة القصور الذاتي السلبية، ويمكن رؤيته مستحثًا دون قوى الجاذبية بين الجسيمين.
النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات، الذي يصف جميع أشكال معروفة في الوقت الحاضر من المسألة، لا يشمل كتلة سلبية. على الرغم من أن قد تتكون المادة المظلمة الكونية من الجسيمات خارج النموذج القياسي طبيعتها غير معروف، وكتلتها المعروفة ظاهريا - منذ كانوا المفترضة من آثار الجاذبية على الأشياء المحيطة بها، وهو ما يعني ضمنا كتلتها إيجابية. الطاقة المظلمة الكونية المقترحة، من ناحية أخرى، أكثر تعقيدا، إذ وفقا لنظرية النسبية العامة لآثار كل من كثافة الطاقة والضغط السلبي تساهم في تأثيره الجاذبية