Hoezo zwaartekracht?

Wat is er leuker dan lezen over een mysterieus fenomeen? Inderdaad, een mysterieus fenomeen dat je zelf kan aanschouwen wanneer je maar wilt. En met de zomervakantie in aantocht is de kans groot dat je met dit artikel in de hand een paar leuke reisdoelen hebt.

(Geschreven door Frank.)

fles rocca

In Rocca rollen flessen de heuvel op, in plaats van naar beneden! Dat is in strijd met onze wetten voor zwaartekracht, of betreft het hier een vreemde vorm van gezichtsbedrog?

Er zijn namelijk plekken in Europa waar de wetten van de zwaartekracht niet lijken te gelden. Dingen rollen er naar boven en water stroomt er niet naar beneden. In dit stuk inventariseren we de locaties en gaan we dieper in op de achtergronden zodat u zelf de proef op de som kan gaan nemen. Vergeet dan niet uw auto op de handrem te zetten… anders rolt ‘ie de heuvel OP.

Sir Isaac Newton

’Waarom valt de maan niet op de aarde’ was een vraag waar Isaac Newton zich 300 jaar geleden mee bezig hield. Het beeld van een appel die uit de boom op de grond viel zou hem op het idee hebben gebracht van het principe van de zwaartekracht. In 1684 tot 1686 schreef hij de Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, beter bekend als de Principia. Hierin beschrijft hij de zwaartekrachtwet en wetten van Newton, waarmee hij de grondlegger werd van de klassieke mechanica. Tot op de dag van vandaag moeten alle leerlingen in het voortgezet onderwijs zijn wetten kennen.

  • De eerste wet van Newton:
    Als de som van de krachten op een voorwerp nul is, dan is de versnelling nul. Een voorwerp beweegt dan met een constante snelheid in een rechte lijn, of het is in rust.
  • De tweede wet van Newton: De verandering in beweging van een voorwerp is evenredig aan de kracht die op het voorwerp wordt uitgeoefend, en dit gaat volgens de rechte lijn waarlangs de kracht werkt. Hieruit leid je de formule F = m•a af (Kracht = massa *versnelling).
  • De derde wet van Newton:
    De kracht van A op B is gelijk, maar tegengesteld aan de kracht van B op A (actie = – reactie).

Kortom, dankzij de zwaartekracht zal een bal op een schuin vlak altijd naar beneden rollen en zal water altijd zijn weg vinden naar het laagste punt. Het zijn wetmatigheden waar niet aan te ontsnappen valt. Alhoewel,er zijn plekken waar die wetten niet opgaan.

Phantastische Phänomene

Natuurlijk wist de lokale bevolking het al langer maar het duurde tot in 1993 voor een breder publiek van het mysterieuze fenomeen op de hoogte werd gebracht. In een uitzending van de Duitse zender Sat1 wees Rainer Holbe tijdens zijn show ‘Phantastische Phänomene’ op een plek in Italië waar flessen en ander ronde objecten zonder invloed van buitenaf omhoog rollen. Zelfs de camerawagen van Holbes’ team, die de opnames verzorgde, zou in zijn vrij geschakeld en zonder aangetrokken handrem, langzaam omhoog gerold hebben.

fles polen

Ook in Polen is er een locatie waar flessen en auto’s zonder handrem erop (met stilstaande motor) de heuvel oprollen.

Italië, Rocca di Papa

Het dorpje Rocca di Papa ligt ongeveer 60 kilometer ten zuidoosten van Rome en vlak in de buurt van het zomerverblijf van de paus. Het ligt in de streek Frascati welke om zijn wijnen geroemd wordt.
Enfin, als je ten zuiden van het meer Lago Albano de verbindingsweg, Via dei Laghi,tussen Rocca di Papa naar het dorpje Arriccia neemt dan heb je vlak voor de afslag naar Albano een stukje weg waar Newtons wetten geen geldigheid lijken te hebben. Wat is er aan de hand?

kaart rocca
Kaart omgeving Rocca di Papa

De Duitse geoloog Johannes Fiebag was één van de eerste wetenschappers die het fenomeen ter plekke onderzocht heeft. Hij stelde vast dat de weg langs de rand van een vulkaankrater loopt. De krater zelf is tegenwoordig met water gevuld en vormt het meer Lago Albano. De weg lijkt op het bewuste deel omhoog te lopen en sceptici zeggen dat het om gezichtsbedrog gaat omdat de weg in feite af zou lopen. Fiebag zegt echter dat de weg wel degelijk een stijgende lijn vertoont. Meting met een waterpas toonde volgens hem aan dat de weg inderdaad op liep. Een verklaring voor het fenomeen had Fiebag echter niet en hij stelde dat nader onderzoek noodzakelijk was.

Nader onderzoek door Fosar en Bludorf

Aangestoken door de publiciteit rond het fenomeen van Rocca di Papa besloten de Duitse wetenschappers Grazyna Fosar en Franz Bludorf in 1998 de stoute schoenen aan te trekken en af te reizen naar Italië. Hun doel was duidelijk:tot op de bodem uitzoeken hoe het kon dat in Rocca di Papa de wereld op z’n kop stond.

(Onderstaande tekst is een vertaling uit het officiële rapport ‘Anomalies of Gravitation’ van Fosar en Bludorf)

Een bezoeker van deze vreemde plek krijgt onmiddellijk de subjectieve indruk dat het fenomeen echt moet zijn. De stijgende gradiënt begint in een kleine vallei loopt over een afstand van 200 meter naar een kam. Als iemand tegen vooronderstelde gradiënt op rent krijgt hij een vreemd gevoel van versnelling, vergelijkbaar met wanneer hij een verhoging zou afrennen. Een auto waarvan de motor is uitgeschakeld, zonder handrem en in vrijstand geschakeld rolt ook tegen de vooronderstelde gradiënt op. We konden waarnemen dat dit principe zelfs met volle toeristenbussen werkte. De toeristenindustrie, met name uit Duitsland, heeft deze plek duidelijk opgenomen in hun programma. Niettemin zou het nog steeds om een optische illusie kunnen gaan ware het niet dat de duidelijk zichtbare bevindingen het tegendeel beweren;

  • alle bomen langs de vooronderstelde stijgende gradiënt zijn geneigd om in dezelfde hoek te groeien zo suggereren ze  inderdaad een stijgende gradiënt.
  • aan het eind van de stijgende gradiënt is, zoals gezegd, een kam, waarachter de weg weer bergaf loopt. Waarnemers kunnen duidelijk zien dat zodra een voertuig over de kam rijdt uit het zicht verdwijnt. Dat zou niet mogelijk zijn als de weg voor de kam al bergafwaarts zou lopen.
  • het vreemde fenomeen bestaat niet langs de volledige stijgende gradiënt, maar eindigt abrupt kort vóór de kam. Op dit punt stoppen voertuigen en objecten met rollen. Als het een optische illusie betrof zou dat niet kunnen.
  • de anomalie loopt niet parallel aan de weg maar een beetje diagonaal, zodat flessen en dergelijke rollen in de richting van het midden van de weg van de bergopwaartse kant.
  • Het grootste raadsel is dat het effect niet constant is maar tijdelijk schijnt te pulseren. Zo komt het soms voor dat als een object op één plek nog opwaarts rolt, dat minuten later vanaf diezelfde plek niet meer doet, maar weer wel op een andere plek.

Een lokaal tijdelijk variabel zwaartekrachtveld zou zuiver wiskundig gezien denkbaar kunnen zijn. Maar natuurkundig gezien is zo een
fenomeen nog nooit eerder geobserveerd. Niet tevreden met de optische indrukken alleen besloten we om een aantal wetenschappelijke metingen te verrichten. Als eerste gebruikten we een elektronisch instrument op basis van vloeistof dat landmeters ook bij hun werk gebruiken. Het instrument gaf een benedenwaartse gradiënt aan van ongeveer 5 % in plaats van de optisch zichtbare stijgende gradiënt. Dit zou de belangrijkste reden kunnen zijn dat anderen het fenomeen als optische illusie beschouwen.

In feite bewijst deze poging nochtans helemaal niets, omdat in het geval dat het werkelijk om een anomalie van gravitatie zou gaan het vloeistofniveau van het instrument ook beïnvloed zou worden en de verkregen waarden dus misleidend zouden zijn.

De volgende stappen waren het meten van verhoogde radioactiviteit of elektromagnetische verstoringen langs de weg. Hiervoor gebruikten we een Geigerteller en een mobiel veldmeetinstrument. Beide metingen gaven geen afwijkingen aan. Langs de gehele weg was er nergens verhoogde radioactiviteit of aanwezigheid van ongebruikelijke elektro- of magnetische-velden.

Wat restte was het direct meten van de lokale zwaartekracht. Ondanks dat wetenschappers tegenwoordig beschikken over uiterst gevoelige apparaten om gravitatie metingen te verrichten, gebruiken we nog steeds de klassieke meetmethoden die teruggaan tot de tijd van Galilei. In principe kan je dan kiezen tussen een ‘spiraal veer’ of een ‘sideric pendulum’ beter bekend als een pendel.

wij gebruikten de pendel voor accurate natuurkundige meting en niet voor metafysische doeleinden. De werking is vrij simpel. Wat je doet is dat je de schommelingen (oscillaties) van de pendel of de veer over een bepaalde periode meet. De tijdintervallen van de gravitale versnellingen kan je met een simpele wiskundige formule uitrekenen. De betrouwbaarheid van deze methode hangt af van de constanten van het materiaal. Je moet precies de massa van je pendel kennen en de lengte van de draad. Wetenschappers kalibreren hun pendel op een plaats waar de zwaartekracht ter plekke bekend is. Als op een andere plek de pendel langzamer schommelt, dan is er sprake van verminderde gravitatie en versnellen de schommelingen dan is er sprake van toegenomen gravitatie.

In ons geval kozen we voor de pendel en we kalibreerden die in Berlijn. In Berlijn had de pendel 0,9629 seconde nodig om een complete oscillatie te maken. Op de Italiaanse Via dei Laghi echter bedroeg de oscillatie, met aftrek van een foutmarge van 0,002 seconden, 0,9788 seconden. Hiermee was bewezen dat de pendel op de Via dei Laghi langzamer bewoog, wat alleen maar te verklaren was door een afwijking in gravitatie. Gemiddeld is de gravitatie daar 3.2 % kleiner dan in Berlijn. Optische illusie als verklaring voor het fenomeen is geen optie meer. Het staat vast dat er ter plaatse sprake is van een gravitatie anomalie. De vraag is alleen hoe dat kan? Zijn er abnormale geofysische effecten die verantwoordelijk kunnen worden gehouden voor de afgenomen gravitatie in Italië? Om een antwoord op deze vragen te krijgen vroegen we het aan de wetenschappers van het Geo Forsungs Zenter (GFZ) in Potsdam (D).

Het GFZ bestaat al sinds 1870 en had in 1909 op de telegrafenberg vlakbij Potsdam de eerste absolute meting van het gravitatiegebied gemaakt wat later als internationaal referentie punt zou gelden. Dagelijks houden de wetenschappers van het GFZ de gravitatie van de aarde in de gaten door gebruik van een supergeleidende gravimeter. Deze gravimeter is zo gevoelig dat men zelfs de effecten van de maanfases op het aardse gravitatieveld
kan meten.

Fosar en Bludorf hadden een gesprek met Dr. Peter Schwintzer van het GFZ en deze liet desgevraagd het volgende weten; Het is algemeen bekend bij aardwetenschappers dat de aantrekkingskracht op deze wereld niet overal hetzelfde is. Inmiddels hebben we een kompleet overzicht van de gravitatievelden over de gehele wereld. Dankzij het gebruik van complexe
satellietsystemen weten we nu met accuraatheid van 100 x 100 kilometer wat de aantrekkingskracht in dat gebied is. Wetenschappers weten tegenwoordig dat de hoogste waardes van gravitatie worden gevonden in het Andesgebergte van Zuid Amerika of in de Himalaya. De reden daarvoor is simpel, er is in die gebieden gewoon meer massa. De laagste waardes vind men onder andere voor de kust van India.

gravi_world

( Zwaartekracht overzicht wereld, foto GFZ)
De lokale gravitatie anomalieën kunnen voorkomen als er bijvoorbeeld ter plekke ertsen onder de grond zitten waarvan het gewicht groter is dan bij de omringende rotsen. Ander oorzaken kan men vinden in tectonische verschuivingen bij de randen van continentale platen of de convectiestromen in het vloeibare binnenste gedeelte van de aarde. Lokale gravitatie afwijkingen worden doorgaans gebruikt om voor commerciële doeleinden ertsen op te sporen. De grootste afwijkingen die de wetenschap kent zijn slechts ongeveer 0,1 delen per duizend. Aldus Schwintzer.

Dat is dus minder dan een honderdste van de anomalie die wij in Italië hadden gemeten. Dr. Schwintzer bevestigde ons dat de huidige wetenschap een dergelijke sterke anomalie van gravitatie niet kan verklaren. Het raadsel van Rocca di Papa blijft bestaan.

Een zijstapje: nog een onopgelost geheim

Vlak in de buurt van Rocca di Papa ligt Castel Gandolfo het zomerverblijf van de Paus. Dit kasteel werd in de 17de eeuw gebouwd door Paus Urban VIII. Waarom Paus Urban nou uitgerekend op die plek zijn kasteel bouwde is niet bekend. In die tijd was het niet eens pauselijk grondgebied maar behoorde het toe aan de keizer die het louter voor dat doel aan de Paus schonk. Toeval (of niet?) wil dat het uitgerekend Paus Urban VIII was die een negatief oordeel uitsprak over Galileo Galilei, de man die zich als eerste wetenschappelijk bezighield met de aantrekkingskracht van de aarde. Het is een historisch feit dat Urban, voordat hij tot Paus werd gekozen, vriendschappelijke banden onderhield met Galilei en dat hij goed op de hoogte was van het werk van de wetenschapper.Eenmaal Paus, maakte Urban onder bedreiging van foltering Galilei monddood en kreeg hij levenslange huisarrest. Waarom? Was het omdat Galilei veronderstelde dat de aarde niet het middelpunt van het universum was en dat de aarde gewoon om de zon draaide?

Ondanks dat het een populaire verklaring is mist het eigenlijk iedere grond. Copernicus wordt beschouwd als de grondlegger van de heliocentrische theorie, die stelt dat de zon in het midden van het zonnestelsel staat en dat de planeten er omheen draaien. Zijn bevinden werden al in 1553 gepubliceerd. En na Copernicus was het Johannes Kepler (1571-1630) die ging voortborduren op de heliocentrische theorie en het verder uitwerkte. Het was uiteindelijk Copernicus die een telescoop gebruikte om de theorie te onderstrepen dat de aarde inderdaad om de zon draait. Wist Galilei nog iets anders? Het is een feit dat hij zich ook had beziggehouden met het meten van de zwaartekracht. Had hij iets ontdekt wat niet publiekelijk bekend mocht worden? We zullen het waarschijnlijk nooit te weten komen. Maar het blijft een merkwaardige samenloop van omstandigheden.

Pas in 1992, 359 jaar na het proces, sprak paus Johannes Paulus II een excuus uit, waarmee Galilei’s naam eindelijk werd gezuiverd en Galilei zelfs werd erkend als gelovig mens.

Anomalie in Polen

Nadat de bevindingen van Fosar en Bludorf te horen waren geweest in de talk show van Hans Meiser, ontving het duo veel brieven van mensen
die erop wezen dat het fenomeen zich ook in Polen voordoet. Vlakbij de berg Schneekoppe, dat een onderdeel is van het Reuzengebergte. Ook nu weer trokken Fosar en Bludorf  erop uit om het bewuste fenomeen te onderzoeken. Hieronder volgt een vertaling van hun verslag:

polen
Kaart doelgebied Polen

Al gauw bleek dat toen wij het aangewezen gebied bezochten,de informatie juist moest zijn. Onder de lokale bewoners is het fenomeen zeer goed bekend. De plek waar het om draait ligt in een populair en voor iedereen toegankelijk health resort genaamd Karpacz Górny (Brückenberg). Ook zijn er ter plekke duidelijke kaarten voor handen met hoogtelijnen zodat het makkelijker moet zijn om te bewijzen dat het niet om optische illusie gaat. In de lokale boekwinkels van Karpacz kan men een stadsplan kopen waar de plek al op is aangegeven. ( ‘Miejsce zaburzenia grawitacji’ of in het Nederlands; ‘plek van verstoorde aantrekkingskracht’).

Volgens het stadsplan ligt de anomalie langs ‘ulica Strazacka’ in de omgeving van romantisch beekje. Nadat we de kleine brug over de Lomnica overstaken richting het noorden konden we gelijk al de motor onze zware en volgepakte Volvo uitzetten en de versnelling in vrijstand zetten. Over een afstand van ongeveer 400 meter en diverse bochten rolde de wagen vanzelf omhoog tot ongeveer het gasthuis ‘Piecuch’ (zie kaart). De bochtige weg staat in dit geval optische illusie niet toe en hier en daar staan langs de weg huizen. De gemeente moet door middel van landmetingen goed op de hoogte zijn of de betreffende weg omhoog of juist omlaag loopt. Het feit dat de plek officieel wordt aangeduid als ‘plek van verstoorde aantrekkingskracht’ zou wat dat betreft al genoeg moeten zeggen.

fles polen
Ook in Polen rolt de fles omhoog

De test met een waterfles om te kijken of die omhoog rolde was succesvol. Maar om helemaal zeker te zijn gebruikte we nu een GPS (Global Positioning System)systeem. Tegenwoordig geeft een GPS niet alleen maar nauwkeurig je positie in een gebied aan maar ook de hoogte ten opzichte van zeeniveau. Gangbare meetinstrumenten kunnen door een verstoorde zwaartekracht beïnvloedt worden maar een GPS niet. Een GPS krijgt zijn gegevens van satellieten. Wij konden met behulp van onze GPS bewijzen dat de Strazacka-weg inderdaad omhoog loopt. Ondanks de GPS gebruikten we ook nog onze vertrouwde pendel. En ons gevoel dat de afwijkingen hier groter dan in Italië werden door de pendel bevestigd. In Karpacz Górny is de zwaartekracht ongeveer 4% minder dan normaal. In tegenstelling tot Italië konden we echter geen pulseringen waarnemen.

Poolse wetenschappers van de Universiteit van Wroclaw hebben jaren intensief onderzoek gedaan naar de gehele regio. Ze hebben onder andere met behulp van satellieten de meest uiteenlopende metingen gedaan. Het blijkt dat in de omgeving van het Reuzengebergte, op een diepte van ongeveer 2000 meter, een enorme hoeveelheid kokend water ligt waarvan het centrum onder Cieplice (Bad Warmbrunn –nomen est omen!!- ) ligt en zich uitstrekt tot de regio Karpacz. Zou dat misschien een oorzaak kunnen zijn voor het fenomeen in Karpacz? Er is wel een verband met Italië, omdat Rocca di Papa langs een met water gevulde vulkaan krater loopt. Het water van Lago Albano (het meer van Nemi, ten
zuiden van Rome) is weliswaar afgekoeld maar recente bevindingen van Italiaanse aardwetenschappers hebben aangetoond dat de vulkaan lang niet zo oud is als gedacht en dat er nog steeds activiteiten onder de krater waar te nemen zijn.   Maar waarom afnemende vulkanische activiteit dan een gravitatie anomalie zou opwekken is onbekend en misschien houdt het geeneens verband met elkaar. Misschien zijn er meer plaatsen op de wereld waar het fenomeen optreedt en zijn ze simpelweg niet opgemerkt of alleen maar bekend bij de lokale bevolking. Of misschien zijn de effecten zo klein dat we ze niet opmerken.

Conclusie

Ondanks dat we hebben kunnen vaststellen dat zowel langs de Via dei Laghi als in Karpacz Górny gravitatie afwijkingen zijn, kunnen we niet verklaren waarom zaken juist daar naar boven rollen. Pulserende veranderingen in gravitatie velden zijn een onbekend fenomeen in de natuurkunde en mogelijk zit er ‘iets’ onder de weg in Italië wat daar de oorzaak van is. Voorlopig zal het wel een raadsel blijven en dienen de effecten slechts tot vermaak van dagjesmensen. Aldus Fosar en Bludorf.

Lees hier de bevindingen van Grenswetenschap.nl bij de anomalie in Polen.

Meer locaties

Naar aanleiding van de bekendmakingen door Holbe, Fiebag, Fosar, Bludorf en anderen is er een levendige discussie ontstaan en langzamerhand worden er steeds meer locaties bekend waar het fenomeen zich voordoet.

In Duitsland kan men in Oberlausitz (zeven kilometer van Bautzen) bij het zogenaamde ‘Meltheuer’ dingen naar boven laten rollen. Maar ook in de Eifel bij het verlaten van het dorp Schleiden (tegenover een camping) kan men over 500 meter asfalt het fenomeen zelf testen. (In tegenstelling tot de andere genoemde locaties schijnt in de Eifel het fenomeen niet altijd waarneembaar te zijn).

Of wat dacht u van Schotland? Tussen Ayr en Maidnes op de A719 in de buurt van Firth of Clyde (20 mijl ten zuiden van Ayr) kennen de lokalen al jaren een bijzondere plek die lokaal bekend staat als ‘Electric Brae’. Ook hier is geobserveerd hoe complete autobussen uit eigen beweging omhoog rollen.

En gaat u toevallig naar Zuid-Amerika bezoek dan eens Chili. Tussen het dorpje Putre en de havenstad Arica ligt Quebrada Cardones. Niet alleen bussen rollen tegen de heuvel op, ook water schijnt hier de verkeerde kant op te stromen. En ook hier geldt; oorzaak onbekend.

Op het Internet worden in verschillende forums steeds weer nieuwe locaties genoemd. Het gros daarvan is niet onderzocht en vaak bestaat er geen aanvullende literatuur over. Toch is het een feit dat er inderdaad plekken op deze aarde zijn waar de natuurwetten niet op lijken te gaan. En mocht u tijdens uw vakantie één van deze plekken bezoeken vergeet dan niet om voor Dossier X een verslag te maken.

Goeie reis.

Vertaling en samenstelling Frank.

Met dank aan:

Grazyna Fosar en Franz Bludorf
Postfach 242
D-12112 Berlijn
Duitsland

Bronnen:

Mystica, P. Fiebag, E. Gruber, R. Holbe ISBN  3 8289 0804 7 ‘Anomalies of Gravitation’ van Fosar en Bludorf

Copernicus (Wikipedia) (NL) http://nl.wikipedia.org/wiki/Nicolaas_Copernicus
Kepler (Wikipedia) (NL) http://nl.wikipedia.org/wiki/Johannes_Kepler
Galilei (Wikipedia) (NL) http://nl.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei