Testele independente ale unui motor cu un principiu de funcționare necunoscut al EmDrive, care părea să confirme existența impulsului său „anormal”, s-au încheiat încă o dată în recenzii extrem de critice din partea comunității științifice. A ajuns la punctul că unii fizicieni teoretici propun să nu ia în considerare deloc rezultatele experimentului, deoarece „nu au o explicație teoretică clară”. „Lenta.ru” a decis să-și dea seama de ce este așa și cu ce alte mijloace neobișnuite de transport în spațiu a venit omenirea în istoria sa.

EmDrive

Călătoria interstelară cu starea actuală a tehnologiei este imposibilă - spune fizica însăși cu legea sa de conservare a impulsului. Pentru a parafraza un personaj celebru, pentru a overclocka ceva de care aveți nevoie, trebuie mai întâi să aruncați ceva inutil în direcția opusă - cum ar fi combustibilul pentru rachete, pe care nu îl puteți acumula pentru o călătorie în afara sistemului solar.

Pentru a sparge acest impas, pasionații de spațiu anunță periodic dispozitive precum motorul EmDrive - care, ni se promite, nu trebuie să arunce combustibil pentru a câștiga viteză. Motorul aparent ipotetic este o găleată cu un magnetron (un generator de microunde, ca într-un cuptor cu microunde) înăuntru. Potrivit inventatorilor, deoarece microundele nu ies din găleată, înseamnă că nu se scoate nimic din material, în timp ce „găleată” în sine creează un impuls, care a fost înregistrat în experimente din 2002 până în prezent. Și un astfel de experiment a fost făcut la NASA, altul a fost realizat recent de Martin Tajmar, șeful Institutului german pentru inginerie aerospațială de la Universitatea Tehnică din Dresda. Ambele instituții pot fi numite cu greu un refugiu de ciudățeni științifici - poate există ceva în spatele anomaliei impulsuri a EmDrive?

Cu toate acestea, adversarii lor nu sunt confuzi. Unii, precum Sean Carroll de la California Institute of Technology, pur și simplu caracterizează EmDrive cu cuvinte care nu pot fi repetate în mass-media în limba rusă. Cei care sunt mai reținuți exprimă aceeași idee diferit: EmDrive încalcă legea conservării impulsului. Și Eric W. Davis de la Institutul pentru Cercetări Avansate din Austin (SUA) adaugă: chiar dacă ar fi creat efectiv impulsul, dar ca și în teste ar fi detectat doar de zeci de micronewtoni, atunci profesioniștii care lucrează în industria aerospațială „nu sunt interesați în metode noi la toate mișcările care [...] generează împingere măsurată doar în micronewtoni ”- este prea mică.

Trebuie remarcat aici că această din urmă afirmație este destul de riscantă. Conform experimentelor NASA menționate anterior, forța înregistrată a fost de 0,4 newtoni pe kilowatt - și în ciuda faptului că această cifră este cu adevărat neglijabilă, un motor cu astfel de parametri ar fi livrat New Horizons către Pluto într-un an și jumătate, în loc de deceniu necesare în practică. Cu alte cuvinte, pentru zborurile cu curse lungi într-adevăr, situația este extrem de departe de a fi „dezinteresată”.

Imagine: M. Tajmar și G. Fiedler / Institutul de inginerie aerospațială, Technische Universität Dresden, 01062 Dresda, germană

Mai dificilă este întrebarea dacă EmDrive funcționează efectiv sau experimentele „înregistrează” un impuls inexistent. Martin Tajmar este un cunoscut „spargător de mituri”, un experimentator care a efectuat mai multe experimente „anormale”, găsind sursele anomaliilor lor în erorile de măsurare greu de detectat. De data aceasta, el a folosit un echilibru de torsiune și a condus experimentul în sine într-un vid profund pentru a exclude influența convecției aerului. Toate acestea nu au ajutat la îndepărtarea forței anormale.

Cu toate acestea, adversarii nu și-au pierdut scepticismul. Faptul că forța nu a dispărut imediat după oprirea EmDrive poate indica faptul că vorbim despre un fel de efect termic care afectează citirile dispozitivelor de înregistrare. Trebuie remarcat faptul că Tajmar în lucrarea sa descrie în detaliu măsurile luate pentru protecția termică și ecranarea magnetică, pe care, din anumite motive, criticii săi (care sunt fizicieni teoretici) nu le observă.

Cea mai jenantă este teza lui Eric Davis conform căreia lucrarea lui Tajmar „nu va fi acceptată de jurnalele revizuite de colegi”, doar pentru că nu oferă un mecanism teoretic care ar putea explica propulsia anormală observată. Evident, Davis este conștient de modul în care Michelson și Morley au descris experimentul în secolul al XIX-lea în American Journal of Science, de asemenea, fără a propune niciun mecanism teoretic coerent care ar putea să-l explice. Dacă atunci jurnalul ar fi luat poziția lui Davis, rezultatele celui mai important experiment care a provocat criza teoriei eterului și, în cele din urmă, apariția teoriei relativității, pur și simplu nu ar fi fost publicate. Experimentele privind decăderea beta din 1914-1930 au încălcat în mod oficial legea conservării energiei, dar este dificil să ne imaginăm cum ar spune unul dintre fizicienii din acea vreme: „datele despre aceasta nu vor intra în reviste revizuite de colegi, deoarece nu au fost explicate teoretic. "

Imagine: M. Tajmar și G. Fiedler / Institutul de inginerie aerospațială, Technische Universität Dresden, 01062 Dresda, germană

Pentru a reitera, lipsa unei explicații teoretice pentru impulsul EmDrive înseamnă într-adevăr că probabil nu funcționează - cel puțin nu funcționează așa cum o descrie creatorul său Roger Shawyer. Dar poziția lui Davis, care se rezumă la afirmația „nu merită să pierdem timpul pe experimente dacă nu au o explicație teoretică”, este, fără îndoială, neobișnuită pentru un om de știință.

Rachete nucleare și „becuri”

Cu toate acestea, nu numai EmDrive încearcă să transfere zborurile spațiale pe șine fundamental noi. În cele din urmă, cea mai rapidă navă spațială lansată de oameni, Helios-2, abia a depășit cei 70 de kilometri pe secundă. La o asemenea viteză, un zbor către stele va dura mii de ani, ceea ce îl face practic lipsit de sens.

Prima încercare serioasă de a depăși viteza rachetelor chimice a fost făcută în proiectul american Orion în anii 1950. În cadrul său, s-a propus detonarea unor mici bombe cu hidrogen la aproximativ o sută de metri în spatele plăcii de absorbție a șocului din spate a navei spațiale. Pentru aceasta, soba a fost acoperită cu un strat subțire de grăsime de grafit, care s-a evaporat după explozie, dar nu a permis ca nava să se supraîncălzească. Nu întâmplător am scris „copertă”: pe lângă calcule, s-au efectuat experimente pe un astfel de zbor cu impuls exploziv, deși cu ajutorul explozivilor obișnuiți:

Problema cheie a lui Orion este evidentă: în timpul decolării, ar fi trebuit să provoace căderi radioactive. Desigur, ar putea fi colectat în spațiu și trimis doar pe călătorii lungi. Potrivit calculelor făcute de Freeman Dyson în anii 1960, un Orion fără pilot ar putea ajunge la Alpha Centauri în 133 de ani - dacă ar fi costat câteva sute de miliarde de dolari.

După prăbușirea Orionului, oamenii de știință din SUA și URSS au avut o altă idee: să folosească un reactor nuclear convențional în loc de explozii termonucleare, încălzind hidrogenul la 2-3 mii de grade. Cel mai eficient motor de acest tip, RD-0410 sovietic, a fost testat în Kazahstan și, în principiu, a permis o lansare nucleară relativ curată a unei nave spațiale de pe Pământ. Deoarece din uraniu se poate extrage mult mai multă energie decât din combustibilul chimic, în teorie o astfel de accelerație a făcut posibilă efectuarea unui zbor cu echipaj către Marte („Marte-94”)

A apărut și un concept concurent, așa-numitul „bec nuclear”. În acesta, miezul reactorului a fost închis cu o carcasă de cuarț, prin care radiația a încălzit gazul în zona de lucru a motorului până la 25 de mii de grade. La această temperatură, miezul reactorului emite în lumină ultravioletă, pentru care cuarțul este transparent, ceea ce exclude supraîncălzirea acestuia. La rândul său, gazul încălzit antrenat de vortexul generat nu ar fi trebuit să permită supraîncălzirea carcasei motorului. O creștere a temperaturii de funcționare cu un ordin de mărime a îmbunătățit brusc toți parametrii motorului - dar în URSS, conceptul nu a mers mai departe și, după aceea, a pierdut complet orice perspectivă de finanțare.

Imagine: NASA

Cu toate acestea, becul nuclear arată ca un proiect foarte realist pentru a atinge viteze mari pentru nave spațiale masive bazate pe tehnologiile existente. Din păcate, forța sa este bună pentru călătoriile interplanetare rapide, dar slabă pentru călătoriile interstelare.

Zboruri fără combustibil

Acum 150 de ani, după ce Maxwell a descris natura luminii, Jules Verne a sugerat că o velă care reflectă lumina ar fi cea mai potrivită pentru călătoriile interstelare - atunci în loc de combustibil, nava ar accelera fotonii. La sosirea în sistem a celei mai apropiate stele, aceeași navă o va încetini, de asemenea fără combustibil.

Din punct de vedere tehnic, proiectul este limitat de un singur factor: o navă cu o viteză apropiată de lumină trebuie să aibă pânze de zeci de kilometri pătrați, care să cântărească nu mai mult de 0,1 grame pe metru pătrat, lucru extrem de dificil de implementat în practică.

Dar, în anii 1970, s-a propus așa-numita velă laser: un reflector mult mai mic, accelerat de un emițător laser de pe orbita apropiată a pământului. Timp de mulți ani, laserele cu puterea necesară pur și simplu nu au putut fi construite. Cu toate acestea, în urmă cu câțiva ani, Philip Lubin de la Universitatea din California din Santa Barbara (SUA) a propus în schimb să creeze grupuri de mulți emițători mai mici care să funcționeze pe principiul unei matrice de antene în fază, cu o putere finală limitată doar de numărul lor. În cadrul conceptului său DESTAR-6, accelerarea unei sonde spațiale cu o masă de 10 tone până la viteza de aproape lumină poate fi efectuată în cadrul sistemului solar - până la 30 de unități astronomice de la Soare (probleme suplimentare cu focalizarea laserelor va împiedica nava să accelereze).

Arta lui Philip M. Lubin

Desigur, DESTAR-6 ​​trebuie să fie un grup imens. Fiecare dintre elementele sale, conform proiectului Lubin, trebuie alimentat de panouri solare, motiv pentru care dimensiunea totală a unui astfel de grup este de o mie pe o mie de kilometri. La prețurile de astăzi pentru lansarea încărcăturii pe orbită, acestea sunt aceleași sute de miliarde de dolari ca și pentru proiectele de tip Orion.

Prin urmare, în vara anului 2015, Lubin a propus utilizarea sondelor cu masă minimă: plăci semiconductoare de dimensiuni mari, pe care se propune amplasarea tuturor componentelor electronice și optice necesare sondei. Vor fi destui dintre ei pentru a face fotografii în gama optică, pentru a le prelucra și a le trimite pe Pământ, folosind energia panourilor solare de pe suprafața frontală a plăcilor. Grosimea plachetelor poate fi aceeași cu cea a substraturilor moderne din siliciu - mai puțin de un milimetru. Prin reducerea masei sondei la zece kilograme, va fi posibilă livrarea sondei către Alpha Centauri în doar 20 de ani (de 0,2 ori viteza luminii). În acest caz, dimensiunile constelației accelerate a sateliților cu lasere la bord pot fi reduse la 33 cu 33 de kilometri. Desigur, imaginile de pe el nu vor fi perfecte, iar sonda nu va putea încetini acolo, motiv pentru care prima misiune către stele va semăna cu zborul New Horizons de lângă Pluto. Cu toate acestea, pe fondul cunoștințelor noastre actuale despre sistemul Alpha Centauri, aceasta ar fi și mană cerească.

Călătorie superluminală?

Toate opțiunile de mai sus necesită cel puțin zeci de ani de așteptare. Nu există o cale mai rapidă? În prima jumătate a anilor 90, această întrebare mi-a venit în minte fizicianul mexican Miguel Alcubierre. Dacă se dovedește a fi posibil să obții masă / energie negativă, poate fi folosită pentru a crea o „bulă” care comprimă spațiul direct în fața lui și îl extinde în spatele său, a sugerat omul de știință. Ideea era pur teoretică și chiar fantastică. Chiar și cu energie negativă, deplasarea unei bule cu diametrul de 200 de metri ar necesita energie echivalentă cu masa lui Jupiter. Cu toate acestea, în ultimii ani, s-au propus modificări ideii sale, în care o „bulă” compară parametrii a două jumătăți ale unui fascicul laser divizat, dintre care unul îl expune la un efect care este teoretic capabil să îndoaie spațiul. În 2013, într-un astfel de experiment, s-au obținut semne de curbură a spațiului - și fără nicio materie cu masă negativă. Din păcate, rezultatele nu au fost finale: interferența acționează prea mult asupra interferometrului, a cărui sensibilitate trebuie crescută semnificativ.

Și vorbind despre EmDrive: Pentru a găsi o explicație pentru forța anormală a găleții, grupul lui White a experimentat cu cavitatea rezonantă a EmDrive, trecând raza laser a interferometrului prin ea. Cercetătorii au declarat că fasciculul în unele cazuri a trecut cu siguranță prin cavitate în momente diferite. White însuși este înclinat să interpreteze acest lucru ca pe un semn că, dintr-un anumit motiv, există mici curburi de spațiu în interiorul cavității, care ar putea avea ceva de-a face cu forța anormală a EmDrive.

Nu Este Ieșire?

Orice motor pe care nu se iau măsuri pentru a-l dezvolta este imposibil. Prima mașină cu motor cu ardere internă a pornit înapoi în 1807, dar lipsa de interes față de invenție (și o serie de alte asemenea) a dus la faptul că majoritatea populației lumii consideră că fie Ford, fie Daimler sunt inventatorii. al mașinii. O poveste similară s-a întâmplat cu motorul cu aburi și turbina, ale căror componente au fost fabricate în timpul Imperiului Roman. Dacă considerăm că călătoria interstelară este imposibilă, acestea vor rămâne fără îndoială.

Și totuși există speranță. Motoarele cu rachete nucleare suficient de sigure au fost testate cu zeci de ani în urmă, ele, la fel ca tehnologiile cu navă cu laser, sunt destul de reale astăzi - ar exista dorința de a le prelua. Poate că vom avea noroc și fizicienii vor descoperi noi fenomene care ne vor permite să repetăm ​​istoria descoperirii energiei nucleare. Când Einstein a spus lumii în 1934 că „nu există nici cel mai mic semn că energia atomică va fi folosită vreodată”, Leo Sillard tocmai dezvoltă conceptul de reacție în lanț nuclear și mai erau doar opt ani înainte de lansarea unui reactor atomic. pe baza ei.

Explorarea spațială de succes necesită în mod constant umanității să studieze și să descopere noi tehnologii care ar face posibilă dispunerea de echipamente mai puternice și crearea de sisteme care să asigure viața echipajului pentru alte zboruri spațiale. O astfel de tehnologie revoluționară ar putea fi ipoteticul motor electromagnetic EmDrive, care până de curând era considerat imposibil. Cu toate acestea, în 2016, NASA a publicat rezultatele cercetărilor și experimentelor efectuate pe motor, care dovedesc performanța acestuia. Următorul pas al agenției spațiale americane în studiul acestui număr este de a efectua experimente pe motorul EmDrive în spațiul cosmic.

Dar să începem în ordine

În primul rând, să luăm în considerare pe scurt principiul de funcționare al unui motor rachetă obișnuit. Există trei dintre cele mai populare tipuri de motoare pentru rachete:

• Produsul chimic este cel mai frecvent tip de motor rachetă. Principiul său de funcționare este următorul: în funcție de starea de agregare a combustibilului (combustibil solid sau motor lichid), într-un fel sau altul, oxidantul este amestecat cu combustibilul, formând combustibil. După o reacție chimică, combustibilul arde, lăsând în urmă produse de ardere - un gaz încălzit cu expansiune rapidă. Jetul acestui gaz iese din duza rachetei, formând așa-numitul „fluid de lucru”, care este jetul foarte „aprins” pe care îl vedem adesea, de exemplu, în emisiuni TV sau filme.
• Nuclear - un tip de motor în care un gaz (de exemplu, hidrogen sau amoniac) este încălzit ca urmare a obținerii energiei din reacțiile nucleare (fisiune nucleară sau fuziune).
• Electric - un motor în care încălzirea gazului are loc din cauza energiei electrice. De exemplu, tipul termic al unui astfel de motor încălzește gazul (fluidul de lucru) folosind un element de încălzire, în timp ce tipul static accelerează mișcarea particulelor de gaz folosind un câmp electrostatic.

Asamblarea unui motor cu reacție

Corpul unui astfel de motor trebuie să fie format din metal neconsumabil.

Indiferent de alegerea tipului de motor, va necesita o sursă impresionantă de combustibil pentru a funcționa, ceea ce face nava spațială semnificativ mai grea și necesită mai multă putere de la același motor.

Motorul EmDrive - ce este și cum funcționează?

În 2001, inginerul britanic Roger Scheuer a propus un nou tip de motor electric, al cărui principiu este fundamental diferit de principiul de funcționare al motoarelor enumerate mai sus.

Designul este o cameră metalică închisă (rezonator) sub forma unui con trunchiat (ceva de genul unei găleți cu capac), care are un anumit coeficient de reflexie al radiației cu microunde. Un magnetron conectat la con generează radiații electromagnetice în gama de microunde, care intră în rezonator și creează acolo așa-numita undă staționară. Datorită rezonanței, energia vibrației microundelor crește.

După cum știți, lumina sau radiația electromagnetică exercită presiune pe o suprafață. Datorită îngustării camerei într-o parte, presiunea microundelor pe baza mai mică a conului trunchiat este mai mică decât presiunea pe baza mai mare. Dacă considerăm camera ca un sistem închis, atunci efectul descris mai sus va avea ca rezultat doar o sarcină asupra materialului camerei și mai mult pe o parte a acesteia. Cu toate acestea, creatorul conceptului de motor EmDrive susține că acest sistem este deschis datorită vitezei limitate de mișcare a radiației electromagnetice („viteza luminii”).

Principiul fizic de funcționare a unui astfel de motor nu este pe deplin clar. Roger Scheuer este convins că explicația acestei tehnologii este posibilă în cadrul binecunoscutelor mecanici newtoniene. Probabil, datorită prezenței coeficientului de reflexie al radiației cu microunde în cameră, o parte mică a radiației iese în exterior, în afara cavității, ceea ce face ca sistemul să fie deschis. În același timp, emisia de radiații de pe partea bazei mai mari a conului trunchiat are loc într-o măsură mai mare datorită zonei mai mari a bazei. Apoi, radiația de microunde de ieșire va fi un analog al fluidului de lucru, care creează o împingere care propulsează nava spațială în direcția opusă față de microundele radiate.

În același timp, cercetătorii NASA sugerează că adevărata acțiune a motorului este mult mai profundă, în mecanica cuantică, în relativitatea generală, conform căreia sistemul este deschis. Simplificând teoria pe cât posibil, putem spune că particulele pot dispărea și se pot naște într-o buclă închisă de spațiu-timp.

Mai multe organizații de cercetare, inclusiv NASA, au evaluat fezabilitatea implementării motorului prin această metodă.

Rezultate experimentale

Pe parcursul a 15 ani, s-au efectuat multe experimente. Și în timp ce rezultatele majorității dintre ele au confirmat eficiența conceptului de motor, opinia experților independenți a fost diferită de cea a experimentatorilor. Principalul motiv pentru respingerea rezultatelor experimentelor este faptul că proiectarea și implementarea incorectă a experimentului.

În cele din urmă, agenția spațială americană, care are resurse suficiente pentru a crea un experiment capabil să emită verdictul final, a preluat studiul motorului EmDrive. Și anume - laboratorul experimental al NASA - Eagleworks, unde a fost construit prototipul motorului EmDrive. Motorul a fost plasat în vid, în care nu a fost exclusă nicio convecție termică, și s-a dovedit că prototipul era într-adevăr capabil să ofere forță. Potrivit unui raport recent al NASA, laboratorul a reușit să obțină o presiune cu un factor de putere de 1,2 ± 0,1 mN / kW. Această cifră este încă mult mai mică decât puterea motoarelor rachete utilizate astăzi, dar de aproximativ o sută de ori mai mare decât puterea motoarelor cu fotoni și a pânzelor solare.

Odată cu lansarea raportului experimentului, experimentul pe motor în condiții terestre s-a încheiat probabil. NASA intenționează să desfășoare noi experimente pe EmDrive în spațiu.

Cerere

Prezența unui astfel de motor în mâinile omenirii extinde semnificativ posibilitățile de explorare a spațiului. Începând cu unul relativ mic - EmDrive instalat pe ISS ar reduce semnificativ rezervele de combustibil ale stației. Acest lucru ar prelungi durata de viață a stației, precum și ar reduce semnificativ misiunile de încărcare pentru livrarea de combustibil. În consecință, finanțarea pentru misiuni și întreținerea stației va fi redusă.

Dacă luăm în considerare un satelit geostacionar obișnuit pe care va fi instalat acest motor, atunci masa aparatului se va înjumătăți. În mod similar, prezența EmDrive va afecta nava spațială pilotată, care se va mișca considerabil mai repede.

Dacă încă lucrăm la puterea motorului, atunci, potrivit calculelor, potențialul EmDrive face posibilă livrarea către șase astronauți și unele echipamente și apoi să ne întoarcem pe Pământ în aproximativ 4 ore. În mod similar, un zbor către Marte, cu această tehnologie, va dura câteva luni. Zborul către Pluto va dura aproximativ doi ani. Apropo, a durat stația New Horizons 9 ani.

Rezumând, trebuie remarcat faptul că tehnologia EmDrive este capabilă să mărească în mod semnificativ viteza navelor spațiale, economisind la funcționarea vehiculelor, precum și la combustibil. În plus, acest motor permite omenirii să îndeplinească acele misiuni spațiale care au fost până acum la granița posibilului.

Evgeny Zolotov

Povestea despre motorul „imposibil” EmDrive a devenit unul dintre cele mai citite materiale ale ei. Și, desigur, monitorizam constant subiectul, sperând să scriu o continuare într-o zi. Însă un astfel de caz a fost prezentat abia zilele trecute: un jurnal științific de renume a publicat un articol al unui grup de angajați ai unuia dintre laboratoarele NASA, care nu numai că au testat motorul pentru a măsura încă o dată forța care a apărut, dar a oferit și un raportează testele la judecata experților independenți (ceea ce se numește evaluare inter pares), care nu a dezvăluit erori grave. Și asta înseamnă că posibilitatea unui motor „imposibil” a devenit acum un ordin de mărime mai mare.

Dacă ați uitat sau nu ați auzit niciodată, permiteți-mi să reconstruiesc imaginea în termeni generali. trunchiat și, cel mai important, închis pe ambele părți ale conului. Un emițător de microunde este atașat la capătul îngust, pornește și - atât!

Nu există combustibil care să fie aruncat peste bord. Deci, conform fizicii clasice, și anume Legea conservării impulsului, împingerea nu poate apărea. Cu toate acestea, inventatorii EmDrive (inginerul britanic Roger Schaer și alte personalități care au abordat ulterior același subiect independent) insistă că din diverse motive - din cauza „dezechilibrului cuantic” sau a altceva în același spirit pe care fizica modernă nu îl ia în considerare - Puterea este că există un loc unde se poate, și ar fi fost posibil chiar să se măsoare.

Rețineți că Shaer și alții nu susțin deloc că legile lui Newton sunt greșite. Ei spun doar că s-au împiedicat de un efect care va clarifica legile existente. Acesta este un punct fundamental important care a ajutat foarte mult "EM-Propeller" - asigurându-și interesul de la cercetători serioși.

Aici începe partea paradoxală. Pe de o parte, toate științele populare sănătoase și resursele științifice consideră că un astfel de motor este pseud științific. Pe de altă parte, oameni destul de serioși au luat-o în mod neașteptat: mai întâi, mai multe grupuri științifice din China și apoi NASA. De atunci, nu s-a mai auzit nimic despre chinezi, dar americanii nu sunt pierduți: în Statele Unite, această lucrare este finanțată din buzunarul contribuabililor, astfel încât rezultatele ar trebui să fie disponibile tuturor.

Și acum doi ani, a apărut primul raport foarte încurajator de la NASA: există într-adevăr un impuls, deși dintr-un motiv necunoscut. Și zilele trecute, prestigiosul Journal of Propulsion and Power publică de la laboratorul NASA Eagleworks - în care se confirmă din nou faptul apariției tragerii și de data aceasta pe o suspensie sensibilă de torsiune în vid (dar încă pe Pământ) . De asemenea, oferă o explicație prudentă.

Explicația este departe de partea principală a articolului, deoarece este mai degrabă o presupunere, dar tocmai aceasta a provocat cel mai mult zgomot. Faptul este că este implicată teoria existentă, care este literalmente veche de aproape o sută de ani: teoria valului Pilot. A fost propus înapoi în anii 20 ai secolului trecut și apoi clarificat de mai multe ori.

Mi-e teamă că o voi explica doar aproximativ (și aș fi recunoscător dacă experții o vor corecta!), Dar esența, în general, este în presupunerea că suntem obligați să descriem procesele cuantice folosind metode statistice incomode doar pentru că nu observăm unele particule cuantice cu dinamică reală de nivel inferior - care se mișcă de fapt ca niște corpuri macroscopice, de-a lungul unor traiectorii foarte specifice determinate de proprietățile vidului. Aici această teorie a fost utilă, deoarece permite explicarea vidului ca un mediu care susține fluctuațiile de densitate: EmDrive transmite un impuls către vid (se respinge din el, ca și cum ar fi din apă) și așa apare împingerea într-un mediu închis sistem.

Și aici trebuie subliniate două lucruri importante. În primul rând, teoria valului pilot nu este o invenție pseud științifică, ci una dintre multele explicații echiprobabile ale proceselor cuantice, care descrie în mod satisfăcător cu exactitate efectele observate și este susținută de date experimentale. Și, în al doilea rând, chiar publicarea unui articol NASA într-o astfel de publicație elimină cel puțin problema corectitudinii măsurării impulsului asupra suspensiei (îmi amintesc că acesta a fost unul dintre argumentele scepticilor: spun ei, motorul se va comporta diferit în spațiul real). Pur și simplu, articolul poate fi înțeles după cum urmează: NASA nu știe cu siguranță de ce apare împingerea, dar știu cum să o măsoare - și cititorul simplu se poate baza pe ele pentru acest lucru.

Prin urmare, există un nou domeniu pentru presupuneri. Omiterea cifrelor, care acum, în general, nu ar trebui să aibă prea multă importanță (sarcina era să demonstreze existența efectului, iar căutarea căilor de optimizare este pe listă pentru viitor), autorii lucrării afirmă: chiar și în forma sa actuală, EmDrive este, deși o ordine de mărime mai puțin eficientă decât motoarele rachete clasice, dar două ordine de mărime mai eficiente decât alte dispozitive de propulsie „fără eșapament”, precum o pânză solară, accelerația laser și un motor cu fotoni. Având în vedere că limita de viteză este impusă doar de viteza luminii și nici una nu este deloc alimentată (nimic nu împiedică construirea unor astfel de motoare cu literalmente mulți kilometri de baterii - ar exista suficientă energie electrică pentru a le alimenta!), Acest lucru face ca EmDrive să fie cel mai mult direcție promițătoare pentru cercetarea și dezvoltarea sistemului solar ca minim.

Aceasta înseamnă că acum totul se bazează pe o verificare generală a spațiului. Permiteți-mi să vă reamintesc că chinezii intenționaseră deja să facă acest lucru. S-a făcut și cu ce rezultate? Necunoscut. Cu toate acestea, în acest caz, tăcerea te face mai suspicios decât dezamăgit. La urma urmei, este clar că primul care confirmă funcționarea unui astfel de motor în spațiu și apoi primul care oferă o bază teoretică, va deveni fondatorii unei noi ramuri a fizicii și părinții descoperirilor și tehnologiilor neașteptate, imprevizibile. !

După cum a spus cineva bine, nu ne putem imagina unde ne va conduce EmDrive dacă se dovedește a fi adevărat, deoarece suntem chiar la începutul căii. Așa cum liniile spectrale au condus în cele din urmă la revoluția semiconductorilor, tot așa „motorul imposibil” „respingând din vid” nu trebuie să devină neapărat doar baza pentru racheta viitorului. Efectele secundare vor fi cu siguranță descoperite, vor fi făcute descoperiri conexe, vor fi puse noi întrebări: nu în fiecare zi, an sau chiar secol este posibil să se clarifice sau să infirme una dintre legile fundamentale ale fizicii!

Și ce frumos este că trăim chiar în zilele în care se scrie această poveste!

Indiferent de ceea ce se întâmplă în continuare, Roger Shoer poate fi mândru. Este imposibil să știm dacă revoluționarul său EM Drive va fi adus la viață, dar ideea lui nu mai pare la fel de absurdă ca în trecut. În ciuda deceniilor de scepticism și negare, tehnologia lui Schoer începe în sfârșit să fie acceptată de oamenii de știință. Singura întrebare este unde vor merge cercetătorii cu ea.

Popularitatea crescândă a EM Drive a fost alimentată de rapoartele NASA care confirmă faptul că motorul poate produce o tracțiune fiabilă. Dar, în același timp, agenția spațială se distanțează de rezultate. Un raport mai recent spune că testele au fost efectuate într-o cameră de vid, răspunzând criticilor care au susținut că testele motorului în condiții atmosferice au eșuat.
Principala caracteristică a EM Drive este că se presupune că acest motor cu propulsie cu jet nu necesită combustibil. Aceasta înseamnă că un set de mai multe unități EM pot fi alimentate de panouri solare și produc o mică accelerație infinită, rezolvând astfel multe dintre cele mai dificile probleme ale călătoriilor spațiale la distanță. Cercetătorul Eagleworks Harold White prezice că o navă spațială cu echipaj poate ajunge pe Marte în doar 70 de zile folosind doar 0,4 Newton / kW, ceea ce este de aproximativ 10 ori mai eficient din punct de vedere energetic decât o unitate ionică modernă.

Dar natura sa fără combustibil contrazice legea conservării impulsului, deoarece va produce o forță frontală fără o forță opusă în direcție. Astfel, EM Drive pare a fi un fel de mașină de mișcare perpetuă.
Este puțin probabil ca Schoer să fi construit primul motor din lume care sfidează legile fundamentale ale fizicii, dar este posibil ca EM Drive să păstreze impulsul printr-un proces necunoscut. Procesul cel mai frecvent menționat este polarizarea în vid, care implică crearea de particule de scurtă durată în vidul spațiului, pe care unitatea EM o transformă în plasmă și le scoate într-o direcție specifică. Dacă această idee este corectă, atunci motorul folosește în continuare o anumită formă de combustibil, rămânând astfel în conformitate cu legile fizice ale universului.

De asemenea, este posibil ca unitatea EM să fie oarecum un prototip pentru unitatea de urzeală Star Trek - câmpul său electric comprimă spațiul din fața unității și se extinde în spate. NASA Eagleworks l-a testat cu impulsuri laser și a constatat că motorul cauzează distorsiuni laser. Acest lucru s-ar putea datora distorsiunii spațiului și timpului, dar aceste studii au fost efectuate în atmosferă, nu în vid. Cercetătorii pot începe apoi experimente cu interferometrul în vid pentru a exclude posibilitatea ca aerul să provoace difracția laser observată.

În acest moment, aplicația practică a EM Drive este încă foarte departe, deși astfel de experimente arată că principiul său funcționează. Motorul este încă un subiect de controverse științifice, dar faptul că oamenii de știință serioși din cele mai înalte autorități sunt implicați în testarea acceleratorului demonstrează că EM Drive nu este la fel de deznădăjduită pe cât pretind mulți.

La prima vedere, acesta este un motor de fotoni obișnuit. Deoarece există radiații electromagnetice, ne uităm la figura cu traducerea.
Se știe că o undă electromagnetică este, de asemenea, un flux de corpusculi de fotoni de diferite energii. Fotonii cu raze X sunt cei mai prost absorbiți și reflectați. Nu fotonii spectrului de raze X sunt implicați în mod clar aici, astfel încât reflectarea și reflecția fotonilor spectrului invizibil sunt prezente aici. Dar, după cum sa menționat, propulsia rezultată nu se încadrează în cadrul „teoriei fotonului”. Este semnificativ mai mare decât cel calculat. În același timp, unii cercetători neagă în general „teoria fotonilor”, adică se pare că există o „forță necompensată”. Și avem de-a face cu încălcarea legii conservării impulsului. Articolul propus va prezenta o opinie diferită cu privire la natura acestei forțe suplimentare.