EmDrive funksionon! Paddle u zhyt në univers

Fizika është pothuajse në buzë të humnerës. Në nëntor 2016, NASA publikoi një raport shkencor mbi testimin e EmDrive në Eagleworks Laboratories (1). Në të, agjencia konfirmon se pajisja prodhon tërheqje, domethënë funksionon. Problemi është se ende nuk dihet pse funksionon ...

1. Sistemi laboratorik për matjen e shtytjes së motorit EmDrive

2. Shkrimi i një vargu në EmDrive gjatë testimit

Shkencëtarët dhe inxhinierët në NASA Eagleworks Laboratories iu afruan kërkimit të tyre me shumë kujdes. Ata madje u përpoqën të gjenin ndonjë burim të mundshëm gabimi - por pa dobi. Ata motori EmDrive prodhoi 1,2 ± 0,1 milinewton shtytje për kilovat fuqi (2). Ky rezultat është modest dhe ka një efikasitet të përgjithshëm shumë herë më të ulët se ai i tubave jonikë, për shembull, shtytësit Hall, por avantazhi i tij i madh është i vështirë për t'u kundërshtuar - nuk kërkon asnjë karburant.Prandaj, nuk është e nevojshme të merrni me vete në një udhëtim të mundshëm ndonjë rezervuar karburanti, "të ngarkuar" me fuqinë e tij.

Kjo nuk është hera e parë që studiuesit kanë vërtetuar se funksionon. Megjithatë, askush nuk ka qenë ende në gjendje të shpjegojë pse. Ekspertët e NASA-s besojnë se funksionimi i këtij motori mund të shpjegohet teoria e valës pilot. Sigurisht, kjo nuk është hipoteza e vetme që përpiqet të shpjegojë burimin misterioz të sekuencës. Studime të mëtejshme do të kërkohen për të konfirmuar supozimet e shkencëtarëve. Jini të durueshëm dhe përgatituni për pretendimet e mëvonshme që EmDrive (3)… Me të vërtetë funksionon.

Bëhet fjalë për përshpejtimin

Rasti EmDrive ka qenë duke u përshpejtuar dhe përshpejtuar si një motor i vërtetë rakete gjatë muajve të fundit. Kjo dëshmohet nga sekuenca e mëposhtme e ngjarjeve:

• Në prill 2015, José Rodal, Jeremy Mullikin dhe Noel Munson shpallën rezultatet e kërkimit të tyre në një forum (ky është një sit komercial, pavarësisht emrit, që nuk është i lidhur me NASA-n). Siç doli, ata kontrolluan funksionimin e motorit në vakum dhe eliminuan gabimet e mundshme të matjes, duke vërtetuar parimin e funksionimit të këtij motori duke i përdorur ato.
• Në gusht 2015, u publikuan rezultatet e një studimi të Martin Taimar nga Universiteti Teknik i Dresdenit. Fizikani tha se motori EmDrive ka marrë shtytje, por kjo nuk është aspak provë e funksionimit të tij. Qëllimi i eksperimentit të Taimar ishte të testonte efektet anësore të metodave të mëparshme të përdorura për të testuar motorin. Megjithatë, vetë eksperimenti u kritikua për sjellje të pasaktë, gabime në matje dhe rezultatet e shpallura u quajtën "lojë me fjalë".
• Në qershor 2016, shkencëtari dhe inxhinieri gjerman Paul Kotsila njoftoi një fushatë crowdfunding për të nisur një satelit të quajtur PocketQube në hapësirë.
• Në gusht 2016, Guido Fetta, themeluesi i Cannae Inc., njoftoi konceptin e nisjes për CubeSat, një satelit miniaturë i pajisur me Cannae Drive (4), domethënë në versionin tuaj të EmDrive.
• Në tetor 2016, Roger J. Scheuer, shpikësi i EmDrive, mori patenta në Mbretërinë e Bashkuar dhe ndërkombëtare për gjeneratën e dytë të motorit të tij.
• Më 14 tetor 2016, një intervistë filmike me Scheuer u publikua për International Business Times UK. Ai përfaqëson, ndër të tjera, të ardhmen dhe historinë e zhvillimit të EmDrive, dhe rezultoi se Departamenti i Mbrojtjes i SHBA dhe Britanisë, si dhe Pentagoni, NASA dhe Boeing, janë të interesuar për shpikjen. Scheuer u ofroi disa prej këtyre organizatave të gjithë dokumentacionin teknik për drejtimin dhe demonstrimet e EmDrive që jep shtytje 8g dhe 18g. Scheuer beson se disku kriogjenik i gjeneratës së dytë EmDrive pritet të ketë një shtytje të barabartë me tonin, duke e lejuar makinën të mund të përdoret pothuajse në të gjitha makinat moderne.
• Më 17 nëntor 2016 u publikuan rezultatet e kërkimit të sipërpërmendur të NASA-s, të cilat fillimisht konfirmuan funksionimin e termocentralit.

4. Cannae Drive në bordin e satelitit - vizualizimi

17 vjet dhe ende një mister

5. Roger Scheuer me një model të EmDrive të tij

Emri më i gjatë dhe më i saktë i EmDrive është Motori rezonator me rezonancë RF. Koncepti i makinës elektromagnetike u zhvillua në vitin 1999 nga shkencëtari dhe inxhinieri britanik Roger Scheuer, themeluesi i Satellite Propulsion Research Ltd. Në vitin 2006, ai publikoi një artikull në EmDrive në New Scientist (5). Teksti është kritikuar shumë nga studiuesit. Sipas mendimit të tyre, një makinë elektromagnetike relativiste e bazuar në konceptin e paraqitur shkel ligjin e ruajtjes së momentit, d.m.th. është një tjetër opsion fantazi rreth.

megjithatë Të dy testet kineze disa vite më parë dhe ato të kryera nga NASA në vjeshtë duket se konfirmojnë se lëvizja duke përdorur presionin e rrezatimit elektromagnetik në sipërfaqe dhe efekti i reflektimit të valëve elektromagnetike në një valëdhënës konik çon në një ndryshim force. dhe pamja e tërheqjes. Kjo fuqi, nga ana tjetër, mund të shumëzohet me Pasqyra, vendosur në një distancë të përshtatshme, një shumëfish i gjysmës së gjatësisë së valës elektromagnetike.

Me publikimin e rezultateve të eksperimentit të NASA Eagleworks Lab, polemika është ringjallur mbi këtë zgjidhje potencialisht revolucionare. Mospërputhjet midis gjetjeve eksperimentale dhe teorisë aktuale shkencore dhe ligjeve të fizikës kanë krijuar shumë mendime ekstreme rreth testeve të kryera. Mospërputhja midis pretendimeve optimiste për një përparim në udhëtimin në hapësirë ​​dhe mohimit të hapur të rezultateve të kërkimit ka bërë që shumë njerëz të mendojnë thellë për postulatet dhe dilemat universale të njohurive shkencore dhe kufizimet e eksperimentit shkencor.

Megjithëse kishin kaluar më shumë se shtatëmbëdhjetë vjet që nga zbulimi i projektit nga Scheuer, modeli i inxhinierit britanik nuk mund të priste gjatë për verifikimin e besueshëm të kërkimit. Edhe pse eksperimentet me aplikimin e tij u përsëritën herë pas here, nuk u vendos që ato të vërtetoheshin siç duhet dhe të testohej metodologjia në një studim specifik shkencor. Situata në këtë drejtim ndryshoi pas publikimit të lartpërmendur të rezultateve të rishikuara nga kolegët e eksperimentit në laboratorin amerikan Eagleworks. Megjithatë, përveç legjitimitetit të dëshmuar të metodës së miratuar të kërkimit, që në fillim nuk u shpërnda e gjithë diapazoni i dyshimeve, gjë që në fakt cenoi besueshmërinë e vetë idesë.

Dhe Njutoni?

Për të ilustruar shkallën e problemit me parimin e motorit të Scheuer, kritikët priren të krahasojnë autorin e idesë EmDrive me një pronar makine që dëshiron ta bëjë makinën e tij të lëvizë duke shtypur xhamin e tij nga brenda. Mospërputhja e ilustruar në këtë mënyrë me parimet themelore të dinamikës Njutoniane konsiderohet ende si kundërshtimi kryesor, i cili përjashton plotësisht besueshmërinë e dizajnit të inxhinierit britanik. Kundërshtarët e modelit të Scheuer nuk u bindën nga eksperimentet e njëpasnjëshme të cilat papritmas treguan se motori EmDrive mund të funksiononte në mënyrë efikase.

Natyrisht, duhet pranuar se rezultatet eksperimentale të deritanishme vuajnë nga mungesa e një baze të qartë thelbësore në formën e dispozitave dhe modeleve të vërtetuara shkencërisht. Si studiuesit ashtu edhe entuziastët që vërtetojnë funksionueshmërinë e modelit të motorit elektromagnetik pranojnë se nuk kanë gjetur një parim fizik të konfirmuar qartë që do të shpjegonte funksionimin e tij si gjoja në kundërshtim me ligjet e dinamikës së Njutonit.

6. Shpërndarja hipotetike e vektorëve të ndërveprimit në cilindrin EmDrive

Vetë Scheuer, megjithatë, postulon nevojën për ta konsideruar projektin e tij në bazë të mekanikës kuantike, dhe jo klasike, siç është rasti me disqet konvencionale. Sipas mendimit të tij, puna e EmDrive bazohet në ndikimi specifik i valëve elektromagnetike ( 6), ndikimi i të cilit nuk pasqyrohet plotësisht në parimet e Njutonit. Gjithashtu, Scheuer nuk ofron asnjë provë të verifikuar shkencërisht dhe metodologjikisht.

Pavarësisht të gjitha njoftimeve të bëra dhe rezultateve premtuese të kërkimit, rezultatet e eksperimentit të laboratorit të NASA Eagleworks janë vetëm fillimi i një procesi të gjatë verifikimi të provave dhe ndërtimit të besueshmërisë shkencore të projektit të iniciuar nga Scheuer. Nëse rezultatet e eksperimenteve kërkimore rezultojnë të riprodhueshme, dhe funksionimi i modelit konfirmohet gjithashtu në kushte hapësinore, mbetet një pyetje shumë më serioze për analizë. problemi i harmonizimit të zbulimit me parimet e dinamikësndërsa e paprekshme. Shfaqja e një situate të tillë nuk duhet të nënkuptojë automatikisht një mohim të teorisë aktuale shkencore ose ligjeve themelore fizike.

Teorikisht, EmDrive funksionon duke përdorur fenomenin e presionit të rrezatimit. Shpejtësia e grupit të një valë elektromagnetike, dhe si rrjedhim forca e gjeneruar prej saj, mund të varet nga gjeometria e valëmarrësit në të cilin ajo përhapet. Sipas idesë së Scheuer-it, nëse ndërtoni një valëdhënës konik në atë mënyrë që shpejtësia e valës në njërën skaj të jetë dukshëm e ndryshme nga shpejtësia e valës në skajin tjetër, atëherë duke reflektuar valën midis dy skajeve, do të merrni një ndryshim në presioni i rrezatimit, pra një forcë e mjaftueshme për të arritur tërheqje. Sipas Scheuer, EmDrive nuk shkel ligjet e fizikës, por përdor teorinë e Ajnshtajnit - motori është thjesht në një kornizë tjetër referimi sesa vala "punuese" brenda saj.

7. Diagrami konceptual i funksionimit të EmDrive

Është e vështirë të kuptosh se si funksionon EmDrive, por ju e dini se nga çfarë përbëhet (7). Pjesa më e rëndësishme e pajisjes është rezonator mikrovalëtek i cili gjenerohej rrezatimi i mikrovalës mikrovalë (llambë që lëshon mikrovalë e përdorur si në furrat e radarit ashtu edhe në furrat me mikrovalë). Rezonatori është i ngjashëm në formë me një kon metalik të cunguar - njëri skaj është më i gjerë se tjetri. Për shkak të dimensioneve të zgjedhura siç duhet, valët elektromagnetike me një gjatësi të caktuar rezonojnë në të. Supozohet se këto valë përshpejtohen drejt skajit më të gjerë dhe ngadalësohen drejt skajit më të ngushtë. Dallimi në shpejtësinë e zhvendosjes së valës duhet të çojë në një ndryshim në presionin e rrezatimit të ushtruar në skajet e kundërta të rezonatorit, dhe kështu në formimin shtytje e mjetit. Kjo sekuencë do të veprojë drejt bazës më të gjerë. Problemi është se, sipas kritikëve të Scheuer, ky efekt kompenson ndikimin e valëve në muret anësore të konit.

8. Grykë motori jonik

Një motor avioni ose rakete e shtyn mjetin (shtytje) ndërsa nxjerr gaz të përshpejtuar me djegie. Shtytësi i joneve i përdorur në sondat hapësinore gjithashtu lëshon gaz (8), por në formën e joneve të përshpejtuara në një fushë elektromagnetike. EmDrive nuk heq asnjë nga këto.

Sipas Ligji i tretë i Njutonit ndaj çdo veprimi ka një reagim të kundërt dhe të barabartë, domethënë veprimet e ndërsjella të dy trupave janë gjithmonë të barabarta dhe të kundërta. Nëse mbështetemi pas murit, ai gjithashtu na shtyp, megjithëse nuk do të shkojë askund. Ndërsa ai flet parimi i ruajtjes së momentitNëse forcat e jashtme (ndërveprimet) nuk veprojnë në një sistem trupash, atëherë ky sistem ka një momentum konstant. Me pak fjalë, EmDrive nuk duhet të funksionojë. Por funksionon. Të paktën këtë tregojnë pajisjet e zbulimit.

Fuqia e prototipave të ndërtuar deri më tani nuk i rrëzon ata nga këmbët, megjithëse, siç e kemi përmendur tashmë, disa nga motorët jonikë të përdorur në praktikë funksionojnë në këto vargje mikro-njutoniane. Sipas Scheuer, shtytja në EmDrive mund të rritet shumë përmes përdorimit të superpërçuesve.

Teoria e valëve pilot

Teoria e valës pilot u dha nga studiuesit e NASA-s si një bazë e mundshme shkencore për funksionimin e EmDrive. Kjo është teoria e parë e njohur e ndryshoreve të fshehura e paraqitur nga Louise de Broglie në vitin 1927, më vonë u harrua, më pas u rizbulua dhe u përmirësua David Bohm - thirrur tani teoria de Broglie-Bohm. Ai është i lirë nga problemet që ekzistojnë në interpretimin standard të mekanikës kuantike, të tilla si kolapsi i menjëhershëm i funksionit të valës dhe problemi i matjes (i njohur si paradoksi i maces së Schrödinger-it).

это teori jo lokalekjo do të thotë se lëvizja e një grimce të caktuar ndikohet drejtpërdrejt nga lëvizja e grimcave të tjera në sistem. Megjithatë, ky jolokalitet nuk lejon që informacioni të transmetohet me një shpejtësi më të madhe se shpejtësia e dritës, dhe për këtë arsye nuk bie në kundërshtim me teorinë e relativitetit. Teoria e valëve pilot mbetet një nga disa interpretime të mekanikës kuantike. Deri më tani, nuk janë gjetur dallime eksperimentale midis parashikimeve të teorisë së valëve pilot dhe atyre të interpretimit standard të mekanikës kuantike.

Në botimin e tij të vitit 1926 Max Lindur propozoi që funksioni valor i ekuacionit të valës së Shrodingerit është densiteti i probabilitetit për të gjetur një grimcë. Ishte për këtë ide që de Broglie zhvilloi teorinë e valës pilot dhe zhvilloi funksionin e valës pilot. Ai fillimisht propozoi një qasje të zgjidhjes së dyfishtë në të cilën një objekt kuantik përmban një valë fizike (u-valë) në hapësirën reale që ka një rajon njëjës sferik që shkakton sjellje të ngjashme me grimcat. Në këtë formë origjinale të teorisë, studiuesi nuk postuloi ekzistencën e një grimce kuantike. Ai më vonë formuloi teorinë e valëve pilot dhe e prezantoi atë në Konferencën e famshme Solvay në 1927. Wolfgang Pauli megjithatë, ai supozoi se një model i tillë nuk do të ishte i saktë për shpërndarjen joelastike të grimcave. De Broglie nuk e gjeti

ndaj kësaj përgjigjeje dhe së shpejti braktisi konceptin e valës pilot. Ai kurrë nuk e zhvilloi teorinë e tij për të mbuluar rastësinë.

shumë grimca.

Në vitin 1952, David Bohm rizbuloi teorinë e valëve pilot. Teoria de Broglie-Bohm u njoh përfundimisht si interpretimi i saktë i mekanikës kuantike dhe përfaqëson një alternativë serioze ndaj interpretimit më të njohur të Kopenhagës deri më sot. E rëndësishmja, është i lirë nga paradoksi i matjes që ndërhyn në interpretimin standard të mekanikës kuantike.

Pozicionet dhe momenti i grimcave janë variabla latente në kuptimin që çdo grimcë ka koordinata dhe moment të mirëpërcaktuar në çdo kohë të caktuar. Megjithatë, është e pamundur të maten të dyja këto sasi në të njëjtën kohë, pasi çdo matje e njërës shqetëson vlerën e tjetrës - në përputhje me Parimi i pasigurisë së Heisenberg. Grupi i grimcave ka një valë përkatëse të materies që evoluon sipas ekuacionit të Shrodingerit. Çdo grimcë ndjek një trajektore deterministe të kontrolluar nga një valë pilot. Marrë së bashku, dendësia e grimcave korrespondon me lartësinë e amplitudës së funksionit të valës. Funksioni i valës është i pavarur nga grimcat dhe mund të ekzistojë si një funksion valor bosh.

Në interpretimin e Kopenhagës, grimcat nuk kanë një vendndodhje fikse derisa të vëzhgohen. Në teorinë e valës

pozicionet pilot të grimcave janë të përcaktuara mirë, por kjo ka pasoja të ndryshme serioze për të gjithë fizikën - prandaj

gjithashtu kjo teori nuk është shumë e njohur. Sidoqoftë, ju lejon të shpjegoni se si funksionon EmDrive.

"Nëse një medium mund të transmetojë dridhje akustike, atëherë përbërësit e tij mund të ndërveprojnë dhe të transmetojnë vrull", shkruan ekipi hulumtues i NASA-s në një botim të nëntorit 2016. shkelin ligjet e lëvizjes së Njutonit."

Një nga pasojat e këtij interpretimi, me sa duket, është se EmDrive do të lëvizë, sikur të "shtyhet" nga Universi.

 EmDrive nuk duhet të thyejë ligjet e fizikës...

…thotë Mike McCulloch nga Universiteti i Plymouth, duke propozuar një teori të re që sugjeron një mënyrë të ndryshme të të menduarit për lëvizjen dhe inercinë e objekteve me nxitime shumë të vogla. Nëse do të kishte të drejtë, do të përfundonim ta quajmë "jo-inerciale" ngasjen misterioze, sepse është inercia, pra inercia, ajo që e ndjek studiuesin britanik.

Inercia është karakteristikë e të gjitha objekteve që kanë masë, reagojnë ndaj një ndryshimi në drejtim ose ndaj nxitimit. Me fjalë të tjera, masa mund të konsiderohet si një masë e inercisë. Edhe pse ky na duket një koncept i njohur, vetë natyra e tij nuk është aq e dukshme. Koncepti i McCulloch bazohet në supozimin se inercia është për shkak të një efekti të parashikuar nga relativiteti i përgjithshëm i quajtur Rrezatimi Unrua është rrezatim i trupit të zi që vepron në objekte përshpejtuese. Nga ana tjetër, mund të themi se rritet kur përshpejtojmë.

Rreth EmDrive Koncepti i McCulloch bazohet në mendimin e mëposhtëm: nëse fotonet kanë ndonjë masë, ata duhet të përjetojnë inerci kur reflektohen. Megjithatë, rrezatimi Unruh është shumë i vogël në këtë rast. Aq i vogël sa mund të ndërveprojë me mjedisin e tij të afërt. Në rastin e EmDrive, ky është koni i dizajnit të "motorit". Koni lejon rrezatim Unruh të një gjatësi të caktuar në skajin më të gjerë dhe rrezatimin e një gjatësi më të shkurtër në skajin më të ngushtë. Fotonet reflektohen, kështu që inercia e tyre në dhomë duhet të ndryshojë. Dhe nga parimi i ruajtjes së momentit, i cili, në kundërshtim me mendimet e shpeshta për EmDrive, nuk shkelet në këtë interpretim, rrjedh se tërheqja duhet të krijohet në këtë mënyrë.

Teoria e McCulloch, nga njëra anë, eliminon problemin e ruajtjes së momentit, dhe nga ana tjetër, ajo është në periferi të rrjedhës shkencore. Nga pikëpamja shkencore, është e diskutueshme të supozohet se fotonet kanë një masë inerciale. Për më tepër, logjikisht, shpejtësia e dritës duhet të ndryshojë brenda dhomës. Kjo është mjaft e vështirë për t'u pranuar nga fizikanët.

A është vërtet një varg?

Pavarësisht nga rezultatet pozitive të lartpërmendura nga studimi i tërheqjes EmDrive, kritikët janë ende kundër tij. Ata vënë në dukje se, në kundërshtim me raportet e mediave, NASA ende nuk ka vërtetuar se motori në të vërtetë funksionon. Është e mundur, për shembull, me siguri absolute gabime eksperimentaleshkaktuar, ndër të tjera, nga avullimi i materialeve që përbëjnë pjesë të sistemit të shtytjes.

Kritikët argumentojnë se forca e një valë elektromagnetike në të dy drejtimet është në fakt ekuivalente. Kemi të bëjmë me një gjerësi të ndryshme të enës, por kjo nuk ndryshon asgjë, sepse mikrovalët, të reflektuara nga një skaj më i gjerë, duke u kthyer, bien jo vetëm në një fund më të ngushtë, por edhe në mure. Skeptikët konsideruan krijimin e një shtytje të lehtë me rrjedhën e ajrit, për shembull, por NASA e përjashtoi këtë pas testeve në një dhomë vakum. Në të njëjtën kohë, shkencëtarë të tjerë pranuan me përulësi të dhënat e reja, duke kërkuar një mënyrë për t'i pajtuar ato në mënyrë kuptimplote me parimin e ruajtjes së momentit.

Disa dyshojnë se në këtë eksperiment dallohen shtytja specifike e motorit dhe efekti ngrohës i sistemit të trajtuar me rrymë elektrike (9). Në konfigurimin eksperimental të NASA-s, një sasi shumë e madhe energjie termike hyn në cilindër, e cila mund të ndryshojë shpërndarjen e masës dhe qendrën e gravitetit, duke bërë që shtytja EmDrive të zbulohet në pajisjet matëse.

9. Imazhet termike të sistemit gjatë testimit

Adhuruesit e EmDrive e thonë këtë sekreti qëndron, ndër të tjera, në formën e një cilindri konikkjo është arsyeja pse vija sapo shfaqet. Skeptikët përgjigjen se do të ia vlente të testohej aktivizuesi i pamundur me një cilindër normal. Sepse nëse do të kishte shtytje në një dizajn të tillë konvencional, jo-konik, ai do të minonte disa nga pretendimet "mistike" në lidhje me EmDrive dhe gjithashtu do të mbështeste dyshimin se efektet e njohura termike të "motorit të pamundur" janë duke funksionuar në vendosje eksperimentale.

“Performanca” e motorit, e matur nga eksperimentet Eagleworks të NASA-s, është gjithashtu e diskutueshme. Kur përdorni 40 W, shtytja u mat në nivelin 40 mikron - brenda plus ose minus 20 mikron. Ky është 50% gabim. Pas rritjes së fuqisë në 60 vat, matjet e performancës u bënë edhe më pak të sakta. Megjithatë, edhe nëse i marrim këto të dhëna në vlerë nominale, Lloji i ri i makinës prodhon ende vetëm një të dhjetën e fuqisë për kilovat të energjisë elektrike që mund të arrihet me shtytës të avancuar të joneve si NSTAR ose NEXT.

Skeptikët po bëjnë thirrje për testime të mëtejshme, më të plota dhe, natyrisht, të pavarura. Ata kujtojnë se vargu EmDrive u shfaq në eksperimentet kineze në vitin 2012 dhe u zhduk pas përmirësimit të metodave eksperimentale dhe matëse.

Kontrolli i së vërtetës në orbitë

Përgjigja përfundimtare (?) në pyetjen nëse disku punon me një dhomë rezonante është konceptuar nga Guido Fett i lartpërmendur - shpikësi i një variant të këtij koncepti të quajtur Kanna Drive. Sipas mendimit të tij, skeptikëve dhe kritikëve do t'u mbyllet goja duke dërguar në orbitë një satelit të fuqizuar nga ky motor. Sigurisht që do të mbyllet nëse Cannae Drive lëshon vërtet një satelit.

Një sondë me madhësi 6 njësi CubeSat (d.m.th. afërsisht 10 × 20 × 30 cm) duhet të ngrihet në një lartësi prej 241 km, ku do të qëndrojë për rreth gjysmë viti. Satelitëve tradicionalë të kësaj madhësie mbarojnë karburanti korrigjues në rreth gjashtë javë. EmDrive me energji diellore do ta heqë këtë kufizim.

Për të ndërtuar pajisjen, Cannae Inc., operuar nga Fetta, Inc. themeloi një kompani me LAI International dhe SpaceQuest Ltd, me përvojë si furnizues i pjesëve të këmbimit, përfshirë. për prodhuesit e aviacionit dhe mikrosatelitit. Nëse gjithçka shkon mirë, atëherë Tezeu, për shkak se ky është emri i sipërmarrjes së re, mund të lëshojë mikrosatelitin e parë EmDrive në 2017.

Ata nuk janë gjë tjetër veçse fotone, thonë finlandezët.

Disa muaj përpara se të publikoheshin rezultatet e NASA-s, revista e rishikuar nga kolegët AIP Advances botoi një artikull mbi motorin e diskutueshëm EmDrive. Autorët e tij, profesori i fizikës Arto Annila nga Universiteti i Helsinkit, Dr. Erkki Kolehmainen nga Universiteti i Jyväskylä në kiminë organike dhe fizikani Patrick Grahn nga Comsol, argumentojnë se EmDrive fiton shtytje për shkak të lëshimit të fotoneve nga një dhomë e mbyllur.

Profesor Annila është një studiuese e njohur e forcave të natyrës. Ai është autor i afro pesëdhjetë punimeve të botuara në revista prestigjioze. Teoritë e tij kanë gjetur aplikime në studimin e energjisë së errët dhe materies së errët, evolucionit, ekonomisë dhe neuroshkencës. Annila është kategorike: EmDrive është si çdo motor tjetër. Merr karburant dhe krijon shtytje.

Nga ana e karburantit, gjithçka është e thjeshtë dhe e qartë për të gjithë - mikrovalët dërgohen në motor. Problemi është se asgjë nuk shihet prej tij, kështu që njerëzit mendojnë se motori nuk funksionon. Pra, si mund të dalë diçka e pazbulueshme prej saj? Fotonet kërcejnë përpara dhe mbrapa në dhomë. Disa prej tyre shkojnë në të njëjtin drejtim dhe me të njëjtën shpejtësi, por faza e tyre zhvendoset me 180 gradë. Prandaj, nëse udhëtojnë në këtë konfigurim, ato anulojnë fushat elektromagnetike të njëri-tjetrit. Është si valët e ujit që lëvizin së bashku kur njëra zhvendoset nga tjetra në mënyrë që ato të anulojnë njëra-tjetrën. Uji nuk ikën, është ende aty. Në mënyrë të ngjashme, fotonet që mbajnë vrull nuk zhduken, edhe nëse nuk janë të dukshme si dritë. Dhe nëse valët nuk kanë më veti elektromagnetike, sepse janë eliminuar, atëherë ato nuk reflektohen nga muret e dhomës dhe nuk e lënë atë. Pra, ne kemi një makinë për shkak të çifteve të fotoneve.

Një varkë e zhytur në hapësirë-kohë relative

Fizikani i njohur James F. Woodward (10) konsideron, nga ana tjetër, se baza fizike për funksionimin e një lloji të ri të pajisjes shtytëse është e ashtuquajtura. Prita e Mach-it. Woodward formuloi një teori matematikore jo-lokale bazuar në parimin e Mach. Megjithatë, më e rëndësishmja, teoria e tij është e verifikueshme sepse parashikon efekte fizike.

Woodward thotë se nëse dendësia masë-energjia e një sistemi të caktuar ndryshon me kalimin e kohës, masa e atij sistemi ndryshon me një sasi proporcionale me derivatin e dytë të ndryshimit në densitetin e sistemit në fjalë.

Nëse, për shembull, një kondensator qeramik 1 kg ngarkohet një herë me një tension pozitiv, ndonjëherë negativ që ndryshon në një frekuencë prej 10 kHz dhe transmeton fuqi, për shembull, 100 W - teoria e Woodward parashikon që masa e kondensatorit duhet të ndryshojë ± 10 miligram rreth vlerës së masës fillestare në një frekuencë prej 20 kHz. Ky parashikim është konfirmuar në laborator dhe kështu parimi i Mach është konfirmuar empirikisht.

Ernst Mach besonte se trupi lëviz në mënyrë uniforme jo në lidhje me hapësirën absolute, por në lidhje me qendrën e masës së të gjithë trupave të tjerë në Univers. Inercia e një trupi është rezultat i ndërveprimit të tij me trupat e tjerë. Sipas shumë fizikanëve, realizimi i plotë i parimit të Mach-ut do të vërtetonte varësinë e plotë të gjeometrisë së hapësirë-kohës nga shpërndarja e materies në Univers, dhe teoria që i korrespondonte asaj do të ishte teoria e hapësirës-kohës relative.

Vizualisht, ky koncept i motorit EmDrive mund të krahasohet me vozitjen në oqean. Dhe ky oqean është Universi. Lëvizja do të veprojë pak a shumë si një rrem që zhytet në ujin që përbën universin dhe tërhiqet prej tij. Dhe gjëja më interesante për të gjithë këtë është se fizika tani është në një gjendje të tillë që metafora të tilla nuk duken aspak si fantashkencë dhe poezi.

Jo vetëm EmDrive, apo disqet hapësinore të së ardhmes

Ndërsa motori Scheuer ka dhënë vetëm një nxitje minimale, ai tashmë ka një të ardhme të madhe në udhëtimin në hapësirë ​​që do të na çojë në Mars dhe më gjerë. Megjithatë, kjo nuk është shpresa e vetme për një motor të vërtetë të shpejtë dhe efikas të anijes kozmike. Këtu janë disa koncepte të tjera:

•  makinë bërthamore. Ai do të konsistonte në gjuajtjen e bombave atomike dhe drejtimin e forcës së shpërthimit të tyre me një "fuçi" drejt skajit të anijes. Shpërthimet bërthamore do të krijojnë një forcë ndikimi që "e shtyn" anijen përpara. Një opsion jo shpërthyes do të ishte përdorimi i një materiali të zbërthyeshëm të kripës, siç është bromidi i uraniumit, i tretur në ujë. Karburanti i tillë ruhet në një rresht kontejnerësh, të ndarë nga njëri-tjetri nga një shtresë materiali të qëndrueshëm, me shtimin e borit, të qëndrueshëm

  një absorbues neutron që i pengon ata të rrjedhin midis kontejnerëve. Kur ndezim motorin, materiali nga të gjitha kontejnerët bashkohet, gjë që shkakton një reaksion zinxhir, dhe tretësira e kripës në ujë shndërrohet në plazmë, e cila, duke e lënë grykën e raketës të mbrojtur nga temperatura e madhe e plazmës nga një fushë magnetike, jep një shtytje të vazhdueshme. Vlerësohet se kjo metodë mund të përshpejtojë raketën deri në 6 m/s dhe edhe më shumë. Sidoqoftë, me këtë metodë, nevojiten vëllime të mëdha të karburantit bërthamor - për një anije që peshon një mijë tonë, kjo do të ishte deri në 10 tonë. ton uranium.

• Motori i shkrirjes duke përdorur deuterium. Plazma me një temperaturë prej rreth 500 milion gradë Celsius, e cila jep shtytje, paraqet një problem serioz për projektuesit, për shembull, grykat e shkarkimit. Megjithatë, shpejtësia që teorikisht mund të arrihet në këtë rast është afër një e dhjeta e shpejtësisë së dritës, d.m.th. deri në 30 XNUMX. km/s. Megjithatë, ky opsion është ende teknikisht i pamundur.
• Antimateria. Kjo gjë e çuditshme ekziston me të vërtetë - në CERN dhe Fermilab, ne arritëm të mbledhim rreth një trilion antiprotone, ose një pikogram të antimateries, duke përdorur unaza grumbulluese. Teorikisht, antimateria mund të ruhet në të ashtuquajturat kurthe Penning, në të cilat fusha magnetike e pengon atë të përplaset me muret e kontejnerit. Asgjësimi i antimateries nga të zakonshmet

  me një substancë, për shembull, me hidrogjen, jep energji gjigante nga një plazma me energji të lartë në një kurth magnetik. Teorikisht, një mjet i mundësuar nga energjia e asgjësimit të materies dhe antimateries mund të përshpejtojë deri në 90% të shpejtësisë së dritës. Megjithatë, në praktikë, prodhimi i antimateries është jashtëzakonisht i vështirë dhe i shtrenjtë. Një grup i caktuar kërkon dhjetë milionë herë më shumë energji për të prodhuar sesa mund të prodhojë më vonë.

• velat diellore. Ky është një koncept drive që njihet prej shumë vitesh, por ende pret, të paktën në tentativë, për t'u realizuar. Velat do të funksionojnë duke përdorur efektin fotoelektrik të përshkruar nga Ajnshtajni. Sidoqoftë, sipërfaqja e tyre duhet të jetë shumë e madhe. Vetë vela gjithashtu duhet të jetë shumë e hollë në mënyrë që struktura të mos peshojë shumë.
• Shtysë . Fantazmat thonë se mjafton të... deformohet hapësira, e cila në fakt shkurton distancën ndërmjet mjetit dhe destinacionit dhe rrit distancën pas saj. Kështu, vetë pasagjeri lëviz vetëm pak, por në "flluskë" ai kapërcen një distancë të madhe. Sado fantastike që tingëllon, shkencëtarët e NASA-s kanë eksperimentuar mjaft seriozisht.

  me efekte në fotone. Në vitin 1994, fizikani Dr. Miguel Alcubierre propozoi një teori shkencore që përshkruan se si mund të funksionojë një motor i tillë. Në fakt, do të ishte një lloj mashtrimi - në vend që të lëvizte më shpejt se shpejtësia e dritës, do të modifikonte vetë hapësirën-kohën. Fatkeqësisht, mos llogarisni në marrjen e diskut së shpejti. Një nga problemet e shumta me të është se një anije që lëviz në këtë mënyrë do të ketë nevojë për energji negative për ta fuqizuar atë. Është e vërtetë që kjo lloj energjie është e njohur për fizikën teorike - modeli teorik i vakumit si një det i pafund grimcash të energjisë negative u propozua për herë të parë nga fizikani britanik Paul Dirac në vitin 1930 për të shpjeguar ekzistencën e parashikuar kuantike të energjisë negative. shteteve. sipas ekuacionit të Dirakut për elektronet relativiste.

  Në fizikën klasike, supozohet se në natyrë ekziston vetëm një zgjidhje me energji pozitive, dhe një zgjidhje me energji negative nuk ka kuptim. Megjithatë, ekuacioni i Dirakut postulon ekzistencën e proceseve në të cilat një zgjidhje negative mund të lindë nga grimcat "normale" pozitive, dhe për këtë arsye nuk mund të injorohet. Megjithatë, nuk dihet nëse mund të krijohet energji negative në realitetin që kemi në dispozicion.

  Ka shumë probleme me zbatimin e diskut. Komunikimi duket të jetë një nga më të rëndësishmit. Për shembull, nuk dihet se si një anije mund të komunikonte me rajonet përreth të hapësirë-kohës, duke lëvizur më shpejt se shpejtësia e dritës? Kjo gjithashtu do të parandalojë që disku të fiket ose të fillojë.