EmDrive dianggo! Paddle terjun menyang jagad raya

Fisika meh ing pinggir jurang. Ing November 2016, NASA nerbitake laporan ilmiah babagan pengujian EmDrive ing Eagleworks Laboratories (1). Ing kono, agensi kasebut negesake manawa piranti kasebut ngasilake traksi, yaiku, kerjane. Masalahe isih durung dingerteni kenapa bisa digunakake ...

1. Sistem laboratorium kanggo ngukur dorong mesin EmDrive

2. Nulis senar kanggo EmDrive sak testing

Ilmuwan lan insinyur ing NASA Eagleworks Laboratories nyedhaki riset kasebut kanthi ati-ati. Dheweke malah nyoba golek sumber kesalahan - nanging ora ana gunane. wong-wong mau mesin EmDrive diprodhuksi 1,2 ± 0,1 millinewtons tikaman saben kilowatt daya (2). Asil iki unobtrusive lan wis efficiency sakabèhé kaping pirang-pirang luwih murah tinimbang sing saka tabung ion, contone, Hall thrusters, nanging kauntungan gedhe iku angel kanggo regejegan - iku ora mbutuhake bahan bakar sembarang.Mulane, ora perlu kanggo njupuk karo sampeyan ing trip sembarang tank bahan bakar, "diisi" karo daya.

Iki dudu sing sepisanan peneliti mbuktekake manawa bisa digunakake. Nanging, durung ana sing bisa nerangake sebabe. Pakar NASA percaya yen operasi mesin iki bisa diterangake teori gelombang pilot. Mesthine, iki ora mung hipotesis sing nyoba nerangake sumber misterius saka urutan kasebut. Panaliten luwih lanjut bakal dibutuhake kanggo ngonfirmasi asumsi para ilmuwan. Sabar lan disiapake kanggo klaim sabanjure sing EmDrive (3)… Iku pancene bisa.

Iku babagan akselerasi

Kasus EmDrive wis nyepetake lan nyepetake kaya mesin roket nyata sajrone sawetara wulan kepungkur. Iki dibuktekake kanthi urutan acara ing ngisor iki:

• Ing April 2015, José Rodal, Jeremy Mullikin, lan Noel Munson ngumumake asil riset ing forum (iki minangka situs komersial, sanajan jenenge, ora afiliasi karo NASA). Minangka ternyata, padha mriksa operasi mesin ing vakum lan ngilangi kesalahan pangukuran sing bisa, mbuktekake prinsip operasi mesin iki digunakake.
• Ing wulan Agustus 2015, asil panaliten dening Martin Taimar saka Universitas Teknik Dresden diterbitake. Fisikawan kasebut ujar manawa mesin EmDrive entuk dorongan, nanging iki dudu bukti operasionale. Tujuan eksperimen Taimar yaiku kanggo nguji efek samping saka metode sadurunge sing digunakake kanggo nguji mesin. Nanging, eksperimen kasebut dhewe dikritik amarga tumindak sing ora akurat, kesalahan pangukuran, lan asil sing diumumake diarani "play on words."
• Ing wulan Juni 2016, ilmuwan lan insinyur Jerman Paul Kotsila ngumumake kampanye crowdfunding kanggo ngluncurake satelit sing diarani PocketQube menyang ruang angkasa.
• Ing wulan Agustus 2016, Guido Fetta, pangadeg Cannae Inc., ngumumake konsep peluncuran CubeSat, satelit miniatur sing dilengkapi Cannae Drive (4), yaiku, ing versi EmDrive sampeyan dhewe.
• Ing Oktober 2016, Roger J. Scheuer, penemu EmDrive, nampa paten Inggris lan internasional kanggo mesin generasi kapindho.
• Tanggal 14 Oktober 2016, wawancara film karo Scheuer dirilis kanggo International Business Times UK. Iki nggambarake, ing antarane, masa depan lan sejarah pangembangan EmDrive, lan ternyata Departemen Pertahanan AS lan Inggris, uga Pentagon, NASA lan Boeing, kasengsem ing penemuan kasebut. Scheuer nyedhiyakake sawetara organisasi kasebut kanthi kabeh dokumentasi teknis kanggo drive lan demonstrasi EmDrive sing ngirim 8g lan 18g thrust. bisa digunakake ing meh kabeh mobil modern.
• Tanggal 17 November 2016, asil riset NASA sing kasebut ing ndhuwur diterbitake, sing wiwitane ngonfirmasi operasi pembangkit listrik kasebut.

4. Cannae Drive numpak satelit - visualisasi

17 taun lan isih misteri

5. Roger Scheuer karo model saka EmDrive kang

Jeneng sing luwih dawa lan luwih akurat saka EmDrive yaiku Motor resonansi RF. Konsep drive elektromagnetik dikembangake ing 1999 dening ilmuwan Inggris lan insinyur Roger Scheuer, pangadeg Satellite Propulsion Research Ltd. Ing 2006, dheweke nerbitake artikel babagan EmDrive ing New Scientist (5). Teks kasebut wis dikritik banget dening para sarjana. Ing mratelakake panemume, drive elektromagnetik relativistik adhedhasar konsep presented nglanggar hukum konservasi momentum, i.e. pilihan Fantasi liyane babagan.

Nanging Loro-lorone tes Tionghoa sawetara taun kepungkur lan sing ditindakake dening NASA ing musim gugur koyone ngonfirmasi manawa gerakan nggunakake tekanan radiasi elektromagnetik ing permukaan lan efek refleksi gelombang elektromagnetik ing pandu gelombang conical ndadékaké prabédan gaya. lan katon traksi. Kekuwatan iki, ing siji, bisa ping pingan dening Pangilon, diselehake ing kadohan cocok, kaping setengah saka dawa gelombang elektromagnetik.

Kanthi publikasi asil eksperimen NASA Eagleworks Lab, kontroversi wis urip maneh babagan solusi sing duweni potensi revolusioner iki. Bedane antarane temuan eksperimen lan teori ilmiah sing nyata lan hukum fisika nyebabake akeh panemu ekstrem babagan tes sing ditindakake. Bedane antarane klaim optimistis babagan terobosan ing perjalanan ruang angkasa lan penolakan mbukak asil riset wis nyebabake akeh wong mikir kanthi jero babagan postulat universal lan dilema pengetahuan ilmiah lan watesan eksperimen ilmiah.

Sanajan luwih saka pitulas taun kepungkur wiwit Scheuer ngumumake proyek kasebut, model insinyur Inggris ora bisa ngenteni suwe kanggo verifikasi riset sing dipercaya. Sanajan eksperimen karo aplikasi kasebut diulang saka wektu kanggo wektu, ora diputusake kanggo validasi kanthi bener lan nguji metodologi ing studi ilmiah tartamtu. Kahanan ing bab iki diganti sawise publikasi ndhuwur-kasebut saka asil peer-reviewed saka eksperimen ing Eagleworks laboratorium Amérika. Nanging, saliyane legitimasi sing wis kabukten saka metode riset sing diadopsi, wiwit wiwitan, kabeh keraguan ora dibuwang, sing sejatine ngrusak kredibilitas ide kasebut.

Lan Newton?

Kanggo njlèntrèhaké ombone saka masalah karo prinsip mesin Scheuer kang, kritikus kathah mbandhingaké penulis idea EmDrive kanggo pemilik mobil sing arep kanggo mindhah mobil kanthi mencet ing kaca ngarep saka njero. Inkonsistensi sing digambarake karo prinsip dhasar dinamika Newton isih dianggep minangka bantahan utama, sing ora kalebu kredibilitas desain insinyur Inggris. Mungsuh model Scheuer ora yakin karo eksperimen sing terus-terusan sing ora disangka-sangka nuduhake yen mesin EmDrive bisa mlaku kanthi efisien.

Mesthine, siji kudu ngakoni manawa asil eksperimen sing dipikolehi nganti saiki nandhang kekurangan dhasar substantif sing jelas ing bentuk pranata lan pola sing wis bukti ilmiah. Loro-lorone peneliti lan penggemar sing mbuktekake operabilitas model mesin elektromagnetik ngakoni yen dheweke durung nemokake prinsip fisik sing dikonfirmasi kanthi jelas sing bakal nerangake operasi kasebut minangka miturut omongane uwong bertentangan karo hukum dinamika Newton.

6. Distribusi hipotetis saka vektor interaksi ing silinder EmDrive

Scheuer piyambak, Nanging, postulates perlu kanggo nimbang project ing basis saka mekanika kuantum, lan ora klasik, minangka kasus karo drive conventional. Ing mratelakake panemume, karya EmDrive adhedhasar pengaruh khusus saka gelombang elektromagnetik ( 6), sing pengaruhe ora dibayangke kanthi lengkap ing prinsip Newton. Uga, Scheuer ora nyedhiyakake bukti sing diverifikasi sacara ilmiah lan diverifikasi sacara metodologis.

Senadyan kabeh woro-woro sing digawe lan asil riset njanjeni, asil eksperimen NASA Eagleworks Laboratory mung minangka wiwitan proses sing dawa kanggo verifikasi bukti lan mbangun kredibilitas ilmiah proyek sing diwiwiti dening Scheuer. Yen asil saka eksperimen riset dadi reproducible, lan operasi model uga dikonfirmasi ing kahanan papan, ana pitakonan sing luwih serius kanggo analisis. masalah reconciling penemuan karo prinsip dinamikanalika ora kena. Muncule kahanan kaya mengkono ora kudu kanthi otomatis nolak teori ilmiah saiki utawa hukum fisik dhasar.

Secara teoritis, EmDrive dianggo nggunakake fenomena tekanan radiasi. Kecepatan klompok gelombang elektromagnetik, lan mula gaya sing diasilake, bisa uga gumantung saka geometri pandu gelombang sing nyebar. Miturut gagasan Scheuer, yen sampeyan mbangun pandu gelombang kerucut kanthi cara sing kacepetan gelombang ing siji mburi beda banget karo kacepetan gelombang ing ujung liyane, banjur kanthi nggambarake gelombang ing antarane rong ujung, sampeyan bakal entuk bedane. tekanan radiasi, yaiku gaya sing cukup kanggo nggayuh traksi. Miturut Scheuer, EmDrive ora nglanggar hukum fisika, nanging nggunakake teori Einstein - mesin mung ing pigura referensi liyane tinimbang gelombang "makarya" ing njero.

7. Diagram konseptual saka operasi EmDrive

Pancen angel ngerti cara kerjane EmDrive, nanging sampeyan ngerti apa isine (7). Sisih paling penting saka piranti yaiku resonator gelombang mikrosing ngasilake radiasi gelombang mikro gelombang mikro (lampu pemancar gelombang mikro sing digunakake ing oven radar lan gelombang mikro). Resonator iku padha ing wangun conthong logam truncated - siji mburi luwih amba saka liyane. Amarga ukuran sing dipilih kanthi bener, gelombang elektromagnetik kanthi dawa tartamtu resonate ing njero. Dianggep ombak kasebut nyepetake menyang ujung sing luwih amba lan alon-alon menyang ujung sing luwih sempit. Bentenipun ing kacepetan pamindahan gelombang kudu mimpin kanggo prabédan ing meksa radiation exerted ing ends ngelawan saka resonator, lan kanthi mangkono kanggo tatanan. propulsi kendaraan. Urutan iki bakal tumindak menyang basis sing luwih jembar. Masalahe yaiku, miturut kritikus Scheuer, efek iki ngimbangi pengaruh ombak ing tembok sisih kerucut.

8. Ion engine nozzle

Mesin jet utawa roket nyurung kendaraan (dorongan) amarga ngetokake gas pembakaran sing cepet. Pendorong ion sing digunakake ing probe ruang angkasa uga ngetokake gas (8), nanging ing wangun ion dipercepat ing medan elektromagnetik. EmDrive ora nyebul iki.

Miturut Hukum kaping telu Newton ing saben tumindak ana reaksi ngelawan lan padha, yaiku, tumindak bebarengan loro awak tansah padha lan kosok balene. Yen kita condong ing tembok, iku uga meksa kita, sanajan iku ora bakal pindhah menyang ngendi wae. Nalika dheweke ngomong prinsip kekekalan momentumYen pasukan eksternal (interaksi) ora tumindak ing sistem awak, sistem iki nduweni momentum konstan. Ing cendhak, EmDrive ngirim ora bisa. Nanging kerjane. Paling ora kaya sing ditampilake piranti deteksi.

Kekuwatan prototipe sing dibangun nganti saiki ora bisa ngilangi sikile, sanajan, kaya sing wis kasebut, sawetara mesin ion sing digunakake ing praktik digunakake ing kisaran mikro-Newtonian kasebut. Miturut Scheuer, dorongan ing EmDrive bisa tambah akeh kanthi nggunakake superkonduktor.

Teori Gelombang Pilot

Teori gelombang pilot diwenehake dening peneliti NASA minangka basis ilmiah sing bisa ditindakake kanggo operasi EmDrive. Iki minangka teori variabel sing didhelikake pisanan sing disedhiyakake dening Louise de Broglie ing 1927, mengko lali, banjur ditemokaké maneh lan apik David Bohm - saiki diarani Teori Broglie-Bohm. Ora ana masalah sing ana ing interpretasi standar mekanika kuantum, kayata runtuh langsung fungsi gelombang lan masalah pangukuran (dikenal minangka paradoks kucing Schrödinger).

iku teori non lokalIki tegese gerakan partikel tartamtu langsung kena pengaruh gerakan partikel liyane ing sistem kasebut. Nanging, non-lokal iki ora ngidini informasi bisa ditularaké ing kacepetan luwih saka kacepetan cahya, lan mulane ora mbantah teori relativitas. Teori gelombang pilot tetep dadi salah siji saka sawetara interpretasi mekanika kuantum. Nganti saiki, ora ana beda eksperimen sing ditemokake antarane prediksi teori gelombang pilot lan interpretasi standar mekanika kuantum.

Ing publikasi taun 1926 Max Lair ngusulake yen fungsi gelombang persamaan gelombang Schrödinger yaiku kerapatan probabilitas nemokake partikel. Kanggo gagasan iki, de Broglie ngembangake teori gelombang pilot lan ngembangake fungsi gelombang pilot. Dheweke asline ngusulake pendekatan solusi dual ing ngendi obyek kuantum ngemot gelombang fisik (gelombang-u) ing ruang nyata sing duwe wilayah tunggal bunder sing nyebabake prilaku kaya partikel. Ing wangun asli saka teori iki, peneliti ora postulated ana partikel kuantum. Dheweke banjur ngrumusake teori gelombang pilot lan nampilake ing Konferensi Solvay sing misuwur ing taun 1927. Wolfgang Pauli Nanging, dheweke nganggep manawa model kasebut ora bener kanggo panyebaran partikel sing ora elastis. De Broglie ora nemokake

kanggo jawaban iki lan rauh nilar konsep gelombang pilot. Dheweke ora tau ngembangake teorine kanggo nutupi acak.

akeh partikel.

Ing taun 1952, David Bohm nemokake maneh teori gelombang pilot. Teori de Broglie-Bohm pungkasane diakoni minangka interpretasi mekanika kuantum sing bener lan minangka alternatif serius kanggo interpretasi Kopenhagen sing paling populer nganti saiki. Sing penting, bebas saka paradoks pangukuran sing ngganggu interpretasi standar mekanika kuantum.

Posisi lan momentum saka partikel iku variabel laten ing pangertèn sing saben partikel wis ditetepake koordinat lan momentum ing sembarang wektu tartamtu. Nanging, ora mungkin kanggo ngukur loro jumlah kasebut bebarengan, amarga saben pangukuran siji ngganggu nilai liyane - sesuai karo Prinsip ketidakpastian Heisenberg. Sakumpulan partikel nduweni gelombang materi sing cocog sing berkembang miturut persamaan Schrödinger. Saben partikel ngetutake lintasan deterministik sing dikontrol dening gelombang pilot. Digabungake, kapadhetan partikel cocog karo dhuwur amplitudo fungsi gelombang. Fungsi gelombang ora gumantung saka partikel lan bisa ana minangka fungsi gelombang kosong.

Ing interpretasi Copenhagen, partikel ora duwe lokasi tetep nganti diamati. Ing teori gelombang

posisi pilot saka partikel uga ditetepake, nanging iki wis macem-macem jalaran serius kanggo kabèh fisika - mulane

uga teori iki ora banget populer. Nanging, ngidini sampeyan nerangake cara kerja EmDrive.

"Yen medium bisa ngirimake getaran akustik, komponen kasebut bisa sesambungan lan ngirimake momentum," tulis tim riset NASA ing publikasi November 2016. nglanggar hukum gerakan Newton.

Salah sawijining akibat saka interpretasi iki, ketoke, yaiku EmDrive bakal pindhah, kaya "nyurung" saka Semesta.

 EmDrive ngirim ora nglanggar hukum fisika ...

...ujare Mike McCulloch saka Universitas Plymouth, ngusulake teori anyar sing nyaranake cara mikir sing beda babagan gerakan lan inersia obyek kanthi percepatan sing cilik banget. Yen dheweke bener, kita bakal nyebat drive misterius kasebut "non-inersia", amarga inersia, yaiku, inersia, sing ngganggu peneliti Inggris.

Inersia minangka karakteristik kabeh obyek sing nduweni massa, bereaksi marang owah-owahan arah utawa percepatan. Ing tembung liya, massa bisa dianggep minangka ukuran inersia. Senajan iki misale jek kanggo kita konsep sing kondhang, sifate ora pati jelas. Konsep McCulloch adhedhasar asumsi yen inersia amarga efek sing diprediksi dening relativitas umum sing disebut. Radiasi unrua iku radiasi blackbody tumindak ing akselerasi obyek. Ing sisih liya, kita bisa ujar manawa tuwuh nalika kita akselerasi.

Babagan EmDrive Konsep McCulloch adhedhasar pamikiran ing ngisor iki: yen foton duwe massa, kudu ngalami inersia nalika dibayangke. Nanging, radiasi Unruh cilik banget ing kasus iki. Dadi cilik sing bisa sesambungan karo lingkungan langsung. Ing kasus EmDrive, iki minangka kerucut saka desain "mesin". Kerucut ngidini radiasi Unruh kanthi dawa tartamtu ing ujung sing luwih amba, lan radiasi sing luwih cendhak ing ujung sing luwih sempit. Foton sing dibayangke, supaya inersia ing kamar kudu diganti. Lan saka prinsip konservasi momentum, sing, nalisir pendapat sing kerep babagan EmDrive, ora dilanggar ing interpretasi iki, mula traksi kudu digawe kanthi cara iki.

Teori McCulloch, ing tangan siji, ngilangi masalah konservasi momentum, lan ing sisih liya, ana ing pinggiran arus utama ilmiah. Saka sudut pandang ilmiah, bisa didebat kanggo nganggep yen foton duwe massa inersia. Kajaba iku, kanthi logis, kacepetan cahya kudu ganti ing njero ruangan. Iki cukup angel ditampa para fisikawan.

Apa tenan senar?

Sanajan asil positif kasebut saka sinau traksi EmDrive, para kritikus isih nglawan. Dheweke nyathet manawa, bertentangan karo laporan media, NASA durung mbuktekake manawa mesin kasebut bisa digunakake. Bisa, contone, kanthi kepastian mutlak kasalahan eksperimendisebabake, antara liya, dening penguapan bahan sing mbentuk bagéan saka sistem propulsi.

Para kritikus mratelakake manawa kekuwatan gelombang elektromagnetik ing loro arah kasebut pancen padha. We are dealing with jembaré beda saka wadhah, nanging iki ora ngganti apa-apa, amarga gelombang mikro, dibayangke saka mburi luwih akeh, bali, tiba ora mung ing ngisor sempit, nanging uga ing tembok. Skeptis dianggep nggawe dorongan cahya kanthi aliran udara, umpamane, nanging NASA nolak iki sawise tes ing kamar vakum. Ing wektu sing padha, ilmuwan liyane kanthi andhap asor nampa data anyar, golek cara kanggo meaningfully reconcile karo prinsip konservasi momentum.

Sawetara mangu-mangu yen eksperimen iki mbedakake dorongan spesifik mesin lan efek pemanasan sistem sing diolah nganggo arus listrik (9). Ing persiyapan eksperimen NASA, jumlah energi termal sing akeh banget mlebu ing silinder, sing bisa ngganti distribusi massa lan pusat gravitasi, nyebabake dorongan EmDrive bisa dideteksi ing piranti ukur.

9. Gambar termal saka sistem sak testing

Penggemar EmDrive ujar manawa rahasia dumunung, antarane liyane, ing wangun silinder conicalmulane baris kasebut mung katon. Skeptics wangsulan sing bakal worth nyoba actuator mokal karo silinder normal. Kanggo yen ana tikaman ing conventional, non-conical desain, iku bakal ngrusak sawetara saka "mistis" claims babagan EmDrive, lan uga bakal ndhukung anggepan yen efek termal dikenal saka "mesin mokal" ing karya ing persiyapan eksperimen.

"Kinerja" mesin kasebut, sing diukur dening eksperimen Eagleworks NASA, uga bisa dipertanyakan. Nalika nggunakake 40 W, tikaman diukur ing tingkat 40 microns - ing plus utawa minus 20 microns. Iki 50% kesalahan. Sawise nambah daya nganti 60 watt, pangukuran kinerja dadi kurang akurat. Nanging, sanajan kita njupuk data iki kanthi nilai nominal, jinis anyar saka drive isih mrodhuksi mung siji sepuluh saka daya saben kilowatt listrik achievable karo thrusters ion majeng kayata NSTAR utawa NEXT.

Skeptis njaluk luwih, luwih tliti lan, mesthi, tes mandiri. Dheweke kelingan manawa senar EmDrive muncul ing eksperimen Cina ing taun 2012, lan ilang sawise perbaikan metode eksperimen lan pangukuran.

Priksa bebener ing orbit

Wangsulan pungkasan (?) kanggo pitakonan apa drive bisa digunakake karo kamar resonansi disusun dening Guido Fett sing kasebut ing ndhuwur - penemu varian saka konsep iki disebut. Kanna Drive. Miturut panemune, para skeptis lan kritikus bakal nutup cangkeme kanthi ngirim satelit sing didhukung dening mesin iki menyang orbit. Mesthi, bakal ditutup yen Cannae Drive bener-bener ngluncurake satelit.

Sawijining probe ukurane 6 unit CubeSat (yaiku kira-kira 10 × 20 × 30 cm) kudu diunggahake nganti dhuwure 241 km, lan bakal tetep nganti setengah taun. Satelit tradisional kanthi ukuran iki kehabisan bahan bakar koreksi sajrone nem minggu. EmDrive bertenaga surya bakal mbusak watesan iki.

Kanggo mbangun piranti kasebut, Cannae Inc., dilakokno dening Fetta, Inc. ngedegake perusahaan karo LAI International lan SpaceQuest Ltd, duwe pengalaman minangka supplier spare parts, kalebu. kanggo produsen penerbangan lan mikrosatelit. Yen kabeh dadi apik, banjur Iki, amarga iku jeneng usaha anyar, bisa miwiti mikrosatelit EmDrive pisanan ing 2017.

Dheweke ora liya mung foton, ujare wong Finlandia.

Sawetara wulan sadurunge asil NASA diterbitake, jurnal peer-review AIP Advances nerbitake artikel babagan mesin EmDrive sing kontroversial. Penulis, profesor fisika Arto Annila saka Universitas Helsinki, Dr. Erkki Kolehmainen saka Universitas Jyväskylä ing kimia organik, lan fisikawan Patrick Grahn saka Comsol, mbantah manawa EmDrive entuk dorongan amarga ngeculake foton saka kamar sing ditutup.

Profesor Annila minangka peneliti kondhang babagan kekuwatan alam. Dheweke dadi penulis meh sèket makalah sing diterbitake ing jurnal bergengsi. Teori-teori kasebut nemokake aplikasi ing sinau babagan energi peteng lan materi peteng, evolusi, ekonomi, lan ilmu saraf. Annila minangka kategoris: EmDrive kaya mesin liyane. Njupuk bahan bakar lan nggawe dorong.

Ing sisih bahan bakar, kabeh prasaja lan cetha kanggo kabeh - gelombang mikro dikirim menyang mesin. Masalahe ora ana sing bisa dideleng, mula wong mikir yen mesin ora bisa digunakake. Dadi kepiye carane bisa metu soko sing ora bisa dideteksi? Foton mumbul bolak-balik ing kamar. Sawetara wong pindhah ing arah sing padha lan ing kacepetan sing padha, nanging phase wis pindah dening 180 derajat. Mulane, yen padha lelungan ing konfigurasi iki, padha mbatalake saben liyane kolom elektromagnetik. Iku kaya ombak banyu sing obah bebarengan nalika siji diimbangi saka liyane supaya padha mbatalake siji liyane. Banyune ora ilang, isih ana. Kajaba iku, foton sing nggawa momentum ora ilang, sanajan ora katon minangka cahya. Lan yen ombak ora duwe sifat elektromagnetik maneh, amarga wis diilangi, mula dheweke ora nggambarake saka tembok kamar lan ora ninggalake. Dadi, kita duwe drive amarga pasangan foton.

A prau nyemplungaken ing relatif papan-wektu

Fisikawan kondhang James F. Woodward (10) nganggep, ing sisih liya, basis fisik kanggo operasi piranti propulsi jinis anyar yaiku sing diarani ambush Maha. Woodward ngrumusake teori matematika non-lokal adhedhasar prinsip Mach. Nanging sing paling penting, teori kasebut bisa diverifikasi amarga prédhiksi efek fisik.

Woodward ngandika yen Kapadhetan massa-energi saka sistem tartamtu diganti karo wektu, massa saka sistem diganti dening jumlah sing sebanding karo turunan kaloro saka owah-owahan ing Kapadhetan saka sistem pitakonan.

Yen, contone, 1 kg kapasitor keramik diisi sapisan karo positif, kadhangkala voltase negatif sing diganti ing frekuensi saka 10 kHz lan ngirim daya, contone, 100 W - teori Woodward prédhiksi sing massa saka kapasitor kudu ngganti ± 10 miligram ngubengi nilai massa asli kanthi frekuensi 20 kHz. Prediksi iki wis dikonfirmasi ing laboratorium lan kanthi mangkono prinsip Mach wis dikonfirmasi sacara empiris.

Ernst Mach pitados bilih awak gerakane seragam ora ing hubungan kanggo papan Absolute, nanging ing hubungan kanggo pusat massa kabeh badan liyane ing Universe. Inersia awak minangka asil interaksi karo awak liyane. Miturut akeh fisikawan, kasunyatan lengkap prinsip Mach bakal mbuktekaken katergantungan lengkap geometri ruang-wektu ing distribusi materi ing Semesta, lan téyori cocog kanggo iku téyori relatif spasi-wektu.

Secara visual, konsep mesin EmDrive iki bisa dibandhingake karo dayung ing segara. Lan samudra iki yaiku Semesta. Gerakan kasebut bakal tumindak kurang luwih kaya dayung sing nyilem menyang banyu sing nggawe alam semesta lan ngusir dhewe saka iku. Lan sing paling menarik babagan kabeh iki yaiku fisika saiki ana ing kahanan kaya kiasan kasebut ora kaya fiksi ilmiah lan puisi.

Ora mung EmDrive, utawa drive spasi ing mangsa ngarep

Sanajan mesin Scheuer mung nyedhiyakake dorongan minimal, nanging wis duwe masa depan gedhe ing lelungan angkasa sing bakal nggawa kita menyang Mars lan ngluwihi. Nanging, iki ora mung pangarep-arep kanggo mesin pesawat ruang angkasa sing cepet banget lan efisien. Mangkene sawetara konsep liyane:

•  drive nuklir. Iku bakal kalebu nembak bom atom lan ngarahake pasukan jeblugan karo "laras" menyang buritan kapal. Jeblugan nuklir bakal nggawe pasukan impact sing "nyurung" kapal maju. Pilihan non-mbledhos bakal nggunakake bahan fisil uyah, kayata uranium bromida, larut ing banyu. Bahan bakar kasebut disimpen ing barisan wadhah, dipisahake saka siji liyane kanthi lapisan bahan tahan lama, kanthi tambahan boron, tahan lama.

  absorber neutron sing ngalangi saka mili antarane wadhah. Nalika kita miwiti mesin, materi saka kabeh kontaner digabungake, sing nyebabake reaksi berantai, lan larutan uyah ing banyu dadi plasma, sing, ninggalake muncung roket dilindhungi saka suhu plasma sing gedhe banget kanthi medan magnet. menehi dorongan konstan. Dikira cara iki bisa nyepetake roket nganti 6 m/s lan luwih. Nanging, kanthi cara iki, volume bahan bakar nuklir sing akeh dibutuhake - kanggo kapal sing bobote sewu ton, iki bakal dadi 10 ton. ton saka uranium.

• Fusion engine nggunakake deuterium. Plasma kanthi suhu kira-kira 500 yuta derajat Celsius, sing menehi dorongan, menehi masalah serius kanggo desainer, contone, nozzle knalpot. Nanging, kacepetan sing bisa digayuh kanthi teoritis ing kasus iki cedhak karo sepersepuluh saka kacepetan cahya, yaiku. nganti 30 XNUMX. km/s. Nanging, opsi iki isih sacara teknis ora bisa ditindakake.
• Antimateri. Bab aneh iki pancen ana - ing CERN lan Fermilab, kita bisa nglumpukake kira-kira triliun antiproton, utawa siji picogram antimateri, nggunakake cincin pengumpul. Secara teoritis, antimateri bisa disimpen ing jebakan sing disebut Penning, ing ngendi medan magnet nyegah tabrakan karo tembok wadhah. Pemusnahan antimateri kanthi biasa

  karo zat, contone, karo hidrogen, menehi energi gigantic saka plasma dhuwur-energi ing trap Magnetik. Secara teoritis, kendaraan sing didhukung dening energi penghancuran materi lan antimateri bisa nyepetake nganti 90% kacepetan cahya. Nanging, ing laku, produksi antimateri arang banget angel lan larang. A batch tartamtu mbutuhake sepuluh yuta kaping luwih energi kanggo gawé saka iku bisa gawé mengko.

• layar surya. Iki minangka konsep drive sing wis dikenal nganti pirang-pirang taun, nanging isih ngenteni, paling ora tentatif, bakal diwujudake. Sails bakal operate nggunakake efek fotolistrik diterangake dening Einstein. Nanging, permukaane kudu gedhe banget. Sail dhewe uga kudu tipis banget supaya struktur ora bobot banget.
• Aktuator . Phantomists ujar manawa cukup kanggo… ruang warp, sing bener-bener nyepetake jarak antarane kendaraan lan tujuan lan nambah jarak ing mburi. Mangkono, penumpang dhewe obah mung sethitik, nanging ing "gelembung" iku ngalahake kadohan ageng. Minangka fantastis, para ilmuwan NASA wis nyoba kanthi serius.

  kanthi efek ing foton. Ing taun 1994, fisikawan Dr. Miguel Alcubierre ngusulake téyori ilmiah sing njlèntrèhaké cara mesin kuwi bisa dianggo. Nyatane, iki bakal dadi sawetara trik - tinimbang obah luwih cepet tinimbang kacepetan cahya, iku bakal ngowahi spasi-wektu dhewe. Sayange, aja ngarep-arep njupuk disk ing wektu sing cendhak. Salah siji saka akeh masalah karo iku sing kapal propelled ing cara iki mbutuhake energi negatif kanggo daya. Pancen, jinis energi iki dikenal kanthi fisika teoretis - model teoretis saka vakum minangka segara partikel energi negatif sing ora ana watese pisanan diusulake dening fisikawan Inggris Paul Dirac ing taun 1930 kanggo nerangake anane kuantum energi negatif sing diprediksi. negara. miturut persamaan Dirac kanggo elektron relativistik.

  Ing fisika klasik, dianggep yen ing alam mung ana solusi kanthi energi positif, lan solusi kanthi energi negatif ora ana gunane. Nanging, persamaan Dirac nyatakake anane proses ing ngendi solusi negatif bisa muncul saka partikel positif "normal", lan mulane ora bisa diabaikan. Nanging, ora dingerteni manawa energi negatif bisa digawe ing kasunyatan sing kasedhiya kanggo kita.

  Ana akeh masalah karo implementasine saka drive. Komunikasi misale jek dadi salah siji sing paling penting. Contone, ora dingerteni kepiye kapal bisa komunikasi karo wilayah sekitar ruang-wektu, obah luwih cepet tinimbang kacepetan cahya? Iki uga bakal nyegah drive saka tripping utawa miwiti.