EmDrive funtzionatzen du! Pala unibertsoan murgildu zen

Fisika ia amildegiaren ertzean dago. 2016ko azaroan, NASAk EmDrive probei buruzko txosten zientifiko bat argitaratu zuen Eagleworks Laboratories-en (1). Bertan, agentziak baieztatzen du gailuak trakzioa sortzen duela, hau da, funtzionatzen duela. Arazoa da oraindik ez dagoela zergatik funtzionatzen duen ...

1. EmDrive motorraren bultzada neurtzeko laborategiko sistema

2. EmDrive-ri kate bat idaztea probak zehar

NASA Eagleworks Laboratories-eko zientzialari eta ingeniariek arreta handiz jorratu zituzten haien ikerketak. Akats iturri potentzialak aurkitzen ere saiatu ziren, baina alferrik. Haiek EmDrive motorrak 1,2 ± 0,1 milinewton bulkada sortu zuen potentzia kilowatt bakoitzeko (2). Emaitza hori oharkabekoa da eta ioi-hodiena baino askoz ere eraginkortasun orokorra du, adibidez, Hall bulkatzaileak, baina bere abantaila handia eztabaidatzea zaila da: ez du erregairik behar.Beraz, ez dago zurekin eraman beharrik bidaia posible batean edozein erregai depositua, bere potentziaz "kargatuta".

Ez da ikertzaileek funtzionatzen duela frogatzen duten lehen aldia. Hala ere, oraindik inork ezin izan du azaldu zergatik. Motor honen funtzionamendua azal daitekeela uste dute NASAko adituek uhin pilotuen teoria. Jakina, hau ez da sekuentziaren iturri misteriotsua azaltzen saiatzen den hipotesi bakarra. Ikerketa gehiago beharko dira zientzialarien hipotesiak baieztatzeko. Izan pazientzia eta prest egon EmDrive-ren hurrengo erreklamazioetarako (3)… Benetan funtzionatzen du.

Azelerazioari buruzkoa da

EmDrive kasua benetako suziri motor bat bezala bizkortu eta bizkortu egin da azken hilabeteetan. Horren erakusle da honako gertaeren sekuentzia:

• 2015eko apirilean, José Rodalek, Jeremy Mullikinek eta Noel Munsonek euren ikerketen emaitzak foro batean jakinarazi zituzten (hau gune komertziala da, izena izan arren, NASArekin afiliatuta ez dagoena). Horrexegatik, motorren funtzionamendua egiaztatu zuten hutsean eta neurketa akats posibleak ezabatu zituzten, haiek erabiliz motor honen funtzionamendu-printzipioa frogatuz.
• 2015eko abuztuan Dresdengo Unibertsitate Teknikoko Martin Taimarrek egindako ikerketa baten emaitzak argitaratu ziren. Fisikariak esan zuen EmDrive motorra bultzatu zuela, baina hori ez da funtzionamenduaren froga. Taimarren esperimentuaren helburua motorra probatzeko erabilitako metodoen albo-ondorioak probatzea zen. Hala ere, esperimentua bera jokabide okerrak, neurketa akatsak zirela eta iragarritako emaitzek "hitzen jolasa" deitu zuten.
• 2016ko ekainean, Paul Kotsila zientzialari eta ingeniari alemaniarrak PocketQube izeneko satelitea espaziora jaurtitzeko crowdfunding kanpaina bat iragarri zuen.
• 2016ko abuztuan, Guido Fettak, Cannae Inc.-ren sortzaileak, CubeSat-en abiarazteko kontzeptua iragarri zuen, Cannae Drive-rekin hornitutako miniaturazko satelite bat (4), hau da, EmDrive-ren zure bertsioan.
• 2016ko urrian, Roger J. Scheuer-ek, EmDrive-ren asmatzaileak, Erresuma Batuko eta nazioarteko patenteak jaso zituen bere motorraren bigarren belaunaldirako.
• 14ko urriaren 2016an, Scheuer-i egindako elkarrizketa film bat estreinatu zen International Business Times UK-rako. EmDriveren garapenaren etorkizuna eta historia adierazten du, besteak beste, eta ondorioztatu zen AEBetako eta Britainia Handiko Defentsa Sailak, baita Pentagonoa, NASA eta Boeing ere, asmakizunean interesatuta daudela. Scheuer-ek erakunde hauetako batzuei EmDrive-ren diskoari eta erakustaldiei buruzko dokumentazio tekniko guztia eman zien, 8g eta 18g-ko bultzada emanez. Scheuerrek uste du bigarren belaunaldiko EmDrive unitate kriogenikoak tona baliokideko bultzada izatea espero duela, eta horrek unitateari aukera emango dio. ia auto moderno guztietan erabili.
• 17ko azaroaren 2016an, lehen aipatutako NASAren ikerketaren emaitzak argitaratu ziren, hasiera batean zentralaren funtzionamendua berretsi zutenak.

4. Cannae Drive satelitean - bistaratzea

17 urte eta oraindik misterio bat

5. Roger Scheuer bere EmDrive-ren modelo batekin

EmDrive-ren izen luzeagoa eta zehatzagoa da RF erresonantzia erresonatzaile motorra. Drive elektromagnetikoen kontzeptua 1999an garatu zuen Roger Scheuer zientzialari eta ingeniari britainiarrak, Satellite Propulsion Research Ltd-en sortzailea. 2006an, EmDrive-ri buruzko artikulu bat argitaratu zuen New Scientist-en (5). Testua oso kritikatua izan da jakintsuek. Euren ustez, aurkeztutako kontzeptuan oinarritutako disko elektromagnetiko erlatibista batek momentuaren kontserbazio legea urratzen du, hau da. buruzko beste fantasiazko aukera bat da.

ordea Duela urte batzuk Txinako probek eta NASAk udazkenean egindakoek, badirudi gainazalean erradiazio elektromagnetikoko presioa erabiliz mugimenduak eta uhin-gida koniko batean uhin elektromagnetikoen islatzearen eragina indar-diferentzia bat dakarrela baieztatzen dutela. eta trakzio itxura. Potentzia hori, berriz, biderka daiteke Ispiluak, distantzia egoki batean jarrita, uhin elektromagnetikoaren luzeraren erdiaren multiploa.

NASA Eagleworks Lab esperimentuaren emaitzak argitaratuta, polemika suspertu egin da iraultza izan daitekeen irtenbide honen inguruan. Aurkikuntza esperimentalen eta benetako teoria zientifikoaren eta fisikaren legeen arteko desadostasunek muturreko iritzi asko sortu dituzte egindako probei buruz. Espazio bidaietan aurrerapauso baten aldarrikapen baikorren eta ikerketaren emaitzen ukapen irekiaren arteko desadostasunak bultzatu ditu askok ezagutza zientifikoaren postulatu eta dilema unibertsaletan eta esperimentu zientifikoen mugen inguruan.

Scheuer-ek proiektua ezagutarazi zuenetik hamazazpi urte baino gehiago igaro baziren ere, ingeniari britainiarraren ereduak ezin izan zuen luzaro itxaron ikerketa fidagarriaren egiaztapenerako. Bere aplikazioarekin esperimentuak noizean behin errepikatu ziren arren, ez zen erabaki horiek behar bezala balioztatzea eta metodologia azterketa zientifiko zehatz batean probatzea. Alde horretatik egoera aldatu egin zen, aipatutako Eagleworks laborategi amerikarrean egindako esperimentuaren pare-berrikusitako emaitzak argitaratu ostean. Hala ere, hartutako ikerketa-metodoaren zilegitasun frogatua izateaz gain, hasiera-hasieratik, zalantza sorta osoa ez zen uxatu, eta horrek ideiaren beraren sinesgarritasuna ahuldu zuen.

Eta Newton?

Scheuer-en motorraren printzipioaren arazoa zenbaterainokoa den azaltzeko, kritikoek EmDrive ideiaren egilearekin alderatu ohi dute bere autoa mugiarazi nahi duen autoa barrutik bere haizetakoaren kontra sakatuz. Newtonen dinamikaren oinarrizko printzipioekin horrela ilustratutako inkoherentzia objekzio nagusitzat hartzen da oraindik, eta horrek erabat baztertzen du britainiar ingeniariaren diseinuaren sinesgarritasuna. Scheuer-en ereduaren aurkakoak ez ziren konbentzitu ondoz ondoko esperimentuek EmDrive motorrak eraginkortasunez funtziona zezakeela ustekabean erakutsi zutenak.

Jakina, onartu beharra dago orain arte lortutako emaitz esperimentalek zientifikoki frogatutako xedapen eta ereduen formako oinarri substantibo argi baten falta jasaten dutela. Motor elektromagnetikoen ereduaren funtzionagarritasuna frogatzen duten ikerlariek zein zaleek onartzen dute ez dutela aurkitu argi eta garbi baieztatutako printzipio fisikorik, bere funtzionamendua Newtonen dinamikaren legeen aurkakoa dela azalduko lukeena.

6. Interakzio-bektoreen banaketa hipotetikoa EmDrive zilindroan

Scheuerrek berak, ordea, bere proiektua mekanika kuantikoan oinarrituta, eta ez klasikoa, kontuan hartu beharra postulatzen du, ohiko diskoekin gertatzen den bezala. Bere ustez, EmDriveren lana oinarritzen da uhin elektromagnetikoen eragin espezifikoa ( 6), zeinaren eragina ez baita guztiz islatzen Newtonen printzipioetan. Gainera, Scheuerrek ez du zientifikoki egiaztatutako eta metodologikoki egiaztatutako frogarik ematen.

Egindako iragarpen guztiak eta ikerketaren emaitza itxaropentsuak izan arren, NASA Eagleworks Laboratory esperimentuaren emaitzak Scheuer-ek hasitako proiektuaren frogak egiaztatzeko eta sinesgarritasun zientifikoa eraikitzeko prozesu luze baten hasiera baino ez dira. Ikerketa-esperimentuen emaitzak erreproduzigarriak suertatzen badira, eta ereduaren funtzionamendua espazio-baldintzetan ere baieztatzen bada, askoz ere galdera serioagoa geratzen da aztertzeko. aurkikuntza dinamikaren printzipioekin uztartzearen arazoaukiezina den bitartean. Egoera hori agertzeak ez luke automatikoki esan behar egungo teoria zientifikoaren edo oinarrizko lege fisikoen ukapena.

Teorian, EmDrive-k erradiazio-presioaren fenomenoa erabiliz funtzionatzen du. Uhin elektromagnetiko baten talde-abiadura, eta, hortaz, horrek sortutako indarra, hedatzen den uhin-gidaren geometriaren araberakoa izan daiteke. Scheuerren ideiaren arabera, uhin-gida koniko bat eraikitzen baduzu mutur bateko uhinaren abiadura beste muturrean dagoen uhinaren abiadura nabarmen desberdina den moduan, orduan bi muturren arteko uhina islatuz gero, aldea lortuko duzu. erradiazio-presioa, hau da, trakzioa lortzeko nahikoa indarra. Scheuerren arabera, EmDrive-k ez ditu fisikaren legeak urratzen, baina Einsteinen teoria erabiltzen du - motorra besterik ez dago. beste erreferentzia-esparru bat barruan dagoen "lanean" uhina baino.

7. EmDrive-ren funtzionamenduaren kontzeptu-diagrama

Zaila da EmDrive nola funtzionatzen duen ulertzea, baina badakizu zertan datzan (7). Gailuaren zatirik garrantzitsuena da mikrouhinen erresonagailuazeinari sortutako mikrouhin-erradiazioa mikrouhin labea (Mikrouhin-labeak igortzen dituen lanpara radar nahiz mikrouhin labeetan erabiltzen da). Erresonatzaileak metal moztutako kono baten antzeko forma du - mutur bat bestea baino zabalagoa da. Behar bezala hautatutako neurriak direla eta, luzera jakin bateko uhin elektromagnetikoek oihartzuna ematen dute bertan. Suposatzen da uhin hauek mutur zabalerarantz azeleratu egiten direla eta mutur estuagorantz moteltzen direla. Uhinen desplazamendu-abiaduraren diferentziak erresonagailuaren kontrako muturretan eragiten duen erradiazio-presioaren aldea ekarri beharko luke, eta, beraz, eraketa. ibilgailuen propultsioa. Sekuentzia honek oinarri zabalagorantz jokatuko du. Arazoa da, Scheuerren kritiken arabera, efektu horrek konoaren alboko hormetan uhinen eragina konpentsatzen duela.

8. Ioi motorren pita

Erregai edo kohete-motor batek ibilgailua (bultzada) bultzatzen du, errekuntza azeleratuko gasa kanporatzen duen bitartean. Espazio-zundetan erabiltzen den ioi-bultzagailuak ere gasa igortzen du (8), baina eremu elektromagnetiko batean azeleraturiko ioien moduan. EmDrive-k ez du ezer hausten.

Arabera Newtonen hirugarren legea Ekintza bakoitzari erreakzio kontrakoa eta berdina dago, hau da, bi gorputzen elkarrekiko ekintzak beti berdinak eta kontrakoak dira. Hormaren kontra makurtzen bagara, gainera zapaltzen gaitu, inora joango ez den arren. Berak hitz egiten duen bitartean Momentuaren kontserbazioaren printzipioaKanpoko indarrek (interakzioak) gorputz-sistema batean eragiten ez badute, orduan sistema honek momentu konstantea du. Laburbilduz, EmDrive-k ez luke funtzionatu behar. Baina funtzionatzen du. Hala erakusten dute behintzat detekzio gailuek.

Orain arte eraikitako prototipoen indarrak ez ditu oinetatik kentzen, nahiz eta, lehen aipatu dugun bezala, praktikan erabiltzen diren ioi-motor batzuk tarte mikro-newtoniar hauetan funtzionatzen duten. Scheuer-en arabera, EmDrive-ko ​​bultzada asko handitu daiteke supereroaleak erabiliz.

Uhin Pilotuaren Teoria

Uhin pilotuaren teoria NASAko ikertzaileek EmDrive-ren funtzionamendurako oinarri zientifiko posible gisa eman zuten. Ezkutuko aldagaien teoria ezagutzen den lehenengoa da Louise de Broglie 1927an, gero ahaztuta, gero berraurkitu eta hobetu David Bohm - orain deitzen da de Broglie-Boma teoria. Mekanika kuantikoaren interpretazio estandarrean dauden arazoetatik ez dago, hala nola uhin-funtzioaren berehalako kolapsoa eta neurketa-arazoa (Schrödinger-en katuaren paradoxa izenez ezagutzen dena).

honetan tokikoa ez den teoriahorrek esan nahi du partikula jakin baten higidurak zuzenean eragiten duela sistemako beste partikulen higidurak. Hala ere, ez-lokal horrek ez du uzten informazioa argiaren abiadura baino abiadura handiagoan transmititzen, eta, beraz, ez du erlatibitatearen teoriarekin kontraesanean jartzen. Uhin pilotuaren teoria mekanika kuantikoaren hainbat interpretazioetako bat izaten jarraitzen du. Orain arte, ez da desberdintasun esperimentalrik aurkitu uhin pilotuaren teoriaren iragarpenen eta mekanika kuantikoaren interpretazio estandarraren artean.

1926ko bere argitalpenean Max Born proposatu zuen Schrödinger uhin-ekuazioaren uhin-funtzioa partikula bat detektatzeko probabilitate-dentsitatea dela. Ideia horregatik garatu zuen de Brogliek uhin pilotuaren teoria eta uhin pilotuaren funtzioa garatu zuen. Hasiera batean soluzio bikoitzeko hurbilketa bat proposatu zuen, objektu kuantiko batek uhin fisiko bat (u-uhina) duen espazio errealean, partikula antzeko portaera eragiten duen eskualde esferiko berezi bat duena. Jatorrizko teoria honetan, ikertzaileak ez zuen partikula kuantiko baten existentzia postulatu. Geroago uhin pilotuaren teoria formulatu zuen eta Solvay Konferentzia ospetsuan aurkeztu zuen 1927an. Wolfgang Pauli hala ere, bere gain hartu zuen eredu hori ez zela egokia izango partikula elastikoen sakabanaketarako. De Brogliek ez zuen aurkitu

erantzun honi eta laster utzi zuen olatu pilotuaren kontzeptua. Ez zuen inoiz bere teoria garatu ausazkotasuna estaltzeko.

partikula asko.

1952an, David Bohmek uhin pilotuen teoria berraurkitu zuen. De Broglie-Bohm teoria, azkenean, mekanika kuantikoaren interpretazio zuzena zela onartu zen eta orain arteko Kopenhageko interpretazio ezagunenaren alternatiba serioa da. Garrantzitsua da, mekanika kuantikoaren interpretazio estandarra oztopatzen duen neurketaren paradoxatik libre dagoela.

Partikulen posizioak eta momentua ezkutuko aldagaiak dira, partikula bakoitzak une bakoitzean koordenatuak eta momentua ondo zehaztuak dituelako. Hala ere, ezinezkoa da bi kantitate hauek aldi berean neurtzea, baten neurketa bakoitzak bestearen balioa asaldatzen duelako --en arabera. Heisenberg-en ziurgabetasun-printzipioa. Partikulen multzoak Schrödinger ekuazioaren arabera eboluzionatzen duen materia-uhin bat du. Partikula bakoitzak uhin pilotu batek kontrolatutako ibilbide deterministikoa jarraitzen du. Batera hartuta, partikulen dentsitatea uhin-funtzioaren anplitudearen altuerari dagokio. Uhin-funtzioa partikuletatik independentea da eta uhin-funtzio huts gisa egon daiteke.

Kopenhageko interpretazioan, partikulek ez dute kokapen finkorik behatu arte. Olatuen teorian

partikulen posizio pilotuak ondo definituta daude, baina horrek hainbat ondorio larri dakartza fisika osoan -beraz.

gainera, teoria hau ez da oso ezaguna. Hala ere, EmDrive nola funtzionatzen duen azaltzeko aukera ematen du.

"Erdibide batek bibrazio akustikoak transmiti ditzake, orduan bere osagaiek elkarrekintza egin dezakete eta momentua transmititu dezakete", idatzi du NASAko ikerketa-taldeak 2016ko azaroko argitalpen batean. Newtonen mugimenduaren legeak urratzen ditu".

Interpretazio horren ondorioetako bat, itxuraz, EmDrive mugituko dela da, Unibertsotik "bultzatuz" bezala.

 EmDrive-k ez luke fisikaren legeak hautsi behar...

... dio Plymouth-eko Unibertsitateko Mike McCulloch-ek, azelerazio oso txikia duten objektuen higidura eta inertziari buruz pentsatzeko beste modu bat iradokitzen duen teoria berri bat proposatuz. Arrazoi izango balu, bulkada misteriotsuari “ez-inertzial” deitzen amaituko genioke, inertzia delako, hau da, inertzia ikertzaile britainiarrari jasaten diona.

Inertzia masa duten objektu guztien ezaugarria da, norabide aldaketaren aurrean edo azelerazioan erreakzionatzen dutenak. Beste era batera esanda, masa inertziaren neurri gisa har daiteke. Kontzeptu ezaguna iruditzen zaigun arren, bere izaera ez da hain agerikoa. McCulloch-en kontzeptua inertzia erlatibitate orokorrak iragarritako efektu bati zor zaiola suposatzen du. Unru erradiazioaa azeleratutako objektuetan eragiten duen gorputz beltzaren erradiazioa da. Bestalde, bizkortzen dugunean hazten dela esan dezakegu.

EmDriveri buruz McCulloch-en kontzeptua pentsamendu honetan oinarritzen da: fotoiek masarik badute, inertzia jasan behar dute islatzean. Hala ere, Unruh erradiazioa oso txikia da kasu honetan. Hain txikia non bere ingurune hurbilarekin elkarreragin dezake. EmDrive-ren kasuan, hau da "motorra" diseinuaren konoa. Konoak luzera jakin bateko Unruh erradiazioa ahalbidetzen du mutur zabalagoan, eta luzera laburragoko erradiazioa mutur estuenean. Fotoiak islatzen dira, beraz, ganberan duten inertzia aldatu behar da. Eta momentuaren kontserbazioaren printzipiotik, EmDriveri buruzko maiz iritzitakoen aurka, interpretazio honetan urratzen ez dena, trakzioa horrela sortu behar dela ondorioztatzen da.

McCulloch-en teoriak, alde batetik, momentuaren kontserbazioaren arazoa ezabatzen du, eta, bestetik, korronte zientifikoaren alboan dago. Zientziaren ikuspuntutik, polemikoa da fotoiek masa inertziala dutela pentsatzea. Gainera, logikoki, argiaren abiadura aldatu beharko litzateke ganberaren barruan. Fisikarientzat nahiko zaila da hori onartzea.

Benetan kate bat al da?

EmDrive trakzio-azterketaren emaitza positiboak izan arren, kritikariak aurka daude oraindik. Nabarmendu dute, hedabideen arabera, NASAk oraindik ez duela frogatu motorrak benetan funtzionatzen duenik. Posible da, adibidez, erabateko ziurtasunarekin akats esperimentalakpropultsio-sistemaren zatiak osatzen dituzten materialen lurruntzeak eraginda, besteak beste.

Kritikoek diote bi noranzkoetan uhin elektromagnetiko baten indarra baliokidea dela. Edukiontziaren beste zabalera batekin ari gara, baina horrek ez du ezer aldatzen, mikrouhinak, mutur zabalago batetik islatuta, bueltan, hondo estuago batean ez ezik, hormetan ere erortzen direlako. Eszeptikoek aire-fluxuarekin bultzada argia sortzea pentsatu zuten, adibidez, baina NASAk hori baztertu zuen huts-ganbera batean egindako proben ondoren. Aldi berean, beste zientzialari batzuek apaltasunez onartu zituzten datu berriak, momentuaren kontserbazioaren printzipioarekin modu esanguratsuan uztartzeko modu baten bila.

Batzuek zalantzan jartzen dute esperimentu honek motorraren bultzada espezifikoa eta korronte elektrikoarekin tratatutako sistemaren berotze-efektua bereizten dituela (9). NASAren konfigurazio esperimentalean, energia termiko oso kopuru handia sartzen da zilindrora, eta horrek masaren banaketa eta grabitate-zentroa alda ditzake, eta EmDrive-ren bultzada neurtzeko gailuetan detektatu da.

9. Sistemaren irudi termikoak saiakuntzan zehar

EmDrive-ren zaleek hori diote sekretua, besteak beste, zilindro koniko baten forman dagohorregatik lerroa besterik ez da agertzen. Eszeptikoek erantzuten dute ezinezko eragingailua zilindro normal batekin probatzea merezi lukeela. Izan ere, halako diseinu koniko ez-konbentzional batean bultzadarik balego, EmDrive-ri buruzko aldarrikapen "mistiko" batzuk ahulduko lituzke, eta "ezinezko motor"aren efektu termiko ezagunak funtzionatzen ari diren susmoa ere onartuko luke. konfigurazio esperimentala.

NASAren Eagleworks esperimentuek neurtutako motorraren «errendimendua» ere zalantzazkoa da. 40 W erabiltzean, bultzada 40 mikra mailan neurtu zen - 20 mikra gehi edo ken barruan. Hau %50eko errorea da. Potentzia 60 watt-era igo ondoren, errendimendu-neurketak are zehatzagoak izan ziren. Dena den, nahiz eta datu hauek berez hartzen baditugu, unitate-mota berriak NSTAR edo NEXT bezalako ioi-bultzatzaile aurreratuekin lor daitekeen kilowatt bakoitzeko potentziaren hamarren bat besterik ez du ekoizten.

Eszeptikoek azterketa gehiago, sakonagoak eta, noski, independenteak eskatzen dituzte. Gogoratzen dute EmDrive katea Txinako esperimentuetan agertu zela 2012an, eta esperimentalak eta neurketa metodoak hobetu ostean desagertu zela.

Egia egiaztatzea orbitan

Erresonantzia-ganbera batekin funtzionatzen duen ala ez galdetzeko azken (?) erantzuna aipatutako Guido Fett-ek asmatu du - kontzeptu honen aldaera baten asmatzaileak. Kanna Drive. Bere ustez, eszeptikoek eta kritikoek ahoa itxiko dute motor honek bultzatutako satelite bat orbitara bidaliz. Noski, itxi egingo da Cannae Drive-k benetan satelite bat abiarazten badu.

6 CubeSat unitateen tamainako zunda bat (hau da, 10 × 20 × 30 cm gutxi gorabehera) 241 km-ko altuerara igo behar da, eta bertan urte erdi inguru egonen da. Tamaina horretako satelite tradizionalek zuzenketa erregairik gabe geratzen dira sei aste ingurutan. Eguzki-energiako EmDrive-k muga hori kenduko du.

Gailua eraikitzeko, Fetta, Inc-ek kudeatzen duen Cannae Inc. enpresa bat sortu zuen LAI International eta SpaceQuest Ltd-ekin, ordezko piezen hornitzaile gisa esperientzia duena, barne. abiazio eta mikrosateliteen fabrikatzailearentzat. Dena ondo badoa, orduan Teseo, hori baita enpresa berriaren izena, lehen EmDrive mikrosatelitea abiarazi lezake 2017an.

Fotoiak baino ez dira, diote finlandiarrek.

NASAren emaitzak argitaratu baino hilabete batzuk lehenago, AIP Advances aldizkariak EmDrive motor polemikoari buruzko artikulu bat argitaratu zuen. Bere egileek, Helsinkiko Unibertsitateko Arto Annila fisika irakasleak, Jyväskyläko Unibertsitateko Erkki Kolehmainen doktoreak kimika organikoan eta Patrick Grahn Comsoleko fisikariak diotenez. EmDrive-k bultzada lortzen du ganbera itxi batetik fotoiak askatzen direlako.

Annila irakaslea naturaren indarren ikertzaile ezaguna da. Aldizkari ospetsuetan argitaratutako ia berrogeita hamar artikuluren egilea da. Bere teoriek energia ilunaren eta materia ilunaren, eboluzioaren, ekonomian eta neurozientziaren azterketan aplikazioak aurkitu dituzte. Annila kategorikoa da: EmDrive beste edozein motor bezalakoa da. Erregaia hartzen du eta bultzada sortzen du.

Erregaiaren aldetik, dena sinplea eta argia da guztiontzat - mikrouhinak motorrera bidaltzen dira. Arazoa da bertatik ezin dela ezer ikusten, beraz, jendeak uste du motorra ez duela funtzionatzen. Beraz, nola atera daiteke hortik detektaezina den zerbait? Fotoiak hara eta hona errebotatzen dira ganbaran. Batzuk norabide berean eta abiadura berean doaz, baina fasea 180 gradutan desplazatzen da. Horregatik, konfigurazio horretan bidaiatzen badute, elkarren eremu elektromagnetikoak bertan behera uzten dituzte. Ur-olatuak batera mugitzen direnean bata bestearengandik aldenduta, elkar ezeztatzeko. Ura ez da desagertzen, hor dago oraindik. Era berean, momentua daramaten fotoiak ez dira desagertzen, argi gisa ikusten ez badira ere. Eta uhinek jada ez badute propietate elektromagnetikorik, ezabatu egin direlako, orduan ez dute ganberaren hormetatik islatzen eta ez dute irteten. Beraz, disko bat dugu fotoi bikoteengatik.

Espazio-denbora erlatiboan murgilduta dagoen txalupa

James F. Woodward fisikari ospetsua (10) uste du, bestalde, propultsio-gailu mota berri baten funtzionamenduaren oinarri fisikoa deritzona dela. segada Mahai. Woodward-ek Mach-en printzipioan oinarritutako teoria matematiko ez-local bat formulatu zuen. Nabarmenena, ordea, bere teoria egiaztagarria da, ondorio fisikoak aurreikusten dituelako.

Woodward-ek dio sistema jakin baten masa-energia dentsitatea denborarekin aldatzen bada, sistema horren masa kasuan kasuko sistemaren dentsitatearen aldaketaren bigarren deribatuarekiko proportzionalaz aldatzen dela.

Adibidez, 1 kg-ko zeramikazko kondentsadore bat behin kargatzen bada 10 kHz-ko maiztasunean aldatzen den tentsio positibo, batzuetan negatibo batekin, adibidez, 100 W - Woodward-en teoriak kondentsadorearen masa ± aldatu beharko lukeela aurreikusten du. 10 miligramo bere jatorrizko masa-balioaren inguruan 20 kHz-ko maiztasunean. Iragarpen hau laborategian baieztatu da eta horrela Machen printzipioa enpirikoki baieztatu da.

Ernst Machek uste zuen gorputza modu uniformean mugitzen dela ez espazio absolutuarekiko, baizik eta Unibertsoko beste gorputz guztien masa-zentroarekiko. Gorputz baten inertzia beste gorputzekin duen elkarrekintzaren ondorioa da. Fisikari askoren ustez, Machen printzipioa guztiz gauzatzeak espazio-denboraren geometriak Unibertsoko materiaren banaketarekin duen mendekotasun osoa frogatuko luke, eta horri dagokion teoria espazio-denbora erlatiboaren teoria izango litzateke.

Ikusmenean, EmDrive motorren kontzeptu hau ozeanoan arraunarekin alderatu daiteke. Eta ozeano hau Unibertsoa da. Mugimenduak, gutxi gorabehera, unibertsoa osatzen duen uretan murgildu eta bertatik aldentzen den arraun baten antzera jokatuko du. Eta guzti honen gauzarik interesgarriena da fisika gaur egun halako egoeran dagoela, non halako metaforek ez dutela zientzia fikzioa eta poesia batere dirudite.

Ez EmDrive bakarrik, edo etorkizuneko espazio-unitateak

Scheuer motorrak gutxieneko bultzada besterik ez badu eman arren, dagoeneko etorkizun handia du Martera eta haratago eramango gaituen espazio-bidaietan. Hala ere, hau ez da espazio-ontzien motor benetan azkar eta eraginkor baten itxaropen bakarra. Hona hemen kontzeptu gehiago:

•  disko nuklearra. Bonba atomikoak jaurtitzean eta haien leherketaren indarra “kanoi” batekin ontziaren poparantz zuzentzean datza. Leherketa nuklearrek ontzia aurrera "bultzatzen" duen inpaktu indarra sortuko dute. Lehergarria ez den aukera bat uretan disolbatutako gatz fisilezko material bat erabiltzea litzateke, uranio bromuroa adibidez. Erregai hori edukiontzi ilara batean gordetzen da, material iraunkorreko geruza baten bidez bereizita, boro iraunkorra gehituta.

  ontzien artean isurtzea eragozten duen neutroi xurgatzailea. Motorra abiarazten dugunean, ontzi guztietako materiala konbinatzen da, eta horrek kate-erreakzio bat eragiten du, eta uretan dagoen gatz-disoluzioa plasma bihurtzen da, zeina, suziriaren pita eremu magnetiko baten bidez plasmaren tenperatura handitik babestuta utziz, etengabeko bultzada ematen du. Metodo honek suziria 6 m/s eta are gehiago bizkortu dezakeela kalkulatzen da. Hala ere, metodo honekin, erregai nuklear bolumen handiak behar dira - mila tonako ontzi baterako, 10 tonakoa izango litzateke. tona uranio.

• Fusio-motorra deuterioa erabiliz. Bultzada ematen duen 500 milioi gradu Celsius inguruko tenperatura duen plasma arazo larria da diseinatzaileentzat, adibidez, ihes-toberak. Hala ere, kasu honetan teorikoki lor zitekeen abiadura argiaren abiaduraren hamarrenetik hurbil dago, hau da. 30 XNUMX arte. km/s. Hala ere, aukera hau teknikoki bideraezina da oraindik.
• Antimateria. Gauza bitxi hau benetan existitzen da - CERN eta Fermillab-en bilioi bat antiprotoi edo antimateria pikogramo bat biltzea lortu genuen eraztun biltzaileak erabiliz. Teorian, antimateria Penning tranp deritzonetan gorde daiteke, eremu magnetikoak ontziaren hormekin talka egitea eragozten baitu. Antimateria deuseztatzea arruntaren bidez

  substantzia batekin, adibidez, hidrogenoarekin, tranpa magnetiko batean energia handiko plasma batetik energia erraldoia ematen du. Teorian, materiaren eta antimateria deuseztatzeko energiaz bultzatutako ibilgailu batek argiaren abiaduraren %90era bizkor lezake. Hala ere, praktikan, antimateria ekoiztea oso zaila eta garestia da. Lote jakin batek gero ekoitzi dezakeena baino hamar milioi aldiz energia gehiago behar du ekoizteko.

• eguzki-belak. Urte askotan ezagutzen den disko-kontzeptua da, baina oraindik, behin-behinean behintzat, gauzatzeko zain dagoena. Belak Einsteinek deskribatutako efektu fotoelektrikoa erabiliz funtzionatuko dute. Hala ere, haien azalera oso handia izan behar da. Belak berak ere oso mehea izan behar du, egiturak gehiegi pisatu ez dezan.
• drive . Fantastek diote nahikoa dela... espazioa okertzea, eta horrek ibilgailuaren eta helmugaren arteko distantzia laburtzen du eta atzean dagoen distantzia handitzen du. Horrela, bidaiaria bera gutxi mugitzen da, baina "burbuilan" distantzia izugarria gainditzen du. Fantasiazkoa dirudien arren, NASAko zientzialariak nahiko serio esperimentatzen ari dira.

  fotoien gaineko efektuekin. 1994an, Miguel Alcubierre doktore fisikariak teoria zientifiko bat proposatu zuen, halako motor batek nola funtziona zezakeen deskribatzen zuena. Izan ere, trikimailu moduko bat izango litzateke: argiaren abiadura baino azkarrago mugitu beharrean, espazio-denbora bera aldatuko luke. Zoritxarrez, ez izan diskoa laster eskuratzearekin. Horrek dituen arazo ugarietako bat da horrela bultzatutako itsasontzi batek energia negatiboa beharko duela elikatzeko. Egia da energia mota hau fisika teorikoak ezagutzen duela - hutsaren eredu teorikoa energia negatiboen partikulen itsaso amaigabe gisa proposatu zuen lehen aldiz Paul Dirac fisikari britainiarrak 1930ean, aurreikusitako energia negatibo kuantikoaren existentzia azaltzeko. estatuak. Elektroi erlatibistarentzat Dirac-en ekuazioaren arabera.

  Fisika klasikoan, naturan energia positiboa duen soluzio bat baino ez dagoela suposatzen da, eta energia negatiboa duen soluzio batek ez duela zentzurik. Hala ere, Dirac-en ekuazioak partikula positibo "normaletatik" soluzio negatiboa sor daitekeen prozesuen existentzia postulatzen du, eta, beraz, ezin dira alde batera utzi. Hala ere, ez dakigu energia negatiboa sor daitekeen gure eskura dagoen errealitatean.

  Arazo asko daude diskoaren ezarpenarekin. Komunikazioa garrantzitsuenetako bat omen da. Adibidez, ez da ezagutzen nola komunika zitekeen itsasontzi bat espazio-denboraren inguruko eskualdeekin, argiaren abiadura baino azkarrago mugituz? Honek ere saihestuko du diskoa ibiltzea edo abiaraztea.