Ang EmDrive nagtrabaho! Ang paddle nahulog sa uniberso

Hapit na sa ngilit sa bung-aw ang pisika. Niadtong Nobyembre 2016, gipatik sa NASA ang usa ka siyentipikong taho bahin sa pagsulay sa EmDrive sa Eagleworks Laboratories (1). Niini, gipamatud-an sa ahensya nga ang aparato nagpatunghag traksyon, nga mao, kini molihok. Ang problema mao nga wala pa mahibal-an kung ngano nga kini molihok ...

1. Laboratory system para sa pagsukod sa engine thrust EmDrive

2. Pagsulat og string sa EmDrive atol sa pagsulay

Ang mga siyentista ug mga inhenyero sa NASA Eagleworks Laboratories miduol pag-ayo sa ilang panukiduki. Gisulayan pa gani nila ang pagpangita sa bisan unsang posibleng tinubdan sa kasaypanan - apan walay kapuslanan. Sila ang EmDrive nga makina nagpatunghag 1,2 ± 0,1 millinewtons nga duso kada kilowatt sa gahum (2). Kini nga resulta mao ang unobtrusive ug adunay usa ka kinatibuk-ang efficiency sa daghang mga higayon nga mas ubos pa kay sa ion tubes, alang sa panig-ingnan, Hall thrusters, apan ang iyang dako nga bentaha mao ang lisud nga sa paglalis - kini wala magkinahanglan sa bisan unsa nga sugnod.Busa, dili kinahanglan nga dad-on uban kanimo sa usa ka posible nga biyahe sa bisan unsa nga tangke sa gasolina, "gikargahan" sa gahum niini.

Dili kini ang unang higayon nga napamatud-an sa mga tigdukiduki nga kini molihok. Bisan pa, wala’y usa nga nakasaysay kung ngano. Ang mga eksperto sa NASA nagtuo nga ang operasyon niini nga makina mahimong ipasabut pilot wave theory. Siyempre, dili lamang kini ang pangagpas nga naningkamot sa pagpatin-aw sa misteryosong tinubdan sa han-ay. Ang dugang nga mga pagtuon gikinahanglan aron makumpirma ang mga pangagpas sa mga siyentista. Pagmapailubon ug pag-andam alang sa sunod nga mga pag-angkon nga ang EmDrive (3)… Naglihok gyud.

Mahitungod kini sa pagpadali

Ang kaso sa EmDrive nga paspas ug paspas sama sa usa ka tinuod nga rocket nga makina sa miaging pipila ka bulan. Gipamatud-an kini sa mosunod nga han-ay sa mga panghitabo:

• Niadtong Abril 2015, si José Rodal, Jeremy Mullikin, ug Noel Munson nagpahibalo sa mga resulta sa ilang panukiduki sa usa ka forum (kini usa ka komersyal nga site, bisan pa sa ngalan, dili kauban sa NASA). Ingon nga kini nahimo, ilang gisusi ang operasyon sa makina sa usa ka vacuum ug giwagtang ang posible nga mga sayup sa pagsukod, nga nagpamatuod sa prinsipyo sa operasyon niini nga makina nga gigamit kini.
• Niadtong Agosto 2015, ang mga resulta sa usa ka pagtuon ni Martin Taimar gikan sa Technical University of Dresden gimantala. Ang pisiko nag-ingon nga ang makina sa EmDrive nakakuha gyud, apan dili kini pamatuod sa operasyon niini. Ang katuyoan sa eksperimento ni Taimar mao ang pagsulay sa mga epekto sa naunang mga pamaagi nga gigamit sa pagsulay sa makina. Bisan pa, ang eksperimento mismo gisaway tungod sa dili tukma nga pamatasan, mga sayup sa pagsukod, ug ang gipahibalo nga mga resulta gitawag nga "pagdula sa mga pulong."
• Niadtong Hunyo 2016, gipahibalo sa German scientist ug engineer nga si Paul Kotsila ang usa ka crowdfunding nga kampanya aron maglunsad og satellite nga gitawag og PocketQube ngadto sa kawanangan.
• Niadtong Agosto 2016, si Guido Fetta, founder sa Cannae Inc., mipahibalo sa konsepto sa paglusad alang sa CubeSat, usa ka gamay nga satellite nga adunay Cannae Drive (4), kana mao, sa imong kaugalingong bersyon sa EmDrive.
• Niadtong Oktubre 2016, si Roger J. Scheuer, ang imbentor sa EmDrive, nakadawat sa UK ug internasyonal nga mga patente alang sa ikaduhang henerasyon sa iyang makina.
• Kaniadtong Oktubre 14, 2016, usa ka interbyu sa pelikula kauban si Scheuer ang gipagawas alang sa International Business Times UK. Kini nagrepresentar, taliwala sa ubang mga butang, ang umaabot ug kasaysayan sa pag-uswag sa EmDrive, ug kini nahimo nga ang US ug British Departamento sa Depensa, ingon man ang Pentagon, NASA ug Boeing, interesado sa imbensyon. Gihatagan ni Scheuer ang pipila niini nga mga organisasyon sa tanan nga teknikal nga dokumentasyon alang sa pagmaneho ug mga demonstrasyon sa EmDrive nga naghatud sa 8g ug 18g thrust.Nagtuo si Scheuer nga ang ikaduhang henerasyon nga cryogenic drive nga EmDrive gilauman nga adunay katumbas nga tonelada nga pagduso, nga gitugotan ang pagmaneho sa magamit sa halos tanang modernong mga sakyanan.
• Niadtong Nobyembre 17, 2016, ang nahisgutan sa ibabaw nga mga resulta sa panukiduki sa NASA gimantala, nga sa sinugdan nagpamatuod sa operasyon sa planta sa kuryente.

4. Cannae Drive sakay sa satellite - visualization

17 ka tuig ug misteryo gihapon

5. Roger Scheuer nga adunay modelo sa iyang EmDrive

Ang mas taas ug mas tukma nga ngalan sa EmDrive mao RF resonance resonator motor. Ang konsepto sa electromagnetic drive gimugna niadtong 1999 sa British scientist ug engineer nga si Roger Scheuer, founder sa Satellite Propulsion Research Ltd. Sa 2006, gipatik niya ang usa ka artikulo sa EmDrive sa New Scientist (5). Ang teksto gisaway pag-ayo sa mga eskolar. Sa ilang opinyon, ang usa ka relativistic electromagnetic drive base sa gipresentar nga konsepto naglapas sa balaod sa conservation sa momentum, i.e. mao ang lain nga kapilian sa pantasya bahin sa.

Apan Ang duha ka mga pagsulay sa China pipila ka tuig na ang milabay ug ang mga gihimo sa NASA sa tingdagdag daw nagpamatuod nga ang paglihok gamit ang electromagnetic radiation pressure sa ibabaw ug ang epekto sa electromagnetic wave reflection sa usa ka conical waveguide mosangpot sa usa ka force difference. ug ang dagway sa traksyon. Kini nga gahum, sa baylo, mahimong modaghan Mga salamin, gibutang sa tukma nga gilay-on, usa ka multiple sa katunga sa gitas-on sa electromagnetic wave.

Uban sa pagmantala sa mga resulta sa NASA Eagleworks Lab nga eksperimento, ang kontrobersiya nabuhi pag-usab niining posibleng rebolusyonaryong solusyon. Ang mga kalainan tali sa mga nadiskobrehan sa eksperimento ug sa aktuwal nga siyentipikong teorya ug sa mga balaod sa pisika nakahatag ug daghang mga grabeng opinyon bahin sa mga pagsulay nga gihimo. Ang kalainan tali sa malaumon nga mga pag-angkon sa usa ka kalampusan sa pagbiyahe sa kawanangan ug ang bukas nga pagdumili sa mga resulta sa panukiduki nagdala sa kadaghanan sa paghunahuna pag-ayo bahin sa unibersal nga mga postulate ug mga problema sa kahibalo sa siyensya ug ang mga limitasyon sa eksperimento sa siyensya.

Bisan og kapin sa napulog pito ka tuig ang milabay sukad sa pagbutyag ni Scheuer sa proyekto, ang modelo sa inhenyero sa Britanya dili makahulat ug dugay alang sa kasaligang pag-verify sa panukiduki. Bisan kung ang mga eksperimento sa paggamit niini gisubli matag karon ug unya, wala kini nakahukom sa husto nga pag-validate niini ug pagsulay sa pamaagi sa usa ka piho nga pagtuon sa siyensya. Ang sitwasyon niining bahina nausab human sa gihisgotan sa ibabaw nga publikasyon sa peer-review nga mga resulta sa eksperimento sa American laboratory Eagleworks. Bisan pa, dugang pa sa napamatud-an nga pagkalehitimo sa gisagop nga pamaagi sa panukiduki, gikan sa sinugdanan, ang tibuuk nga mga pagduhaduha wala mawala, nga sa tinuud nagpahuyang sa kredibilidad sa ideya mismo.

Ug si Newton?

Aron ihulagway ang gidak-on sa problema sa prinsipyo sa makina ni Scheuer, ang mga kritiko lagmit nga itandi ang tagsulat sa ideya sa EmDrive ngadto sa usa ka tag-iya sa sakyanan nga gustong mopalihok sa iyang sakyanan pinaagi sa pagduslit sa iyang windshield gikan sa sulod. Ang pagkasukwahi nga gihulagway sa sukaranan nga mga prinsipyo sa Newtonian dynamics giisip gihapon nga panguna nga pagsupak, nga hingpit nga wala’y labot ang kredibilidad sa laraw sa inhenyero sa Britanya. Ang mga kaatbang sa modelo ni Scheuer wala kombinsido sa sunud-sunod nga mga eksperimento nga wala damha nagpakita nga ang EmDrive nga makina makaandar nga maayo.

Siyempre, kinahanglan nga dawaton sa usa nga ang mga resulta sa eksperimento nga nakuha hangtod karon nag-antos gikan sa kakulang sa usa ka tin-aw nga sukaranan nga sukaranan sa porma sa napamatud-an sa siyensya nga mga probisyon ug sumbanan. Ang mga tigdukiduki ug mga mahiligon nga nagpamatuod sa operability sa electromagnetic nga modelo sa makina miangkon nga wala silay nakit-an nga tin-aw nga gikumpirma nga pisikal nga prinsipyo nga magpatin-aw sa operasyon niini ingon nga supak sa mga balaod sa dinamika ni Newton.

6. Hypothetical distribution sa interaction vectors sa EmDrive cylinder

Si Scheuer mismo, bisan pa, nag-postulate sa panginahanglan nga tagdon ang iyang proyekto pinasukad sa quantum mechanics, ug dili klasikal, sama sa kaso sa naandan nga mga pagmaneho. Sa iyang opinyon, ang buhat sa EmDrive gibase sa espesipikong impluwensya sa electromagnetic waves ( 6), kansang impluwensya dili bug-os nga makita sa mga prinsipyo ni Newton. Usab, ang Scheuer wala maghatag bisan unsang ebidensya nga napamatud-an sa siyensya ug napamatud-an nga pamaagi sa pamaagi.

Bisan pa sa tanan nga mga pahibalo nga gihimo ug nagsaad nga mga resulta sa panukiduki, ang mga resulta sa eksperimento sa NASA Eagleworks Laboratory mao lamang ang sinugdanan sa usa ka taas nga proseso sa pagmatuod sa ebidensya ug pagtukod sa siyentipikong kredibilidad sa proyekto nga gipasiugdahan ni Scheuer. Kung ang mga resulta sa mga eksperimento sa panukiduki nahimo nga mabag-o, ug ang operasyon sa modelo gipamatud-an usab sa mga kondisyon sa kawanangan, adunay nagpabilin nga labi ka seryoso nga pangutana alang sa pag-analisar. ang problema sa pagpasig-uli sa pagkadiskobre sa mga prinsipyo sa dinamikasamtang dili matandog. Ang pagtumaw sa ingon nga sitwasyon kinahanglan dili awtomatik nga magpasabot sa pagdumili sa kasamtangang siyentipikong teorya o sukaranang pisikal nga mga balaod.

Sa teoriya, ang EmDrive nagtrabaho gamit ang panghitabo sa presyur sa radiation. Ang katulin sa grupo sa usa ka electromagnetic wave, ug busa ang puwersa nga namugna niini, mahimong magdepende sa geometry sa waveguide diin kini mokaylap. Sumala sa ideya ni Scheuer, kung maghimo ka usa ka conical waveguide sa paagi nga ang katulin sa balud sa usa ka tumoy lahi kaayo sa katulin sa balud sa pikas tumoy, unya pinaagi sa pagpakita sa balud tali sa duha nga tumoy, makakuha ka usa ka kalainan sa. radiation pressure, i.e. usa ka puwersa nga igo aron makab-ot ang traksyon. Sumala sa Scheuer, ang EmDrive wala makalapas sa mga balaod sa pisika, apan naggamit sa teorya ni Einstein - ang makina anaa ra sa laing frame of reference kay sa "nagtrabaho" nga balud sa sulod niini.

7. Konseptuwal nga diagram sa operasyon sa EmDrive

Lisud sabton kung giunsa ang pagtrabaho sa EmDrive, apan nahibal-an nimo kung unsa ang naglangkob niini (7). Ang labing hinungdanon nga bahin sa aparato mao ang microwave resonatordiin ang microwave radiation namugna microwave (microwave emitting lamp nga gigamit sa radar ug microwave ovens). Ang resonator parehas sa porma sa usa ka pinutol nga metal nga kono - ang usa ka tumoy mas lapad kaysa sa lain. Tungod sa husto nga gipili nga mga sukod, ang mga electromagnetic nga balud sa usa ka piho nga gitas-on naglanog niini. Gituohan nga kini nga mga balud mokusog paingon sa mas lapad nga tumoy ug mohinay paingon sa mas pig-ot nga tumoy. Ang kalainan sa wave displacement velocity kinahanglan nga mosangpot sa usa ka kalainan sa radiation pressure nga gigamit sa atbang nga mga tumoy sa resonator, ug sa ingon ngadto sa pagporma. pagpaandar sa sakyanan. Kini nga han-ay molihok padulong sa mas lapad nga base. Ang problema mao nga, sumala sa mga kritiko ni Scheuer, kini nga epekto nagbayad sa epekto sa mga balud sa kilid nga mga dingding sa cone.

8. Ion engine nozzle

Ang usa ka jet o rocket nga makina nagduso sa sakyanan (pagduso) samtang kini nagpagawas sa gipadali nga pagkasunog nga gas. Ang ion thruster nga gigamit sa space probes nagpagawas usab og gas (8), apan sa porma sa mga ion nga gipadali sa usa ka electromagnetic field. Ang EmDrive wala maghuyop sa bisan unsa niini.

Sumala sa Ang ikatulo nga balaod ni Newton sa matag aksyon adunay kaatbang ug managsama nga reaksyon, nga mao, ang managsama nga aksyon sa duha ka lawas kanunay nga managsama ug kaatbang. Kon mosandig kita sa bungbong, mopilit usab kini kanato, bisag dili kini makaadto bisan asa. Samtang nagsulti siya prinsipyo sa konserbasyon sa momentumKung ang mga eksternal nga pwersa (interaksyon) dili molihok sa usa ka sistema sa mga lawas, nan kini nga sistema adunay kanunay nga kakusog. Sa laktod, ang EmDrive kinahanglan dili molihok. Apan kini molihok. Labing menos kana ang gipakita sa mga aparato sa pag-ila.

Ang gahum sa mga prototype nga gitukod sa pagkakaron wala makapatumba kanila, bisan pa, ingon sa nahisgotan na namo, ang pipila sa mga makina sa ion nga gigamit sa praktis naglihok niining mga micro-Newtonian range. Sumala sa Scheuer, ang thrust sa EmDrive mahimong madugangan pag-ayo pinaagi sa paggamit sa mga superconductor.

Teorya sa Pilot Wave

Ang pilot wave theory gihatag sa mga tigdukiduki sa NASA isip usa ka posible nga siyentipikong basehan alang sa operasyon sa EmDrive. Kini ang una nga nahibal-an nga tinago nga variable nga teorya nga gipresentar ni Louise de Broglie sa 1927, sa ulahi nakalimtan, unya nadiskobrehan pag-usab ug milambo David Bohm - karon gitawag Teorya ni Broglie-Bohm. Wala kini sa mga problema nga anaa sa standard nga interpretasyon sa quantum mechanics, sama sa kalit nga pagkahugno sa wave function ug ang problema sa pagsukod (nailhan nga Schrödinger's cat paradox).

kini dili lokal nga teoryakini nagpasabot nga ang paglihok sa usa ka gihatag nga partikulo direktang apektado sa paglihok sa ubang mga partikulo sa sistema. Bisan pa, kini nga dili lokalidad wala magtugot sa kasayuran nga mapasa sa usa ka tulin nga labaw pa sa katulin sa kahayag, ug busa dili supak sa teorya sa relativity. Ang pilot wave theory nagpabilin nga usa sa daghang interpretasyon sa quantum mechanics. Sa pagkakaron, wala'y nakit-an nga mga kalainan sa eksperimento tali sa mga panagna sa teorya sa pilot wave ug sa mga standard nga interpretasyon sa quantum mechanics.

Sa iyang 1926 nga publikasyon Natawo si Max misugyot nga ang wave function sa Schrödinger wave equation mao ang probability density sa pag-detect sa usa ka particle. Alang niini nga ideya nga gimugna ni de Broglie ang teorya sa pilot wave ug gipalambo ang function sa pilot wave. Siya sa sinugdan nagsugyot ug dobleng solusyon nga paagi diin ang usa ka butang nga quantum adunay usa ka pisikal nga balud (u-wave) sa tinuod nga wanang nga adunay usa ka lingin nga singular nga rehiyon nga maoy hinungdan sa kinaiya nga sama sa partikulo. Niining orihinal nga porma sa teorya, ang tigdukiduki wala mag-postulate sa paglungtad sa usa ka partikulo sa quantum. Sa ulahi iyang giporma ang pilot wave theory ug gipresentar kini sa sikat nga Solvay Conference niadtong 1927. Wolfgang Pauli bisan pa, siya nagtuo nga ang ingon nga modelo dili husto alang sa dili elastiko nga pagsabwag sa partikulo. Wala makit-an ni De Broglie

niini nga tubag ug sa wala madugay gibiyaan ang konsepto sa pilot wave. Wala gyud niya gipalambo ang iyang teorya aron matabonan ang pagkadili-matarung.

daghang mga partikulo.

Niadtong 1952, nadiskobrehan pag-usab ni David Bohm ang pilot wave theory. Ang de Broglie-Bohm theory sa kadugayan giila nga husto nga interpretasyon sa quantum mechanics ug nagrepresentar sa usa ka seryoso nga alternatibo sa pinakapopular nga interpretasyon sa Copenhagen hangtod karon. Importante, kini gawasnon sa pagsukat nga paradox nga makabalda sa standard interpretasyon sa quantum mechanics.

Ang mga posisyon ug momentum sa mga partikulo mga tinago nga mga baryable sa diwa nga ang matag partikulo adunay maayo nga gipasabut nga mga coordinate ug momentum sa bisan unsang oras. Bisan pa, imposible nga sukdon ang duha niini nga mga kantidad sa parehas nga oras, tungod kay ang matag pagsukod sa usa makabalda sa kantidad sa lain - uyon sa Prinsipyo sa pagkawalay kasiguruhan sa Heisenberg. Ang hugpong sa mga partikulo adunay katugbang nga wave wave nga nag-uswag sumala sa Schrödinger equation. Ang matag partikulo nagsunod sa usa ka deterministikong trajectory nga kontrolado sa usa ka pilot wave. Sa tingub, ang densidad sa mga partikulo katumbas sa gitas-on sa amplitude sa function sa balud. Ang function sa balud kay independente sa mga partikulo ug mahimong maglungtad isip usa ka walay sulod nga function sa balud.

Sa interpretasyon sa Copenhagen, ang mga partikulo walay piho nga lokasyon hangtod nga kini maobserbahan. Sa wave theory

ang mga posisyon sa piloto sa mga partikulo maayo nga gihubit, apan kini adunay lainlaing mga seryoso nga sangputanan alang sa tibuuk nga pisika - busa

usab kini nga teorya dili kaayo popular. Bisan pa, gitugotan ka niini nga ipasabut kung giunsa ang pagtrabaho sa EmDrive.

"Kon ang usa ka medium makapasa sa acoustic vibrations, nan ang mga sangkap niini mahimong makig-interact ug magpadala sa momentum," misulat ang NASA research team sa usa ka publikasyon sa Nobyembre 2016. naglapas sa mga balaod sa paglihok ni Newton."

Usa sa mga sangputanan sa kini nga paghubad, dayag, mao nga ang EmDrive molihok, ingon nga "nagduso" gikan sa Uniberso.

 Ang EmDrive kinahanglan dili makalapas sa mga balaod sa pisika...

…miingon si Mike McCulloch sa Unibersidad sa Plymouth, nga nagsugyot ug bag-ong teorya nga nagsugyot ug lahi nga paagi sa paghunahuna bahin sa paglihok ug pagkawalay-pagtagad sa mga butang nga adunay gamay kaayo nga pagpatulin. Kung husto siya, tawgon nato ang misteryosong drive nga "non-inertial", tungod kay kini inertia, nga mao, inertia, nga naghasol sa tigdukiduki sa Britanya.

Ang inertia mao ang kinaiya sa tanan nga mga butang nga adunay masa, reaksyon sa usa ka pagbag-o sa direksyon o sa pagpatulin. Sa laing pagkasulti, ang masa mahimong isipon nga usa ka sukod sa inertia. Bisan kung kini alang kanamo usa ka ilado nga konsepto, ang kinaiya niini dili kaayo klaro. Ang konsepto ni McCulloch gibase sa pangagpas nga ang inertia tungod sa usa ka epekto nga gitagna sa kinatibuk-ang relativity nga gitawag Unru radiationa mao ang blackbody radiation nga naglihok sa pagpadali sa mga butang. Sa laing bahin, makaingon kita nga kini motubo kon kita mopaspas.

Mahitungod sa EmDrive Ang konsepto ni McCulloch gibase sa mosunod nga panghunahuna: kung ang mga photon adunay bisan unsa nga masa, sila kinahanglan nga makasinati sa pagkawalay gana kung makita. Bisan pa, ang radiation sa Unruh gamay ra kaayo sa kini nga kaso. Gamay kaayo nga kini mahimong makig-uban sa iyang diha-diha nga palibot. Sa kaso sa EmDrive, kini ang kono sa disenyo sa "engine". Gitugotan sa kono ang Unruh radiation sa usa ka piho nga gitas-on sa mas lapad nga tumoy, ug radiation nga mas mubo nga gitas-on sa mas pig-ot nga tumoy. Ang mga photon makita, mao nga ang ilang inertia sa lawak kinahanglan nga mausab. Ug gikan sa prinsipyo sa pagkonserba sa momentum, nga, sukwahi sa kanunay nga mga opinyon bahin sa EmDrive, wala gilapas sa kini nga interpretasyon, kini nagsunod nga ang traksyon kinahanglan himuon sa kini nga paagi.

Ang teoriya ni McCulloch, sa usa ka bahin, nagwagtang sa problema sa konserbasyon sa momentum, ug sa laing bahin, kini anaa sa kilid sa siyentipikanhong mainstream. Gikan sa siyentipikanhong panglantaw, debatable ang paghunahuna nga ang mga photon adunay inertial nga masa. Dugang pa, makatarunganon, ang katulin sa kahayag kinahanglan nga mag-usab sa sulod sa lawak. Lisud kini nga dawaton sa mga pisiko.

Talagsaon ba kini?

Bisan pa sa nahisgutan nga positibo nga mga sangputanan gikan sa pagtuon sa traksyon sa EmDrive, ang mga kritiko supak gihapon niini. Namatikdan nila nga, sukwahi sa mga taho sa media, wala pa mapamatud-an sa NASA nga nagtrabaho gyud ang makina. Posible, pananglitan, nga adunay hingpit nga kasiguruhan eksperimento nga mga sayopgipahinabo, taliwala sa ubang mga butang, sa pag-alisngaw sa mga materyales nga naglangkob sa mga bahin sa sistema sa pagpaandar.

Ang mga kritiko nangatarungan nga ang kalig-on sa usa ka electromagnetic wave sa duha ka direksyon sa pagkatinuod katumbas. Nag-atubang kami sa usa ka lainlaing gilapdon sa sudlanan, apan wala kini magbag-o sa bisan unsang butang, tungod kay ang mga microwave, nga gipakita gikan sa usa ka mas lapad nga tumoy, mibalik, nahulog dili lamang sa usa ka mas pig-ot nga ilawom, apan usab sa mga dingding. Gikonsiderar sa mga maduhaduhaon ang paghimo og light thrust nga adunay airflow, pananglitan, apan gimandoan kini sa NASA pagkahuman sa mga pagsulay sa usa ka vacuum chamber. Sa samang higayon, ang ubang mga siyentista mapainubsanong midawat sa bag-ong datos, nangitag paagi nga makahuluganon nga mapasig-uli kini sa prinsipyo sa konserbasyon sa momentum.

Ang uban nagduhaduha nga kini nga eksperimento nagpalahi sa piho nga pagduso sa makina ug ang epekto sa pagpainit sa sistema nga gitambalan sa kuryente (9). Sa eksperimento nga setup sa NASA, usa ka dako kaayo nga kantidad sa thermal energy ang mosulod sa silindro, nga makapausab sa mass distribution ug center of gravity, hinungdan nga ang EmDrive thrust nga mamatikdan sa mga himan sa pagsukod.

9. Thermal nga mga hulagway sa sistema sa panahon sa pagsulay

Ang mga mahiligon sa EmDrive nagsulti niana ang sekreto anaa, taliwala sa ubang mga butang, sa porma sa usa ka conical cylindermao to nigawas na lang ang linya. Ang mga maduhaduhaon mitubag nga angayan nga sulayan ang imposible nga actuator gamit ang usa ka normal nga silindro. Kay kung adunay iduso sa ingon nga usa ka conventional, non-conical nga disenyo, kini makapahuyang sa pipila sa mga "mystical" nga mga pag-angkon mahitungod sa EmDrive, ug mosuporta usab sa mga pagduda nga ang nahibal-an nga thermal nga mga epekto sa "imposible nga makina" nagtrabaho sa eksperimento nga setup.

Ang "performance" sa makina, nga gisukod sa mga eksperimento sa Eagleworks sa NASA, kwestyonable usab. Kung gigamit ang 40 W, ang thrust gisukod sa lebel nga 40 microns - sulod sa plus o minus 20 microns. Kini usa ka 50% nga sayup. Pagkahuman sa pagdugang sa gahum sa 60 watts, ang mga pagsukod sa pasundayag nahimong dili kaayo tukma. Bisan pa, bisan kung gikuha namon kini nga datos sa kantidad sa nawong, ang bag-ong matang sa pagdrayb naggama gihapon ug usa ka ikanapulo nga bahin sa gahum matag kilowatt sa elektrisidad nga makab-ot gamit ang mga advanced ion thrusters sama sa NSTAR o NEXT.

Ang mga maduhaduhaon nanawagan alang sa dugang, mas bug-os ug, siyempre, independente nga pagsulay. Nahinumduman nila nga ang EmDrive string nagpakita sa mga eksperimento sa China kaniadtong 2012, ug nawala pagkahuman sa pagpauswag sa mga pamaagi sa eksperimento ug pagsukod.

Pagsusi sa kamatuoran sa orbit

Ang katapusan (?) nga tubag sa pangutana kung ang drive nagtrabaho sa usa ka resonant chamber gipanamkon sa nahisgutan nga Guido Fett - ang imbentor sa usa ka variant niini nga konsepto nga gitawag Kanna Drive. Sa iyang opinyon, ang mga maduhaduhaon ug mga kritiko magtak-om sa ilang mga baba pinaagi sa pagpadala sa usa ka satellite nga gipaandar niini nga makina ngadto sa orbit. Siyempre, kini magsira kung ang Cannae Drive maglunsad gyud og satellite.

Ang usa ka probe nga may gidak-on nga 6 ka CubeSat units (ie gibana-bana nga 10 × 20 × 30 cm) kinahanglang ipataas ngadto sa gihabogon nga 241 km, diin kini magpabilin sulod sa mga tunga sa tuig. Ang tradisyonal nga mga satelayt nga ingon niini ang gidak-on nahutdan sa sugnod sa pagtul-id sa mga unom ka semana. Ang solar-powered nga EmDrive magwagtang niini nga limitasyon.

Aron mabuhat ang aparato, ang Cannae Inc., nga gipadagan sa Fetta, Inc. nagtukod sa kompanya nga adunay LAI International ug SpaceQuest Ltd, nga adunay kasinatian ingon usa ka tigsuplay sa mga spare parts, incl. alang sa aviation ug microsatellite manufacturer. Kung maayo ang tanan, nan Theseus, tungod kay mao kana ang ngalan sa bag-ong venture, mahimong maglunsad sa unang EmDrive microsatellite sa 2017.

Sila walay lain kondili mga photon, matod sa mga Finns.

Pipila ka bulan sa wala pa gipatik ang mga resulta sa NASA, ang peer-reviewed journal nga AIP Advances nagpatik sa usa ka artikulo sa kontrobersyal nga EmDrive engine. Ang mga tagsulat niini, ang propesor sa pisika nga si Arto Annila gikan sa Unibersidad sa Helsinki, si Dr. Erkki Kolehmainen gikan sa Unibersidad sa Jyväskylä sa organic chemistry, ug ang physicist nga si Patrick Grahn gikan sa Comsol, nangatarongan nga Ang EmDrive nakakuha og thrust tungod sa pagpagawas sa mga photon gikan sa usa ka sirado nga lawak.

Si Propesor Annila usa ka iladong tigdukiduki sa mga puwersa sa kinaiyahan. Siya ang tagsulat sa hapit kalim-an nga mga papel nga gipatik sa prestihiyosong mga journal. Ang iyang mga teyoriya nakakaplag ug aplikasyon sa pagtuon sa ngitngit nga enerhiya ug ngitngit nga butang, ebolusyon, ekonomiya, ug neuroscience. Ang Annila kay categorical: Ang EmDrive sama sa ubang makina. Nagkuha og gasolina ug nagmugna og duso.

Sa bahin sa gasolina, ang tanan yano ug klaro sa tanan - ang mga microwave gipadala sa makina. Ang problema mao nga walay makita gikan niini, mao nga ang mga tawo naghunahuna nga ang makina dili molihok. Busa sa unsang paagi makagawas ang usa ka butang nga dili mamatikdan? Ang mga photon nagbalikbalik ug balik sa lawak. Ang uban kanila moadto sa parehas nga direksyon ug parehas nga tulin, apan ang ilang yugto gibalhin sa 180 degree. Busa, kon sila mobiyahe niini nga configuration, ilang kanselahon ang electromagnetic field sa usag usa. Sama kini sa mga balod sa tubig nga nag-uban nga naglihok kung ang usa ma-offset gikan sa lain aron ilang kanselahon ang usag usa. Dili mawala ang tubig, naa gihapon. Sa susama, ang mga photon nga nagdala sa momentum dili mawala, bisan kung kini dili makita nga kahayag. Ug kung ang mga balud wala nay electromagnetic nga mga kabtangan, tungod kay kini giwagtang, nan kini dili mobanaag gikan sa mga bungbong sa lawak ug dili mobiya niini. So, naa miy drive tungod sa photon pairs.

Usa ka sakayan nga naunlod sa relatibong space-time

Inila nga pisiko nga si James F. Woodward (10) nag-isip, sa laing bahin, nga ang pisikal nga basehanan alang sa operasyon sa usa ka bag-ong matang sa propulsion device mao ang gitawag nga ambush si Maha. Giporma ni Woodward ang dili lokal nga teorya sa matematika base sa prinsipyo ni Mach. Labaw sa tanan, bisan pa, ang iyang teorya mapamatud-an tungod kay kini nagtagna sa pisikal nga mga epekto.

Si Woodward nag-ingon nga kung ang mass-energy density sa bisan unsang gihatag nga sistema mausab sa oras, ang masa sa kana nga sistema mausab sa usa ka kantidad nga katumbas sa ikaduha nga gigikanan sa pagbag-o sa density sa sistema nga gipangutana.

Kung, pananglitan, ang usa ka 1 kg nga ceramic capacitor gi-charge kausa sa usa ka positibo, usahay negatibo nga boltahe nga nagbag-o sa usa ka frequency nga 10 kHz ug nagpadala sa gahum, pananglitan, 100 W - Ang teorya ni Woodward nagtagna nga ang masa sa kapasitor kinahanglan magbag-o ± 10 milligrams sa palibot sa orihinal nga kantidad sa masa niini sa frequency nga 20 kHz. Kini nga panagna gipamatud-an sa laboratoryo ug sa ingon ang prinsipyo ni Mach napamatud-an nga empirikal.

Nagtuo si Ernst Mach nga ang lawas naglihok nga parehas dili sa relasyon sa hingpit nga wanang, apan sa relasyon sa sentro sa masa sa tanan nga ubang mga lawas sa Uniberso. Ang inertia sa usa ka lawas mao ang resulta sa interaksyon niini sa ubang mga lawas. Sumala sa daghang mga pisiko, ang bug-os nga katumanan sa prinsipyo ni Mach magpamatuod sa bug-os nga pagsalig sa geometry sa kawanangan-panahon sa pag-apod-apod sa butang sa Uniberso, ug ang teorya nga katumbas niini mao ang teorya sa relatibong luna-panahon.

Biswal, kini nga konsepto sa EmDrive nga makina mahimong itandi sa pagbugsay sa kadagatan. Ug kini nga kadagatan mao ang Uniberso. Ang kalihukan molihok nga mas daghan o dili kaayo sama sa usa ka bugsay nga mosalom sa tubig nga naglangkob sa uniberso ug nagpalayo gikan niini. Ug ang labing makaiikag nga butang bahin niining tanan mao nga ang pisika karon naa sa ingon nga kahimtang nga ang ingon nga mga metapora dili sama sa fiction sa siyensya ug balak.

Dili lang EmDrive, o space drive sa umaabot

Samtang ang makina sa Scheuer naghatag lamang og gamay nga pag-uswag, kini adunay dako nga kaugmaon sa pagbiyahe sa kawanangan nga magdala kanato ngadto sa Mars ug sa unahan. Bisan pa, dili lamang kini ang paglaum alang sa usa ka paspas ug episyente nga makina sa spacecraft. Ania ang pipila pa nga mga konsepto:

•  nukleyar nga drive. Maglangkob kini sa pagpabuto og mga bomba atomika ug pagdirekta sa kusog sa ilang pagbuto gamit ang "barrel" paingon sa ulin sa barko. Ang mga pagbuto sa nukleyar maghimo usa ka kusog nga epekto nga "nagduso" sa barko sa unahan. Ang usa ka dili eksplosibo nga kapilian mao ang paggamit sa usa ka salt fissile nga materyal, sama sa uranium bromide, nga natunaw sa tubig. Ang ingon nga sugnod gitipigan sa usa ka laray sa mga sudlanan, gibulag gikan sa usag usa pinaagi sa usa ka layer sa durable nga materyal, uban ang pagdugang sa boron, durable.

  usa ka neutron absorber nga nagpugong kanila sa pag-agos tali sa mga sudlanan. Kung gisugdan namon ang makina, ang materyal gikan sa tanan nga mga sulud naghiusa, nga hinungdan sa usa ka kadena nga reaksyon, ug ang solusyon sa asin sa tubig nahimo nga plasma, nga, gibiyaan ang rocket nozzle nga gipanalipdan gikan sa dako nga temperatura sa plasma sa usa ka magnetic field, naghatag kanunay nga pagduso. Gibanabana nga kini nga pamaagi makapadali sa rocket hangtod sa 6 m / s ug labi pa. Bisan pa, sa kini nga pamaagi, gikinahanglan ang daghang gidaghanon sa nukleyar nga sugnod - alang sa usa ka barko nga adunay gibug-aton nga usa ka libo ka tonelada, kini mahimong hangtod sa 10 tonelada. tonelada sa uranium.

• Fusion engine gamit ang deuterium. Ang plasma nga adunay temperatura nga mga 500 milyon nga degree Celsius, nga naghatag pagduso, nagpresentar sa usa ka seryoso nga problema alang sa mga tigdesinyo, pananglitan, mga exhaust nozzle. Bisan pa, ang katulin nga mahimo sa teorya nga makab-ot sa kini nga kaso hapit sa usa ka ikanapulo nga katulin sa kahayag, i.e. hangtod sa 30 XNUMX. km/s. Bisan pa, kini nga kapilian dili gihapon mahimo sa teknikal.
• Antimaterya. Kini nga katingad-an nga butang naglungtad gyud - sa CERN ug Fermilab, nakakolekta kami mga usa ka trilyon nga antiproton, o usa ka picogram sa antimatter, gamit ang mga singsing sa pagkolekta. Sa teoriya, ang antimatter mahimong tipigan sa gitawag nga Penning traps, diin ang magnetic field nagpugong niini sa pagbangga sa mga bungbong sa sudlanan. Pagwagtang sa antimatter pinaagi sa ordinaryo

  nga adunay usa ka substansiya, pananglitan, nga adunay hydrogen, naghatag og dako nga enerhiya gikan sa usa ka high-energy nga plasma sa usa ka magnetic lit-ag. Sa teoriya, ang usa ka sakyanan nga gipadagan sa enerhiya sa paglaglag sa butang ug antimatter mahimong mopaspas ngadto sa 90% sa gikusgon sa kahayag. Bisan pa, sa praktis, ang paghimo sa antimatter labi ka lisud ug mahal. Ang gihatag nga batch nanginahanglan ug napulo ka milyon ka pilo nga dugang nga enerhiya aron maprodyus kaysa kini mahimo sa ulahi.

• solar nga layag. Kini usa ka konsepto sa pagmaneho nga nahibal-an sa daghang mga tuig, apan naghulat pa, labing menos temporaryo, aron matuman. Ang mga layag moandar gamit ang photoelectric nga epekto nga gihulagway ni Einstein. Bisan pa, ang ilang nawong kinahanglan nga dako kaayo. Ang layag mismo kinahanglan usab nga nipis kaayo aron ang estraktura dili mabug-at kaayo.
• Drive . Ang mga phantomist nag-ingon nga kini igo na aron… mag-warp sa luna, nga sa pagkatinuod mub-an ang gilay-on tali sa sakyanan ug sa destinasyon ug nagdugang sa gilay-on sa luyo niini. Busa, ang pasahero sa iyang kaugalingon naglihok lamang sa usa ka gamay nga, apan sa "bula" siya nakabuntog sa usa ka dako nga gilay-on. Bisan kung kini katingad-an, ang mga siyentipiko sa NASA seryoso nga nag-eksperimento.

  nga adunay mga epekto sa mga photon. Niadtong 1994, ang pisiko nga si Dr. Miguel Alcubierre misugyot ug siyentipikong teoriya nga nagbatbat kon sa unsang paagi mogana ang maong makina. Sa tinuud, kini usa ka matang sa limbong - imbis nga molihok nga mas paspas kaysa sa katulin sa kahayag, kini magbag-o mismo sa space-time. Ikasubo, ayaw pagsalig sa pagkuha sa disc bisan unsang orasa sa dili madugay. Usa sa daghang mga problema niini mao nga ang usa ka barko nga gipadagan sa ingon niini nga paagi magkinahanglan og negatibo nga kusog aron mapalihok kini. Tinuod nga kini nga matang sa enerhiya nahibal-an sa teoretikal nga pisika - ang teoretikal nga modelo sa vacuum ingon usa ka walay katapusan nga dagat sa negatibo nga mga partikulo sa enerhiya una nga gisugyot sa British physicist nga si Paul Dirac kaniadtong 1930 aron ipatin-aw ang paglungtad sa gitagna nga negatibo nga quantum sa enerhiya. estado. sumala sa Dirac equation alang sa relativistic electron.

  Sa klasikal nga pisika, gituohan nga sa kinaiyahan adunay usa lamang ka solusyon nga adunay positibo nga enerhiya, ug ang usa ka solusyon nga adunay negatibo nga enerhiya dili makatarunganon. Bisan pa, ang Dirac equation nag-postulate sa paglungtad sa mga proseso diin ang usa ka negatibo nga solusyon mahimong motumaw gikan sa "normal" nga positibo nga mga partikulo, ug busa dili mahimong ibalewala. Bisan pa, wala mahibal-an kung mahimo ba ang negatibo nga enerhiya sa reyalidad nga magamit kanato.

  Adunay daghang mga problema sa pagpatuman sa drive. Ang komunikasyon daw usa sa labing importante. Pananglitan, wala mahibal-an kung giunsa ang usa ka barko makigkomunikar sa kasikbit nga mga rehiyon sa space-time, nga naglihok nga mas paspas kaysa sa katulin sa kahayag? Makapugong usab kini sa pagdrayb sa pag-trip o pagsugod.