Jauna teorija par EmDrive dzinēja darbību. Dzinējs ir iespējams citādi
Slavenajam EmDrive (1) nevajadzētu pārkāpt fizikas likumus, saka Maiks Makkulohs (2) no Plimutas universitātes. Zinātnieks ierosina teoriju, kas ierosina jaunu veidu, kā izprast objektu kustību un inerci ar ļoti mazu paātrinājumu. Ja viņam būtu taisnība, mēs noslēpumaino piedziņu nosauktu par "neinerciālu", jo tieši inerce, tas ir, inerce, vajā britu pētnieku.
Inerce ir raksturīga visiem objektiem, kuriem ir masa, kuri reaģē uz virziena maiņu vai paātrinājumu. Citiem vārdiem sakot, masu var uzskatīt par inerces mēru. Lai gan tas mums šķiet labi zināms jēdziens, tā būtība nav tik acīmredzama. McCulloch koncepcija ir balstīta uz pieņēmumu, ka inerce ir saistīta ar vispārējo relativitātes teoriju paredzēto efektu, ko sauc par starojums no Unruhtas ir melnā ķermeņa starojums, kas iedarbojas uz objektiem, kas paātrinās. No otras puses, mēs varam teikt, ka Visuma temperatūra pieaug, mums paātrinoties.
2. Maiks McCulloch no Plimutas universitātes
Saskaņā ar McCulloch teikto, inerce ir vienkārši spiediens, ko Unruh starojums rada uz paātrinātu ķermeni. Ietekmi ir grūti izpētīt paātrinājumam, ko mēs parasti novērojam uz Zemes. Pēc zinātnieka domām, tas kļūst redzams tikai tad, kad paātrinājumi kļūst mazāki. Pie ļoti maziem paātrinājumiem Unruh viļņu garumi ir tik lieli, ka vairs neietilpst novērojamajā Visumā. Kad tas notiek, McCulloch apgalvo, ka inerce var iegūt tikai noteiktas vērtības un pāriet no vienas vērtības uz otru, kas pamatoti atgādina kvantu efektus. Citiem vārdiem sakot, inerce ir jākvantizē kā neliela paātrinājuma sastāvdaļa.
McCulloch uzskata, ka tos var apstiprināt viņa teorija novērojumos. dīvaini ātruma lēcieni novērots, kad daži kosmosa objekti Zemes tuvumā virzās uz citām planētām. Ir grūti rūpīgi izpētīt šo efektu uz Zemes, jo ar to saistītie paātrinājumi ir ļoti mazi.
Runājot par pašu EmDrive, McCulloch koncepcija ir balstīta uz šādu ideju: ja fotoniem ir kāda veida masa, tad, kad tie tiek atspoguļoti, tiem ir jāpiedzīvo inerce. Tomēr Unruh starojums šajā gadījumā ir ļoti mazs. Tik mazs, ka tas var mijiedarboties ar savu tuvāko vidi. EmDrive gadījumā tas ir "dzinēja" dizaina konuss. Konuss pieļauj noteikta garuma Unruh starojumu platākajā galā un īsāka garuma starojumu šaurākajā galā. Fotoni ir atspoguļoti, tāpēc to inercei kamerā ir jāmainās. Un no impulsa saglabāšanas principa, kas, pretēji biežajiem viedokļiem par EmDrive, šajā interpretācijā netiek pārkāpts, izriet, ka vilce ir jāveido šādā veidā.
McCulloch teoriju var pārbaudīt eksperimentāli vismaz divos veidos. Pirmkārt, ievietojot dielektriķi kameras iekšpusē - tam vajadzētu palielināt piedziņas efektivitāti. Otrkārt, pēc zinātnieka domām, mainot kameras izmēru, var mainīties vilces virziens. Tas notiks, kad Unruh starojums ir labāk piemērots šaurākajam konusa galam, nevis platākajam. Līdzīgu efektu var izraisīt fotonu staru frekvences maiņa konusa iekšpusē. "Nesenā NASA eksperimentā jau ir notikusi vilces maiņa," saka britu pētnieks.
McCulloch teorija, no vienas puses, novērš impulsa saglabāšanas problēmu, un, no otras puses, atrodas zinātniskā galvenā virziena malā. (tipiska marginālā zinātne). No zinātniskā viedokļa ir apstrīdams pieņemt, ka fotoniem ir inerces masa. Turklāt loģiski, ka kameras iekšpusē vajadzētu mainīties gaismas ātrumam. Fiziķiem to ir diezgan grūti pieņemt.
3. EmDrive dzinēja darbības princips
Tas darbojas, bet ir nepieciešami papildu testi
EmDrive sākotnēji bija viena no ievērojamākajiem aeronavigācijas ekspertiem Eiropā Rodžera Šeiera ideja. Viņš prezentēja šo dizainu koniska konteinera formā. Viens rezonatora gals ir platāks par otru, un tā izmēri ir izvēlēti tā, lai nodrošinātu rezonansi noteikta garuma elektromagnētiskajiem viļņiem. Rezultātā šiem viļņiem, kas izplatās uz platāko galu, jāpaātrina un jāpalēninās virzienā uz šaurāko galu (3). Tiek pieņemts, ka dažādu viļņu frontes pārvietošanās ātrumu rezultātā tie rada atšķirīgu starojuma spiedienu uz rezonatora pretējiem galiem un tādējādi virkne bez nulles, kas pārvieto objektu.
Tomēr saskaņā ar zināmo fiziku, ja netiek pielikts papildu spēks, impulss nevar palielināties. Teorētiski EmDrive darbojas, izmantojot radiācijas spiediena fenomenu. Elektromagnētiskā viļņa grupas ātrums un līdz ar to arī spēks, ko tas rada, var būt atkarīgs no viļņvada ģeometrijas, kurā tas izplatās. Saskaņā ar Scheuer ideju, ja jūs uzbūvējat konisku viļņvadu tā, lai viļņa ātrums vienā galā būtiski atšķirtos no viļņa ātruma otrā galā, tad, atspoguļojot šo vilni starp abiem galiem, jūs iegūstat radiācijas spiediena starpību. , t.i. pietiekams spēks, lai panāktu saķeri. Pēc Šeijera teiktā, EmDrive nepārkāpj fizikas likumus, bet izmanto Einšteina teoriju - dzinējs atrodas citā atskaites sistēmā nekā "darba" vilnis tajā.
Pagaidām būvēti tikai pavisam mazi. EmDrive prototipi ar mikroziņu kārtas vilces spēku. Diezgan liela pētniecības iestāde, Ķīnas Sjiaņas Ziemeļrietumu Politehniskā universitāte, ir eksperimentējusi ar dzinēja prototipu ar vilces spēku 720 µN (mikroņūtoni). Varbūt tas nav daudz, taču daži astronomijā izmantotie jonu dzinēji nerada vairāk.
4. EmDrive tests 2014. gads.
NASA pārbaudītā EmDrive versija (4) ir amerikāņu dizainera Gvido Feti darbs. Svārsta vakuuma pārbaude ir apstiprinājusi, ka tas sasniedz 30-50 µN vilci. Eagleworks laboratorija, kas atrodas Lindona B. Džonsona kosmosa centrā Hjūstonā, apstiprināja savu darbu vakuumā. NASA eksperti dzinēja darbību skaidro ar kvantu efektiem vai, pareizāk sakot, mijiedarbību ar vielas un antimateriāla daļiņām, kas rodas un pēc tam savstarpēji iznīcina kvantu vakuumā.
Amerikāņi ilgu laiku nevēlējās oficiāli atzīt, ka ir novērojuši EmDrive radīto vilci, baidoties, ka iegūtā mazā vērtība varētu būt mērījumu kļūdu dēļ. Tāpēc mērīšanas metodes tika pilnveidotas un eksperiments tika atkārtots. Tikai pēc šī visa NASA apstiprināja pētījuma rezultātus.
Tomēr, kā 2016. gada martā ziņoja International Business Times, viens no NASA darbiniekiem, kas strādāja pie projekta, sacīja, ka aģentūra plāno atkārtot visu eksperimentu ar atsevišķu komandu. Tas viņai ļaus beidzot pārbaudīt risinājumu, pirms izlems tajā ieguldīt vairāk naudas.
