EmDrive dvigateli qanday ishlashi haqida yangi nazariya. Dvigatel aks holda mumkin

Mashhur EmDrive (1) fizika qonunlarini buzmasligi kerak, deydi Plimut universitetidan Mayk Makkaloch (2). Olim juda kichik tezlanishli jismlarning harakati va inertsiyasini tushunishning yangi usulini taklif qiladigan nazariyani taklif qiladi. Agar u to'g'ri bo'lganida, biz sirli diskni "inertial bo'lmagan" deb atagan bo'lardik, chunki ingliz tadqiqotchisini bu inersiya, ya'ni inertsiya.

Inertsiya massaga ega bo'lgan, yo'nalish o'zgarishiga yoki tezlanishga reaksiyaga kirishadigan barcha jismlarga xosdir. Boshqacha qilib aytganda, massani inersiya o'lchovi deb hisoblash mumkin. Garchi bu bizga taniqli tushuncha bo'lib tuyulsa-da, uning mohiyati unchalik aniq emas. Makkaloch kontseptsiyasi inertsiya umumiy nisbiylik nazariyasi tomonidan bashorat qilingan ta'sirga bog'liq degan taxminga asoslanadi. Unruhdan radiatsiyaBu tezlashtiruvchi jismlarga ta'sir qiluvchi qora tana radiatsiyasi. Boshqa tomondan, biz tezlashganimiz sari koinotning harorati ortib borayotganini aytishimiz mumkin.

2. Plimut universitetidan Mayk Makkaloch

Makkallochning fikricha, inersiya shunchaki tezlanayotgan jismga unruh nurlanishining ta'sir qiladigan bosimidir. Biz Yerda tez-tez kuzatadigan tezlashuvlar uchun ta'sirni o'rganish qiyin. Olimning so'zlariga ko'ra, bu tezlanishlar kichikroq bo'lgandagina ko'rinadi. Juda kichik tezlanishlarda Unruh to'lqin uzunliklari shunchalik kattaki, ular endi kuzatiladigan koinotga sig'maydi. Bu sodir bo'lganda, MakKulloxning ta'kidlashicha, inertsiya faqat ma'lum qiymatlarni qabul qilishi va bir qiymatdan ikkinchisiga o'tishi mumkin, bu haqli ravishda kvant effektlariga o'xshaydi. Boshqacha qilib aytganda, inertsiyani kichik tezlanishlarning komponenti sifatida kvantlash kerak.

Makkallok ularni kuzatishlarda uning nazariyasi bilan tasdiqlash mumkin deb hisoblaydi. g'alati tezlik o'sishi Yer yaqinidagi ba'zi kosmik jismlarning boshqa sayyoralar tomon o'tishi paytida kuzatiladi. Yerda bu ta'sirni diqqat bilan o'rganish qiyin, chunki u bilan bog'liq tezlashuvlar juda kichik.

EmDrive-ning o'ziga kelsak, MakKulloxning kontseptsiyasi quyidagi g'oyaga asoslanadi: agar fotonlar qandaydir massaga ega bo'lsa, u holda ular aks ettirilganda inertsiyani boshdan kechirishi kerak. Biroq, bu holatda Unruh radiatsiyasi juda kichik. U shunchalik kichikki, u yaqin atrof-muhit bilan o'zaro aloqada bo'lishi mumkin. EmDrive holatida bu "dvigatel" konstruktsiyasining konusi. Konus kengroq uchida ma'lum uzunlikdagi Unruh nurlanishiga va tor uchida qisqaroq uzunlikdagi nurlanishga imkon beradi. Fotonlar aks etadi, shuning uchun ularning kameradagi inertsiyasi o'zgarishi kerak. EmDrive haqida tez-tez aytiladigan fikrlardan farqli o'laroq, bu talqinda buzilmagan impulsni saqlash printsipidan kelib chiqadiki, tortishish shu tarzda yaratilishi kerak.

Makkaloch nazariyasi eksperimental ravishda kamida ikkita usulda tekshirilishi mumkin. Birinchidan, dielektrikni kameraga joylashtirish orqali - bu haydovchining samaradorligini oshirishi kerak. Ikkinchidan, olimning fikriga ko'ra, kameraning hajmini o'zgartirish surish yo'nalishini o'zgartirishi mumkin. Bu, Unruh nurlanishi konusning tor uchiga kengroq bo'lgandan ko'ra yaxshiroq moslashganda sodir bo'ladi. Xuddi shunday ta'sir konus ichidagi foton nurlarining chastotasini o'zgartirish orqali yuzaga kelishi mumkin. Britaniyalik tadqiqotchi: "Turnishning teskari o'zgarishi NASAning yaqinda o'tkazgan tajribasida allaqachon sodir bo'lgan", deydi.

Makkaloch nazariyasi, bir tomondan, impulsning saqlanish muammosini bartaraf etsa, ikkinchi tomondan, ilmiy asosiy oqimning chetida turadi. (odatiy marjinal fan). Ilmiy nuqtai nazardan, fotonlarning inertial massaga ega ekanligini taxmin qilish bahsli. Bundan tashqari, mantiqan, yorug'lik tezligi kamera ichida o'zgarishi kerak. Fiziklar uchun buni qabul qilish juda qiyin.

3. EmDrive dvigatelining ishlash printsipi

Bu ishlaydi, lekin ko'proq testlar talab qilinadi

EmDrive dastlab Evropadagi eng ko'zga ko'ringan aviatsiya mutaxassislaridan biri Rojer Scheuerning tashabbusi bo'lgan. U ushbu dizaynni konusning konteyner shaklida taqdim etdi. Rezonatorning bir uchi ikkinchisidan kengroq bo'lib, uning o'lchamlari ma'lum uzunlikdagi elektromagnit to'lqinlar uchun rezonansni ta'minlaydigan tarzda tanlanadi. Natijada, kengroq uchi tomon tarqaladigan bu to'lqinlar tezlashishi va torroq uchi tomon sekinlashishi kerak (3). Taxminlarga ko'ra, turli xil to'lqinlarning oldingi siljish tezligi natijasida ular rezonatorning qarama-qarshi uchlariga turli xil nurlanish bosimini ta'sir qiladi va shuning uchun ob'ektni harakatga keltiradigan null bo'lmagan satr.

Biroq, ma'lum fizikaga ko'ra, qo'shimcha kuch qo'llanilmasa, impuls kuchayishi mumkin emas. Nazariy jihatdan, EmDrive radiatsiya bosimi fenomeni yordamida ishlaydi. Elektromagnit to'lqinning guruh tezligi va shuning uchun u tomonidan yaratilgan kuch u tarqaladigan to'lqin o'tkazgichning geometriyasiga bog'liq bo'lishi mumkin. Sheuerning g'oyasiga ko'ra, agar siz konus shaklidagi to'lqin o'tkazgichni shunday qilib qursangiz, bir uchidagi to'lqin tezligi ikkinchi uchidagi to'lqin tezligidan sezilarli darajada farq qiladi, keyin bu to'lqinni ikki uchi o'rtasida aks ettirish orqali siz radiatsiya bosimining farqiga ega bo'lasiz. , ya'ni. tortishish uchun etarli kuch. Shayerning so'zlariga ko'ra, EmDrive fizika qonunlarini buzmaydi, lekin Eynshteyn nazariyasidan foydalanadi - dvigatel uning ichidagi "ishlaydigan" to'lqindan farqli mos yozuvlar doirasida..

Hozirgacha faqat juda kichiklari qurilgan. Micronews tartibidagi tortish kuchiga ega EmDrive prototiplari. Xitoyning Sian shimoli-g‘arbiy politexnika universiteti juda yirik tadqiqot muassasasi 720 mkN (mikronyuton) tortish kuchiga ega dvigatel prototipini sinab ko‘rdi. Bu unchalik ko'p bo'lmasligi mumkin, ammo astronomiyada ishlatiladigan ba'zi ionlar ko'proq hosil qilmaydi.

4. EmDrive testi 2014 yil.

NASA tomonidan sinovdan o'tgan EmDrive versiyasi (4) amerikalik dizayner Guido Fettining ishi. Sarkacning vakuum sinovi uning 30-50 mkN tortishish kuchiga ega ekanligini tasdiqladi. Xyustondagi Lyndon B. Jonson kosmik markazida joylashgan Eagleworks laboratoriyasi, vakuumdagi ishini tasdiqladi. NASA mutaxassislari dvigatelning ishlashini kvant effektlari, toʻgʻrirogʻi, kvant vakuumida paydo boʻladigan va keyin oʻzaro yoʻq boʻlib ketadigan materiya va antimateriya zarralari bilan oʻzaro taʼsiri bilan izohlaydi.

Uzoq vaqt davomida amerikaliklar EmDrive tomonidan ishlab chiqarilgan zarbani kuzatganliklarini rasman tan olishni xohlamadilar, natijada kichik qiymat o'lchov xatolariga bog'liq bo'lishi mumkinligidan qo'rqishdi. Shuning uchun o'lchash usullari takomillashtirildi va tajriba takrorlandi. Faqat bularning barchasidan keyin NASA tadqiqot natijalarini tasdiqladi.

Biroq, International Business Times 2016 yil mart oyida xabar berganidek, loyihada ishlagan NASA xodimlaridan biri agentlik butun tajribani alohida guruh bilan takrorlashni rejalashtirayotganini aytdi. Bu unga ko'proq pul sarflashga qaror qilishdan oldin yechimni nihoyat sinab ko'rish imkonini beradi.