EmDrive-ն աշխատում է: Թիավարը սուզվեց տիեզերք

Ֆիզիկան գրեթե անդունդի եզրին է։ 2016 թվականի նոյեմբերին NASA-ն հրապարակեց գիտական ​​զեկույց EmDrive-ի փորձարկման վերաբերյալ Eagleworks Laboratories-ում (1): Դրանում գործակալությունը հաստատում է, որ սարքն արտադրում է ձգում, այսինքն՝ աշխատում է։ Խնդիրն այն է, որ դեռևս հայտնի չէ, թե ինչու է այն աշխատում ...

1. Շարժիչի մղումը չափելու լաբորատոր համակարգ EmDrive

2. Փորձարկման ժամանակ EmDrive-ում տող գրելը

NASA Eagleworks Laboratories-ի գիտնականներն ու ինժեներները շատ ուշադիր մոտեցան իրենց հետազոտությանը: Նրանք նույնիսկ փորձեցին գտնել սխալի հնարավոր աղբյուրներ, բայց ապարդյուն: իրենց EmDrive շարժիչն արտադրում էր 1,2 ± 0,1 միլիննյուտոն մղում մեկ կիլովատ հզորության համար (2): Այս արդյունքը աննկատ է և ունի ընդհանուր արդյունավետություն մի քանի անգամ ավելի ցածր, քան իոնային խողովակները, օրինակ՝ Hall thrusters-ը, բայց դրա մեծ առավելությունը դժվար է վիճարկել. այն չի պահանջում որևէ վառելիք:Ուստի կարիք չկա հնարավոր ուղևորության ժամանակ ձեզ հետ վերցնել իր հզորությամբ «լիցքավորված» վառելիքի որևէ բաք։

Սա առաջին դեպքը չէ, երբ հետազոտողները ապացուցում են, որ այն աշխատում է: Սակայն դեռ ոչ ոք չի կարողացել բացատրել, թե ինչու։ NASA-ի փորձագետները կարծում են, որ այս շարժիչի աշխատանքը կարելի է բացատրել փորձնական ալիքի տեսություն. Իհարկե, սա միակ վարկածը չէ, որը փորձում է բացատրել հաջորդականության խորհրդավոր աղբյուրը։ Գիտնականների ենթադրությունները հաստատելու համար կպահանջվեն լրացուցիչ ուսումնասիրություններ։ Եղեք համբերատար և պատրաստ եղեք հետագա պնդումներին, որ EmDrive (3)… Դա իսկապես աշխատում է:

Խոսքը արագացման մասին է

EmDrive-ի գործը վերջին մի քանի ամիսների ընթացքում արագանում և արագանում է իրական հրթիռային շարժիչի պես: Դրա մասին է վկայում իրադարձությունների հետևյալ հաջորդականությունը.

• 2015 թվականի ապրիլին Խոսե Ռոդալը, Ջերեմի Մուլիկինը և Նոել Մունսոնը ֆորումում հայտարարեցին իրենց հետազոտության արդյունքները (սա առևտրային կայք է, չնայած անվանը, որը կապված չէ NASA-ի հետ): Ինչպես պարզվեց, նրանք ստուգել են շարժիչի աշխատանքը վակուումում և վերացրել հնարավոր չափման սխալները՝ ապացուցելով դրանց օգտագործմամբ այս շարժիչի աշխատանքի սկզբունքը։
• 2015 թվականի օգոստոսին հրապարակվեցին Դրեզդենի տեխնիկական համալսարանից Մարտին Թայմարի ուսումնասիրության արդյունքները։ Ֆիզիկոսն ասաց, որ EmDrive շարժիչն իրոք առաջացել է մղում, բայց դա ամենևին էլ դրա գործողության ապացույց չէ։ Թայմարի փորձի նպատակն էր ստուգել շարժիչի փորձարկման համար օգտագործվող ավելի վաղ մեթոդների կողմնակի ազդեցությունները։ Այնուամենայնիվ, փորձն ինքնին քննադատվեց ոչ ճշգրիտ վարքագծի, չափումների սխալների համար, իսկ հայտարարված արդյունքները կոչվեցին «բառախաղ»:
• 2016 թվականի հունիսին գերմանացի գիտնական և ինժեներ Պոլ Կոտսիլան հայտարարեց քրաուդֆանդինգային արշավի մասին՝ PocketQube կոչվող արբանյակը տիեզերք արձակելու համար:
• 2016 թվականի օգոստոսին Cannae Inc.-ի հիմնադիր Գվիդո Ֆետտան հայտարարեց CubeSat-ի՝ Cannae Drive-ով հագեցած մանրանկարչական արբանյակի գործարկման հայեցակարգի մասին:4), այսինքն՝ EmDrive-ի ձեր սեփական տարբերակում։
• 2016 թվականի հոկտեմբերին EmDrive-ի գյուտարար Ռոջեր Ջ. Շոյերը ստացավ Մեծ Բրիտանիայի և միջազգային արտոնագրեր իր շարժիչի երկրորդ սերնդի համար:
• 14 թվականի հոկտեմբերի 2016-ին Շոյերի հետ հարցազրույցը թողարկվեց International Business Times UK-ի համար: Այն ներկայացնում է, ի թիվս այլ բաների, EmDrive-ի զարգացման ապագան և պատմությունը, և պարզվել է, որ գյուտով հետաքրքրված են ԱՄՆ-ի և Մեծ Բրիտանիայի պաշտպանության նախարարությունները, ինչպես նաև Պենտագոնը, NASA-ն և Boeing-ը: Scheuer-ը այս կազմակերպություններից մի քանիսին տրամադրել է բոլոր տեխնիկական փաստաթղթերը EmDrive-ի շարժիչի և ցուցադրման համար, որն ապահովում է 8 գ և 18 գ մղում: օգտագործել գրեթե բոլոր ժամանակակից մեքենաներում։
• 17 թվականի նոյեմբերի 2016-ին հրապարակվեցին ՆԱՍԱ-ի վերոնշյալ հետազոտությունների արդյունքները, որոնք ի սկզբանե հաստատեցին էլեկտրակայանի աշխատանքը։

4. Cannae Drive արբանյակի վրա՝ վիզուալիզացիա

17 տարի և դեռ առեղծված

5. Ռոջեր Շոյերն իր EmDrive-ի մոդելով

EmDrive-ի ավելի երկար և ճշգրիտ անվանումն է ՌԴ ռեզոնանսային ռեզոնատոր շարժիչ. Էլեկտրամագնիսական շարժիչի հայեցակարգը մշակվել է 1999 թվականին բրիտանացի գիտնական և ինժեներ Ռոջեր Շոյերի կողմից, Satellite Propulsion Research Ltd-ի հիմնադիրը: 2006 թվականին նա հոդված է հրապարակել EmDrive-ում New Scientist-ում (5) Տեքստը խիստ քննադատության է ենթարկվել գիտնականների կողմից։ Նրանց կարծիքով, ներկայացված հայեցակարգի վրա հիմնված հարաբերական էլեկտրամագնիսական շարժիչը խախտում է իմպուլսի պահպանման օրենքը, այսինքն. ևս մեկ ֆանտաստիկ տարբերակ է:

սակայն Թե՛ մի քանի տարի առաջ անցկացված չինական փորձարկումները, և թե՛ աշնանը ՆԱՍԱ-ի կողմից իրականացված փորձարկումները կարծես հաստատում են, որ մակերեսի վրա էլեկտրամագնիսական ճառագայթման ճնշման միջոցով էլեկտրամագնիսական ճառագայթման ճնշումը և կոնաձև ալիքատարում էլեկտրամագնիսական ալիքի արտացոլման ազդեցությունը հանգեցնում է ուժի տարբերության: և ձգողականության տեսքը: Այս հզորությունը, իր հերթին, կարող է բազմապատկվել Հայելիներ, տեղադրված համապատասխան հեռավորության վրա, էլեկտրամագնիսական ալիքի երկարության կեսի բազմապատիկ։

ՆԱՍԱ-ի Eagleworks Lab գիտափորձի արդյունքների հրապարակմամբ հակասությունները վերսկսվեցին այս պոտենցիալ հեղափոխական լուծման շուրջ: Փորձարարական գտածոների և փաստացի գիտական ​​տեսության և ֆիզիկայի օրենքների միջև եղած անհամապատասխանությունները բազմաթիվ ծայրահեղ կարծիքների տեղիք են տվել կատարված թեստերի վերաբերյալ: Տիեզերական ճամփորդությունների բեկման լավատեսական պնդումների և հետազոտության արդյունքների բացահայտ ժխտման միջև եղած անհամապատասխանությունը շատերին ստիպել է խորը մտածել գիտական ​​գիտելիքների համընդհանուր պոստուլատների և երկընտրանքների և գիտական ​​փորձի սահմանափակումների մասին:

Թեև ավելի քան տասնյոթ տարի էր անցել Շուերի կողմից նախագծի բացահայտումից, բրիտանացի ինժեների մոդելը չէր կարող երկար սպասել հուսալի հետազոտական ​​ստուգմանը: Թեև դրա կիրառման հետ կապված փորձերը ժամանակ առ ժամանակ կրկնվում էին, սակայն չի որոշվել պատշաճ կերպով վավերացնել դրանք և մեթոդաբանությունը ստուգել կոնկրետ գիտական ​​ուսումնասիրության մեջ: Իրավիճակն այս առումով փոխվեց ամերիկյան Eagleworks լաբորատորիայում փորձի վերոհիշյալ փորձաքննության արդյունքների վերը նշված հրապարակումից հետո։ Սակայն, բացի ընդունված հետազոտական ​​մեթոդի ապացուցված օրինականությունից, ի սկզբանե չփարատվեց կասկածների ողջ շրջանակը, ինչը փաստացի խաթարեց բուն գաղափարի արժանահավատությունը։

Իսկ Նյուտոնը.

Scheuer-ի շարժիչի սկզբունքի հետ կապված խնդրի չափը ցույց տալու համար քննադատները հակված են համեմատել EmDrive գաղափարի հեղինակին մեքենայի սեփականատիրոջ հետ, ով ցանկանում է իր մեքենան շարժել՝ սեղմելով իր դիմապակուն ներսից: Նյուտոնյան դինամիկայի հիմնարար սկզբունքների հետ այսպիսով ցուցադրված անհամապատասխանությունը դեռևս համարվում է հիմնական առարկությունը, ինչը լիովին բացառում է բրիտանացի ինժեների նախագծման արժանահավատությունը: Scheuer-ի մոդելի հակառակորդներին չհամոզեցին հաջորդական փորձերը, որոնք անսպասելիորեն ցույց տվեցին, որ EmDrive շարժիչը կարող է արդյունավետ աշխատել:

Իհարկե, պետք է խոստովանել, որ մինչ այժմ ստացված փորձարարական արդյունքները տառապում են գիտականորեն ապացուցված դրույթների և օրինաչափությունների տեսքով հստակ բովանդակային բազայի բացակայությունից։ Ե՛վ հետազոտողները, և՛ էնտուզիաստները, ովքեր ապացուցում են էլեկտրամագնիսական շարժիչի մոդելի գործունակությունը, խոստովանում են, որ իրենք չեն գտել հստակ հաստատված ֆիզիկական սկզբունք, որը կբացատրի դրա աշխատանքը որպես իբր հակասող Նյուտոնի դինամիկայի օրենքներին:

6. Փոխազդեցության վեկտորների հիպոթետիկ բաշխում EmDrive մխոցում

Ինքը՝ Շոյերը, այնուամենայնիվ, պնդում է, որ անհրաժեշտ է դիտարկել իր նախագիծը քվանտային մեխանիկայի հիման վրա, այլ ոչ դասական, ինչպես դա սովորական դրայվների դեպքում է։ Նրա կարծիքով՝ EmDrive-ի աշխատանքը հիմնված է էլեկտրամագնիսական ալիքների հատուկ ազդեցություն ( 6), որի ազդեցությունը ամբողջությամբ չի արտացոլված Նյուտոնի սկզբունքներում։ Նաև Scheuer-ը չի տրամադրում որևէ գիտականորեն հաստատված և մեթոդաբանորեն հաստատված ապացույց:

Չնայած բոլոր հայտարարություններին և հետազոտության խոստումնալից արդյունքներին, ՆԱՍԱ-ի Eagleworks Laboratory փորձի արդյունքները ապացույցների ստուգման և Scheuer-ի նախաձեռնած նախագծի գիտական ​​արժանահավատությունը կառուցելու երկար գործընթացի միայն սկիզբն են: Եթե ​​հետազոտական ​​փորձերի արդյունքները պարզվում են, որ վերարտադրելի են, և մոդելի շահագործումը հաստատվում է նաև տիեզերական պայմաններում, վերլուծության համար շատ ավելի լուրջ հարց է մնում։ հայտնագործությունը դինամիկայի սկզբունքների հետ հաշտեցնելու խնդիրըմինչդեռ անձեռնմխելի. Նման իրավիճակի առաջացումը ինքնաբերաբար չպետք է նշանակի ներկայիս գիտական ​​տեսության կամ հիմնարար ֆիզիկական օրենքների ժխտում։

Տեսականորեն EmDrive-ն աշխատում է՝ օգտագործելով ճառագայթման ճնշման ֆենոմենը։ Էլեկտրամագնիսական ալիքի խմբային արագությունը և, հետևաբար, նրա կողմից առաջացած ուժը կարող են կախված լինել ալիքատարի երկրաչափությունից, որով այն տարածվում է: Ըստ Scheuer-ի գաղափարի, եթե դուք կառուցում եք կոնաձև ալիքատար այնպես, որ ալիքի արագությունը մի ծայրում էապես տարբերվի մյուս ծայրի ալիքի արագությունից, ապա արտացոլելով ալիքը երկու ծայրերի միջև՝ ստանալ ճառագայթման ճնշման տարբերություն, այսինքն՝ ուժ, որը բավարար է ձգողականության հասնելու համար: Ըստ Scheuer-ի, EmDrive-ը չի խախտում ֆիզիկայի օրենքները, այլ օգտագործում է Էյնշտեյնի տեսությունը. շարժիչը պարզապես մեկ այլ հղման շրջանակ քան «աշխատանքային» ալիքը դրա ներսում։

7. EmDrive-ի շահագործման հայեցակարգային դիագրամ

Դժվար է հասկանալ, թե ինչպես է աշխատում EmDrive-ը, բայց դուք գիտեք, թե ինչից է այն բաղկացած (7) Սարքի ամենակարեւոր մասն է ռեզոնատոր mikrofalowyորի վրա առաջացել է միկրոալիքային ճառագայթումը միկրոալիքային վառարան (միկրոալիքային վառարան արձակող լամպ, որն օգտագործվում է ինչպես ռադարներում, այնպես էլ միկրոալիքային վառարաններում): Ռեզոնատորը իր ձևով նման է կտրված մետաղական կոնին. մի ծայրն ավելի լայն է, քան մյուսը: Պատշաճ ընտրված չափերի շնորհիվ դրա մեջ ռեզոնանսվում են որոշակի երկարության էլեկտրամագնիսական ալիքներ։ Ենթադրվում է, որ այդ ալիքները արագանում են դեպի ավելի լայն ծայրը և դանդաղում դեպի նեղ ծայրը։ Ալիքի տեղաշարժի արագության տարբերությունը պետք է հանգեցնի ռեզոնատորի հակառակ ծայրերի վրա գործադրվող ճառագայթման ճնշման տարբերությանը և, հետևաբար, ձևավորմանը. տրանսպորտային միջոցների շարժիչ ուժ. Այս հաջորդականությունը կգործի ավելի լայն բազայի նկատմամբ: Խնդիրն այն է, որ, ըստ Scheuer-ի քննադատների, այս էֆեկտը փոխհատուցում է ալիքների ազդեցությունը կոնի կողային պատերին։

8. Իոնային շարժիչի վարդակ

Ռեակտիվ կամ հրթիռային շարժիչը մղում է մեքենան (մղում), քանի որ այն դուրս է մղում արագացված այրման գազը: Տիեզերական զոնդերում օգտագործվող իոնային շարժիչը նույնպես գազ է արտանետում (8), բայց էլեկտրամագնիսական դաշտում արագացված իոնների տեսքով։ EmDrive-ը չի ջնջում այս ամենից:

Ըստ Նյուտոնի երրորդ օրենքը Յուրաքանչյուր գործողության նկատմամբ կա հակառակ և հավասար ռեակցիա, այսինքն՝ երկու մարմինների փոխադարձ գործողությունները միշտ հավասար են և հակադիր։ Եթե ​​մենք հենվենք պատին, այն նույնպես ճնշում է մեզ, չնայած ոչ մի տեղ չի գնա։ Քանի որ նա խոսում է իմպուլսի պահպանման սկզբունքըԵթե ​​արտաքին ուժերը (փոխազդեցությունները) չեն գործում մարմինների համակարգի վրա, ապա այս համակարգն ունի մշտական ​​թափ։ Մի խոսքով, EmDrive-ը չպետք է աշխատի։ Բայց դա աշխատում է: Համենայն դեպս այդպես են ցույց տալիս հայտնաբերման սարքերը:

Մինչ այժմ կառուցված նախատիպերի հզորությունը նրանց ոտքից չի թակում, թեև, ինչպես արդեն նշեցինք, գործնականում օգտագործվող իոնային շարժիչներից մի քանիսը գործում են այս միկրոնյուտոնյան տիրույթներում: Ըստ Scheuer-ի, EmDrive-ի մղումը կարող է մեծապես աճել գերհաղորդիչների կիրառմամբ:

Փորձնական ալիքի տեսություն

Փորձնական ալիքի տեսությունը տրվել է NASA-ի հետազոտողների կողմից՝ որպես EmDrive-ի շահագործման հնարավոր գիտական ​​հիմք: Սա առաջին հայտնի թաքնված փոփոխականների տեսությունն է, որը ներկայացված է Լուիզա դե Բրոլի 1927թ.-ին, հետագայում մոռացվել, ապա վերագտնվել և կատարելագործվել Դեյվիդ Բոմ -Հիմա զանգել են դե Բրոլի-Բոմի տեսությունը. Այն զուրկ է քվանտային մեխանիկայի ստանդարտ մեկնաբանության մեջ առկա խնդիրներից, ինչպիսիք են ալիքի ֆունկցիայի ակնթարթային փլուզումը և չափման խնդիրը (հայտնի է որպես Շրյոդինգերի կատվի պարադոքս)։

это ոչ տեղական տեսությունսա նշանակում է, որ տվյալ մասնիկի շարժման վրա ուղղակիորեն ազդում է համակարգի մյուս մասնիկների շարժումը: Այնուամենայնիվ, այս ոչ տեղայնությունը թույլ չի տալիս տեղեկատվության փոխանցել լույսի արագությունից ավելի արագությամբ, և հետևաբար չի հակասում հարաբերականության տեսությանը: Փորձնական ալիքի տեսությունը մնում է քվանտային մեխանիկայի մի քանի մեկնաբանություններից մեկը: Մինչ այժմ փորձնական տարբերություններ չեն հայտնաբերվել փորձնական ալիքների տեսության և քվանտային մեխանիկայի ստանդարտ մեկնաբանության կանխատեսումների միջև։

Իր 1926 թ Մաքս Բորն առաջարկեց, որ Շրյոդինգերի ալիքային հավասարման ալիքային ֆունկցիան մասնիկ գտնելու հավանականության խտությունն է։ Հենց այս գաղափարի համար է դե Բրոյլին մշակել փորձնական ալիքի տեսությունը և մշակել փորձնական ալիքի ֆունկցիան։ Նա ի սկզբանե առաջարկել է երկակի լուծման մոտեցում, որտեղ քվանտային օբյեկտը պարունակում է ֆիզիկական ալիք (u-ալիք) իրական տարածության մեջ՝ ունենալով գնդաձև եզակի շրջան, որն առաջացնում է մասնիկների նման վարքագիծ։ Տեսության այս սկզբնական ձևի մեջ հետազոտողը չի ենթադրում քվանտային մասնիկի գոյությունը: Հետագայում նա ձևակերպեց փորձնական ալիքների տեսությունը և ներկայացրեց այն հայտնի Սոլվեյ կոնֆերանսում 1927 թվականին։ Վոլֆգանգ Պաուլի Այնուամենայնիվ, նա ենթադրեց, որ նման մոդելը ճիշտ չի լինի մասնիկների ոչ առաձգական ցրման համար: Դե Բրոլին չգտավ

այս պատասխանին և շուտով լքեց փորձնական ալիքի հայեցակարգը: Նա երբեք չի մշակել իր տեսությունը պատահականությունը լուսաբանելու համար:

շատ մասնիկներ.

1952 թվականին Դեյվիդ Բոմը նորից հայտնաբերեց փորձնական ալիքի տեսությունը։ Դե Բրոլի-Բոմի տեսությունը ի վերջո ճանաչվեց որպես քվանտային մեխանիկայի ճիշտ մեկնաբանություն և ներկայացնում է մինչ օրս ամենահայտնի Կոպենհագենի մեկնաբանության լուրջ այլընտրանքը: Կարևոր է, որ այն զերծ է չափման պարադոքսից, որը խանգարում է քվանտային մեխանիկայի ստանդարտ մեկնաբանությանը:

Մասնիկների դիրքերը և իմպուլսը լատենտ փոփոխականներ են այն առումով, որ յուրաքանչյուր մասնիկ ունի հստակ սահմանված կոորդինատներ և իմպուլս ցանկացած պահի: Այնուամենայնիվ, անհնար է այս երկու մեծությունները միաժամանակ չափել, քանի որ մեկի յուրաքանչյուր չափում խանգարում է մյուսի արժեքը՝ համաձայն. Հայզենբերգի անորոշության սկզբունքը. Մասնիկների բազմությունը ունի համապատասխան նյութի ալիք, որը զարգանում է Շրյոդինգերի հավասարման համաձայն։ Յուրաքանչյուր մասնիկ հետևում է դետերմինիստական ​​հետագծին, որը վերահսկվում է փորձնական ալիքի կողմից: Միասին, մասնիկների խտությունը համապատասխանում է ալիքի ֆունկցիայի ամպլիտուդի բարձրությանը։ Ալիքային ֆունկցիան անկախ է մասնիկներից և կարող է գոյություն ունենալ որպես դատարկ ալիքային ֆունկցիա։

Կոպենհագենյան մեկնաբանության մեջ մասնիկները չունեն ֆիքսված տեղակայում, քանի դեռ չեն դիտարկվել: Ալիքի տեսության մեջ

մասնիկների պիլոտային դիրքերը լավ սահմանված են, բայց դա ունի տարբեր լուրջ հետևանքներ ամբողջ ֆիզիկայի համար, հետևաբար.

նաև այս տեսությունը շատ տարածված չէ: Այնուամենայնիվ, այն թույլ է տալիս բացատրել, թե ինչպես է աշխատում EmDrive-ը:

«Եթե միջավայրը կարող է փոխանցել ակուստիկ թրթռումներ, ապա դրա բաղադրիչները կարող են փոխազդել և իմպուլս փոխանցել», - գրում է ՆԱՍԱ-ի հետազոտական ​​թիմը 2016 թվականի նոյեմբերի հրապարակման մեջ: խախտում են Նյուտոնի շարժման օրենքները:

Այս մեկնաբանության հետևանքներից մեկը, ըստ երևույթին, այն է, որ EmDrive-ը կտեղափոխվի՝ կարծես «հրելով» Տիեզերքից։

 EmDrive-ը չպետք է խախտի ֆիզիկայի օրենքները...

…ասում է Պլիմութի համալսարանի Մայք ՄաքՔալոքը՝ առաջարկելով նոր տեսություն, որն առաջարկում է այլ կերպ մտածել շատ փոքր արագացումներով օբյեկտների շարժման և իներցիայի մասին: Եթե ​​նա ճիշտ լիներ, մենք վերջում կկոչեինք խորհրդավոր մղումը «ոչ իներցիոն», քանի որ դա իներցիա է, այսինքն՝ իներցիա, որը հետապնդում է բրիտանացի հետազոտողին։

Իներցիան բնորոշ է զանգված ունեցող բոլոր առարկաներին, որոնք արձագանքում են ուղղության փոփոխությանը կամ արագացմանը։ Այլ կերպ ասած, զանգվածը կարելի է դիտարկել որպես իներցիայի չափիչ։ Թեև սա մեզ հայտնի հասկացություն է թվում, բայց դրա բնույթն այնքան էլ ակնհայտ չէ։ ՄակՔալոխի հայեցակարգը հիմնված է այն ենթադրության վրա, որ իներցիան առաջանում է հարաբերականության ընդհանուր տեսության կողմից կանխատեսված էֆեկտից, որը կոչվում է. Unru ճառագայթումa-ն սև մարմնի ճառագայթումն է, որը գործում է արագացող օբյեկտների վրա: Մյուս կողմից, կարելի է ասել, որ այն աճում է, երբ մենք արագացնում ենք։

EmDrive-ի մասին ՄակՔալոխի հայեցակարգը հիմնված է հետևյալ մտքի վրա. եթե ֆոտոններն ունեն որևէ զանգված, ապա դրանք արտացոլվելիս պետք է իներցիա ապրեն: Այնուամենայնիվ, Unruh ճառագայթումը այս դեպքում շատ փոքր է: Այնքան փոքր, որ կարող է փոխազդել իր անմիջական միջավայրի հետ: EmDrive-ի դեպքում սա «շարժիչի» դիզայնի կոնն է։ Կոնը թույլ է տալիս ավելի լայն ծայրում որոշակի երկարության Ունռուհ ճառագայթում, իսկ ավելի նեղ ծայրում՝ ավելի կարճ երկարությամբ ճառագայթում: Ֆոտոնները արտացոլվում են, ուստի նրանց իներցիան խցիկում պետք է փոխվի: Իսկ իմպուլսի պահպանման սկզբունքից, որը, ի տարբերություն EmDrive-ի մասին հաճախակի հնչող կարծիքների, այս մեկնաբանության մեջ չի խախտվում, հետևում է, որ ձգողականությունը պետք է ստեղծվի այս ձևով։

ՄակՔալոխի տեսությունը մի կողմից վերացնում է իմպուլսի պահպանման խնդիրը, իսկ մյուս կողմից այն գտնվում է գիտական ​​հիմնական հոսքի եզրին։ Գիտական ​​տեսանկյունից վիճելի է ենթադրել, որ ֆոտոններն ունեն իներցիոն զանգված։ Ավելին, տրամաբանորեն լույսի արագությունը պետք է փոխվի խցիկի ներսում։ Սա բավականին դժվար է ընդունել ֆիզիկոսների համար:

Իսկապե՞ս դա լարային է:

Չնայած EmDrive-ի ձգողականության ուսումնասիրության վերը նշված դրական արդյունքներին, քննադատները դեռ դեմ են դրան: Նրանք նշում են, որ ի տարբերություն ԶԼՄ-ների, NASA-ն դեռ պետք է ապացուցի, որ շարժիչն իրականում աշխատում է։ Դա հնարավոր է, օրինակ, բացարձակ որոշակիությամբ փորձարարական սխալներառաջացած, ի թիվս այլ բաների, նյութերի գոլորշիացման, որոնք կազմում են շարժիչ համակարգի մասերը:

Քննադատները պնդում են, որ երկու ուղղություններով էլ էլեկտրամագնիսական ալիքի ուժգնությունը իրականում համարժեք է: Մենք գործ ունենք տարայի տարբեր լայնության հետ, բայց դա ոչինչ չի փոխում, քանի որ միկրոալիքները, ավելի լայն ծայրից անդրադարձած, վերադառնալով, ընկնում են ոչ միայն ավելի նեղ հատակին, այլև պատերին։ Թերահավատները, օրինակ, մտածում էին օդային հոսքով թեթև մղում ստեղծելու մասին, սակայն ՆԱՍԱ-ն բացառեց դա վակուումային խցիկում փորձարկումներից հետո: Միևնույն ժամանակ, այլ գիտնականներ խոնարհաբար ընդունեցին նոր տվյալները՝ ուղիներ փնտրելով դրանք իմաստալից կերպով համադրելու իմպուլսի պահպանման սկզբունքի հետ։

Ոմանք կասկածում են, որ այս փորձի մեջ առանձնանում են շարժիչի հատուկ մղումը և էլեկտրական հոսանքով մշակված համակարգի ջերմային ազդեցությունը (9) ՆԱՍԱ-ի փորձարարական կառուցվածքում շատ մեծ քանակությամբ ջերմային էներգիա է մտնում մխոց, որը կարող է փոխել զանգվածի բաշխումը և ծանրության կենտրոնը, ինչը հանգեցնում է EmDrive-ի մղման հայտնաբերմանը չափիչ սարքերում:

9. Համակարգի ջերմային պատկերները փորձարկման ժամանակ

EmDrive-ի էնտուզիաստներն ասում են դա գաղտնիքը, ի թիվս այլ բաների, գտնվում է կոնաձև գլանի տեսքովդրա համար էլ գիծը նոր է հայտնվում։ Թերահավատները պատասխանում են, որ արժե փորձել անհնարին շարժիչը նորմալ բալոնով: Որովհետև, եթե նման սովորական, ոչ կոնաձև դիզայնի վրա դրված լիներ, դա կխաթարի EmDrive-ի վերաբերյալ որոշ «առեղծվածային» պնդումներ, ինչպես նաև կաջակցեր կասկածներին, որ «անհնար շարժիչի» հայտնի ջերմային էֆեկտները գործում են փորձարարական տեղադրման մեջ:

Շարժիչի «գործունակությունը», որը չափվել է NASA-ի Eagleworks-ի փորձերով, նույնպես կասկածելի է։ 40 Վտ օգտագործելիս մղումը չափվել է 40 միկրոն մակարդակում՝ գումարած կամ մինուս 20 միկրոն սահմաններում: Սա 50% սխալ է: Հզորությունը մինչև 60 Վտ բարձրացնելուց հետո կատարողականի չափումները դարձան ավելի քիչ ճշգրիտ: Այնուամենայնիվ, նույնիսկ եթե այս տվյալները վերցնենք անվանական արժեքով, շարժիչի նոր տեսակը դեռ արտադրում է մեկ կիլովատտ էլեկտրաէներգիայի հզորության միայն մեկ տասներորդը, որը կարելի է ձեռք բերել առաջադեմ իոնային մղիչներով, ինչպիսիք են NSTAR-ը կամ NEXT-ը:

Թերահավատները կոչ են անում հետագա, ավելի մանրակրկիտ և, իհարկե, անկախ փորձարկումներ իրականացնել: Նրանք հիշեցնում են, որ EmDrive տողը չինական փորձարկումներում հայտնվել է դեռևս 2012 թվականին և անհետացել փորձարարական և չափման մեթոդների կատարելագործումից հետո։

Ճշմարտության ստուգում ուղեծրում

Վերջնական (՞) պատասխանը այն հարցին, թե արդյոք սկավառակն աշխատում է ռեզոնանսային խցիկով, մտահղացել է վերոհիշյալ Գվիդո Ֆեթը. Kanna Drive. Նրա կարծիքով, թերահավատների և քննադատների բերանները կփակվեն՝ ուղեծիր ուղարկելով այս շարժիչով աշխատող արբանյակը: Իհարկե, այն կփակվի, եթե Cannae Drive-ն իրականում արբանյակ արձակի:

6 CubeSat միավորի չափով զոնդ (այսինքն՝ մոտավորապես 10 × 20 × 30 սմ) պետք է բարձրացվի 241 կմ բարձրության վրա, որտեղ այն կմնա մոտ կես տարի: Այս չափի ավանդական արբանյակները մոտ վեց շաբաթվա ընթացքում սպառվում են ուղղիչ վառելիքի սպառման: Արևային էներգիայով աշխատող EmDrive-ը կվերացնի այս սահմանափակումը:

Սարքը կառուցելու համար Cannae Inc.-ն, որը շահագործում է Fetta, Inc. հիմնել է ընկերություն LAI International-ի և SpaceQuest Ltd-ի հետ՝ ունենալով պահեստամասերի մատակարարի փորձ, ներառյալ. ավիացիայի և միկրոարբանյակների արտադրողի համար: Եթե ​​ամեն ինչ լավ է, ապա Թեուսը, քանի որ այդպես է կոչվում նոր ձեռնարկությունը, կարող է գործարկել առաջին EmDrive միկրոարբանյակը 2017 թվականին:

Դրանք ոչ այլ ինչ են, քան ֆոտոններ, ասում են ֆինները։

ՆԱՍԱ-ի արդյունքների հրապարակումից մի քանի ամիս առաջ գրախոսվող AIP Advances ամսագիրը հոդված է հրապարակել հակասական EmDrive շարժիչի մասին: Դրա հեղինակները՝ ֆիզիկայի պրոֆեսոր Արտո Անիլան Հելսինկիի համալսարանից, դոկտոր Էրկկի Կոլեհմայենը Յիվասկիլայի համալսարանից օրգանական քիմիայից և ֆիզիկոս Պատրիկ Գրանը Կոմսոլից, պնդում են, որ. EmDrive-ը ուժ է ստանում փակ խցիկից ֆոտոնների արտազատման շնորհիվ.

Պրոֆեսոր Անիլան բնության ուժերի հայտնի հետազոտող է։ Նա հեղինակավոր ամսագրերում տպագրված մոտ հիսուն աշխատությունների հեղինակ է։ Նրա տեսությունները կիրառություն են գտել մութ էներգիայի և մութ նյութի, էվոլյուցիայի, տնտեսագիտության և նյարդաբանության ուսումնասիրության մեջ: Անիլան կատեգորիկ է. EmDrive-ը նման է ցանկացած այլ շարժիչի: Վերցնում է վառելիքը և ստեղծում ուժ։

Վառելիքի մասով ամեն ինչ պարզ և պարզ է բոլորի համար՝ միկրոալիքային վառարաններ ուղարկվում են շարժիչ: Խնդիրն այն է, որ դրանից ոչինչ չի երևում, ուստի մարդիկ կարծում են, որ շարժիչը չի աշխատում։ Այսպիսով, ինչպե՞ս կարող է դրանից դուրս գալ աննկատելի բան: Ֆոտոնները խցիկում ետ ու առաջ են ցատկում: Նրանցից ոմանք գնում են նույն ուղղությամբ և նույն արագությամբ, սակայն դրանց փուլը 180 աստիճանով տեղաշարժվում է։ Հետևաբար, եթե նրանք ճանապարհորդում են այս կոնֆիգուրացիայի մեջ, նրանք ջնջում են միմյանց էլեկտրամագնիսական դաշտերը: Դա նման է ջրի ալիքների, որոնք շարժվում են միասին, երբ մեկը մյուսից ետ է մղվում, որպեսզի նրանք չեղյալ համարեն միմյանց: Ջուրը չի հեռանում, դեռ կա: Նմանապես, իմպուլս կրող ֆոտոնները չեն անհետանում, նույնիսկ եթե դրանք տեսանելի չեն որպես լույս: Իսկ եթե ալիքներն այլեւս չունեն էլեկտրամագնիսական հատկություն, քանի որ դրանք վերացվել են, ապա դրանք չեն արտացոլվում խցիկի պատերից ու չեն հեռանում այն։ Այսպիսով, մենք ունենք դրայվ ֆոտոնների զույգերի շնորհիվ:

Հարաբերական տարածություն-ժամանակի մեջ ընկղմված նավակ

Հայտնի ֆիզիկոս Ջեյմս Ֆ. Վուդվորդը (10) գտնում է, որ մյուս կողմից, նոր տիպի շարժիչ սարքի շահագործման ֆիզիկական հիմքը հանդիսանում է այսպես կոչված. դարանակալ Maha. Վուդվորդը ձևակերպեց ոչ տեղական մաթեմատիկական տեսություն՝ հիմնված Մաչի սկզբունքի վրա։ Հատկանշական է, սակայն, որ նրա տեսությունը ստուգելի է, քանի որ այն կանխատեսում է ֆիզիկական ազդեցություններ:

Վուդվորդն ասում է, որ եթե տվյալ համակարգի զանգվածային էներգիայի խտությունը փոխվում է ժամանակի հետ, ապա այդ համակարգի զանգվածը փոխվում է տվյալ համակարգի խտության փոփոխության երկրորդ ածանցյալին համամասնորեն։

Եթե, օրինակ, 1 կգ կերամիկական կոնդենսատորը մեկ անգամ լիցքավորվում է դրական, երբեմն բացասական լարմամբ, որը փոխվում է 10 կՀց հաճախականությամբ և փոխանցում է հզորություն, օրինակ՝ 100 Վտ - Վուդվորդի տեսությունը կանխատեսում է, որ կոնդենսատորի զանգվածը պետք է փոխվի ± 10 միլիգրամ իր սկզբնական զանգվածի արժեքի շուրջ 20 կՀց հաճախականությամբ: Այս կանխատեսումը հաստատվել է լաբորատորիայում և այդպիսով Մախի սկզբունքը հաստատվել է էմպիրիկ կերպով:

Էռնստ Մախը կարծում էր, որ մարմինը շարժվում է միատեսակ ոչ թե բացարձակ տարածության, այլ Տիեզերքի մյուս բոլոր մարմինների զանգվածի կենտրոնի նկատմամբ։ Մարմնի իներցիան այլ մարմինների հետ փոխազդեցության արդյունք է։ Շատ ֆիզիկոսների կարծիքով, Մաչի սկզբունքի լիարժեք իրականացումը կապացուցեր տիեզերական ժամանակի երկրաչափության լիակատար կախվածությունը մատերիայի բաշխումից Տիեզերքում, իսկ համապատասխան տեսությունը կլիներ հարաբերական տարածության ժամանակի տեսությունը։

Տեսողականորեն EmDrive շարժիչի այս կոնցեպտը կարելի է համեմատել օվկիանոսում թիավարելու հետ։ Եվ այս օվկիանոսը Տիեզերքն է: Շարժումը կգործի քիչ թե շատ նման թիակի, որը սուզվում է տիեզերքը կազմող ջրի մեջ և վանում իրենից: Եվ այս ամենի մեջ ամենահետաքրքիրն այն է, որ ֆիզիկան այժմ այնպիսի վիճակում է, որ նման փոխաբերությունները բնավ էլ ֆանտաստիկայի ու պոեզիայի չեն թվում։

Ոչ միայն EmDrive-ը կամ ապագայի տիեզերական շարժիչները

Թեև Scheuer շարժիչը միայն նվազագույն խթան է տվել, այն արդեն մեծ ապագա ունի տիեզերական ճանապարհորդության մեջ, որը մեզ կտանի Մարս և դրանից դուրս: Այնուամենայնիվ, սա միակ հույսը չէ իսկապես արագ և արդյունավետ տիեզերանավի շարժիչի համար: Ահա ևս մի քանի հասկացություններ.

•  միջուկային շարժիչ. Այն բաղկացած կլինի ատոմային ռումբերի կրակոցից և դրանց պայթյունի ուժը «տակառով» ուղղելու դեպի նավի խորշը։ Միջուկային պայթյունները կստեղծեն հարվածային ուժ, որը «մղում» է նավը առաջ։ Ոչ պայթուցիկ տարբերակ կլինի օգտագործել աղի տրոհվող նյութ, ինչպիսին է ուրանի բրոմիդը, լուծված ջրի մեջ: Նման վառելիքը պահվում է տարաների շարքում՝ միմյանցից առանձնացված դիմացկուն նյութի շերտով, բորի ավելացմամբ, դիմացկուն

  նեյտրոնների կլանիչ, որը թույլ չի տալիս նրանց հոսել տարաների միջև: Երբ մենք միացնում ենք շարժիչը, բոլոր բեռնարկղերի նյութը միանում է, ինչն առաջացնում է շղթայական ռեակցիա, իսկ ջրի մեջ աղի լուծույթը վերածվում է պլազմայի, որը, հրթիռի վարդակը թողնելով մագնիսական դաշտով պաշտպանված պլազմայի հսկայական ջերմաստիճանից, տալիս է մշտական ​​մղում. Ենթադրվում է, որ այս մեթոդը կարող է արագացնել հրթիռը մինչև 6 մ/վ և նույնիսկ ավելին։ Սակայն այս մեթոդով միջուկային վառելիքի մեծ ծավալներ են անհրաժեշտ՝ հազար տոննա կշռող նավի համար դա կկազմի 10 տոննա: տոննա ուրան։

• Ֆյուժիոն շարժիչ՝ օգտագործելով դեյտերիում. Մոտավորապես 500 միլիոն աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճան ունեցող պլազման, որը մղում է տալիս, լուրջ խնդիր է դիզայներների համար, օրինակ՝ արտանետվող վարդակները։ Այնուամենայնիվ, այն արագությունը, որին տեսականորեն կարելի էր հասնել այս դեպքում, մոտ է լույսի արագության տասներորդին, այսինքն. մինչև 30 XNUMX: կմ/վրկ. Այնուամենայնիվ, այս տարբերակը դեռ տեխնիկապես անիրագործելի է։
• Հականյութ. Այս տարօրինակ բանն իսկապես գոյություն ունի. CERN-ում և Fermilab-ում մեզ հաջողվեց հավաքող օղակների միջոցով հավաքել մոտ մեկ տրիլիոն հակապրոտոն կամ հակամատերի մեկ պիկոգրամ: Տեսականորեն հականյութը կարող է պահվել այսպես կոչված Penning թակարդներում, որոնցում մագնիսական դաշտը թույլ չի տալիս բախվել տարայի պատերին։ Հականյութի ոչնչացում սովորական կողմից

  մի նյութի հետ, օրինակ՝ ջրածնի հետ, մագնիսական թակարդում հսկա էներգիա է տալիս բարձր էներգիայի պլազմայից։ Տեսականորեն, նյութի և հականյութի ոչնչացման էներգիայով աշխատող մեքենան կարող է արագացնել լույսի արագության 90%-ը: Այնուամենայնիվ, գործնականում հակամատերի արտադրությունը չափազանց դժվար է և թանկ: Տվյալ խմբաքանակի արտադրության համար պահանջվում է տասը միլիոն անգամ ավելի շատ էներգիա, քան այն կարող է արտադրել ավելի ուշ:

• արևային առագաստներ. Սա drive-ի հայեցակարգ է, որը հայտնի է երկար տարիներ, բայց դեռ սպասում է, թեկուզ նախնական փուլում, իրագործմանը: Առագաստները կգործեն Էյնշտեյնի նկարագրած ֆոտոէլեկտրական էֆեկտի միջոցով։ Այնուամենայնիվ, դրանց մակերեսը պետք է լինի շատ մեծ: Առագաստն ինքնին նույնպես պետք է շատ բարակ լինի, որպեսզի կառուցվածքը շատ չկշռի։
• Քշել . Ֆանտոմիստներն ասում են, որ բավական է… աղավաղել տարածությունը, որն իրականում կրճատում է մեքենայի և նպատակակետի միջև ընկած տարածությունը և մեծացնում նրա հետևի հեռավորությունը: Այսպիսով, ուղևորն ինքն է միայն մի փոքր շարժվում, բայց «պղպջակի» մեջ նա հաղթահարում է հսկայական տարածություն։ Որքան էլ ֆանտաստիկ է հնչում, ՆԱՍԱ-ի գիտնականները բավականին լուրջ փորձեր են կատարել:

  ֆոտոնների վրա էֆեկտներով։ 1994 թվականին ֆիզիկոս դոկտոր Միգել Ալկուբիերն առաջարկեց գիտական ​​տեսություն, որը նկարագրում էր, թե ինչպես կարող է աշխատել նման շարժիչը։ Իրականում, դա ինչ-որ հնարք կլիներ՝ լույսի արագությունից ավելի արագ շարժվելու փոխարեն, այն կձևափոխեր ինքը տարած ժամանակ: Ցավոք, մի հույս չունենաք սկավառակը շուտով ստանալու վրա: Դրա հետ կապված բազմաթիվ խնդիրներից մեկն այն է, որ այս ձևով շարժվող նավին այն սնուցելու համար բացասական էներգիա է պահանջվելու: Ճիշտ է, որ էներգիայի այս տեսակը հայտնի է տեսական ֆիզիկային. վակուումի տեսական մոդելը՝ որպես բացասական էներգիայի մասնիկների անսահման ծով, առաջին անգամ առաջարկվել է բրիտանացի ֆիզիկոս Փոլ Դիրակի կողմից 1930 թվականին՝ բացատրելու կանխատեսված բացասական էներգիայի քվանտի գոյությունը։ պետությունները։ հարաբերական էլեկտրոնների համար Դիրակի հավասարման համաձայն:

  Դասական ֆիզիկայում ենթադրվում է, որ բնության մեջ գոյություն ունի միայն դրական էներգիայով լուծում, իսկ բացասական էներգիայով լուծումն իմաստ չունի։ Այնուամենայնիվ, Դիրակի հավասարումը ենթադրում է գործընթացների առկայությունը, որոնցում բացասական լուծում կարող է առաջանալ «նորմալ» դրական մասնիկներից, և, հետևաբար, չի կարող անտեսվել: Սակայն հայտնի չէ, թե արդյոք մեզ հասանելի իրականության մեջ կարելի է բացասական էներգիա ստեղծել։

  Դրայվի իրականացման հետ կապված բազմաթիվ խնդիրներ կան: Հաղորդակցությունը կարծես ամենակարեւորներից մեկն է: Օրինակ՝ հայտնի չէ, թե ինչպես կարող էր նավը շփվել տիեզերական ժամանակի շրջակա տարածքների հետ՝ շարժվելով լույսի արագությունից ավելի արագ։ Սա նաև կկանխի սկավառակի անջատումը կամ գործարկումը: