EmDrive motorunun nasıl çalıştığına dair yeni bir teori. Motor başka türlü mümkün

Plymouth Üniversitesi'nden Mike McCulloch (1), ünlü EmDrive'ın (2) fizik yasalarını çiğnememesi gerektiğini söylüyor. Bilim adamı, çok küçük ivmelere sahip nesnelerin hareketini ve ataletini anlamanın yeni bir yolunu öneren bir teori önermektedir. Haklı olsaydı, sonunda gizemli dürtüye "ataletsiz" adını verirdik, çünkü İngiliz araştırmacıyı rahatsız eden şey atalettir, yani atalettir.

Atalet, kütlesi olan, yön değişikliğine veya hızlanmaya tepki veren tüm nesnelerin özelliğidir. Başka bir deyişle, kütle atalet ölçüsü olarak düşünülebilir. Bu bize iyi bilinen bir kavram gibi görünse de, doğası o kadar açık değildir. McCulloch'un kavramı, eylemsizliğin genel görelilik olarak adlandırılan bir etkiden kaynaklandığı varsayımına dayanmaktadır. Unruh'tan gelen radyasyonbu, hızlanan nesnelere etki eden siyah cisim radyasyonudur. Öte yandan, ivmelendikçe evrenin sıcaklığının arttığını söyleyebiliriz.

2. Plymouth Üniversitesi'nden Mike McCulloch

McCulloch'a göre atalet, Unruh radyasyonunun hızlanan bir cisme uyguladığı basınçtır. Etkiyi, Dünya'da yaygın olarak gözlemlediğimiz ivmeler için çalışmak zordur. Bilim adamına göre bu, ancak ivmeler küçüldüğünde görünür hale geliyor. Çok küçük ivmelerde, Unruh dalga boyları o kadar büyüktür ki artık gözlemlenebilir evrene sığmazlar. Bu gerçekleştiğinde, McCulloch, eylemsizliğin yalnızca belirli değerleri alabileceğini ve bir değerden diğerine sıçrayabileceğini ve bunun da kuantum etkilerine haklı olarak benzediğini savunuyor. Başka bir deyişle, atalet, küçük ivmelerin bir bileşeni olarak nicelleştirilmelidir.

McCulloch, gözlemlerinde teorisi tarafından doğrulanabileceklerine inanıyor. garip hız artışları Dünya'ya yakın bazı uzay nesnelerinin diğer gezegenlere geçişi sırasında gözlemlenir. Bu etkiyi Dünya üzerinde dikkatle incelemek zordur çünkü onunla ilişkili ivmeler çok küçüktür.

EmDrive'ın kendisine gelince, McCulloch'un konsepti şu fikre dayanmaktadır: eğer fotonlar bir tür kütleye sahipse, o zaman yansıdıklarında, atalet deneyimlemeleri gerekir. Ancak bu durumda Unruh radyasyonu çok küçüktür. O kadar küçük ki yakın çevresiyle etkileşime girebilir. EmDrive durumunda, bu "motor" tasarımının konisi. Koni, geniş uçta belirli bir uzunluktaki Unruh radyasyonuna ve dar uçta daha kısa uzunluktaki radyasyona izin verir. Fotonlar yansıtılır, bu nedenle odadaki ataletleri değişmelidir. Ve EmDrive hakkında sık görülen görüşlerin aksine, bu yorumda ihlal edilmeyen momentumun korunumu ilkesinden, çekişin bu şekilde yaratılması gerektiği sonucu çıkar.

McCulloch'un teorisi deneysel olarak en az iki şekilde test edilebilir. İlk olarak, haznenin içine bir dielektrik yerleştirerek - bu, sürücünün verimliliğini artırmalıdır. İkincisi, bilim adamına göre, odanın boyutunu değiştirmek, itme yönünü değiştirebilir. Bu, Unruh radyasyonu koninin dar ucuna daha geniş olandan daha uygun olduğunda gerçekleşir. Benzer bir etki, koni içindeki foton ışınlarının frekansının değiştirilmesinden kaynaklanabilir. İngiliz araştırmacı, "Son zamanlardaki bir NASA deneyinde itişin tersine çevrilmesi zaten gerçekleşti" diyor.

McCulloch'un teorisi, bir yandan momentumun korunumu sorununu ortadan kaldırırken, diğer yandan bilimsel ana akımın dışındadır. (tipik marjinal bilim). Bilimsel bir bakış açısından, fotonların bir eylemsizlik kütlesine sahip olduğunu varsaymak tartışmalıdır. Ayrıca, mantıksal olarak, ışığın hızı odanın içinde değişmelidir. Bunu fizikçilerin kabul etmesi oldukça zordur.

3. EmDrive motorunun çalışma prensibi

Çalışıyor ama daha fazla test gerekiyor

EmDrive aslen Avrupa'nın en önde gelen havacılık uzmanlarından biri olan Roger Scheuer'in beyniydi. Bu tasarımı konik bir kap şeklinde sundu. Rezonatörün bir ucu diğerinden daha geniştir ve boyutları belirli uzunluktaki elektromanyetik dalgalar için rezonans sağlayacak şekilde seçilmiştir. Sonuç olarak geniş uca doğru yayılan bu dalgaların dar uca doğru hızlanması ve yavaşlaması gerekir (3). Farklı dalga ön yer değiştirme hızlarının bir sonucu olarak, rezonatörün karşıt uçlarında farklı radyasyon basıncı uyguladıkları ve dolayısıyla nesneyi hareket ettiren boş olmayan bir dize.

Ancak bilinen fiziğe göre ek bir kuvvet uygulanmazsa momentum artamaz. Teorik olarak EmDrive, radyasyon basıncı fenomenini kullanarak çalışır. Bir elektromanyetik dalganın grup hızı ve dolayısıyla onun ürettiği kuvvet, içinde yayıldığı dalga kılavuzunun geometrisine bağlı olabilir. Scheuer'in fikrine göre, bir uçtaki dalga hızı diğer uçtaki dalga hızından önemli ölçüde farklı olacak şekilde konik bir dalga kılavuzu oluşturursanız, bu dalgayı iki uç arasında yansıtarak radyasyon basıncında bir fark elde edersiniz. , yani çekiş elde etmek için yeterli kuvvet. Shayer'e göre, EmDrive fizik yasalarını ihlal etmez, ancak Einstein'ın teorisini kullanır - motor, içindeki "çalışan" dalgadan farklı bir referans çerçevesindedir.

Şimdiye kadar, sadece çok küçük olanlar inşa edildi. Micronews düzeninin çekiş gücüne sahip EmDrive prototipleri. Oldukça büyük bir araştırma kurumu olan Çin'in Xi'an Kuzeybatı Politeknik Üniversitesi, 720 µN (mikronewton) itme kuvvetine sahip bir prototip motorla deney yaptı. Çok fazla olmayabilir, ancak astronomide kullanılan bazı iyon iticiler daha fazlasını üretmiyor.

4. EmDrive testi 2014.

NASA tarafından test edilen EmDrive versiyonu (4), Amerikalı tasarımcı Guido Fetti'nin eseridir. Sarkacın vakum testi, 30-50 µN'lik bir itme gücü elde ettiğini doğrulamıştır. Houston'daki Lyndon B. Johnson Uzay Merkezi'nde bulunan Eagleworks Laboratuvarı, çalışmalarını bir boşlukta doğruladı. NASA uzmanları, motorun çalışmasını kuantum etkileriyle, daha doğrusu kuantum vakumunda ortaya çıkan ve ardından karşılıklı olarak yok olan madde ve antimadde parçacıklarıyla etkileşime girerek açıklıyor.

Amerikalılar, ortaya çıkan küçük değerin ölçüm hatalarından kaynaklanabileceğinden korkarak EmDrive tarafından üretilen itişi gözlemlediklerini uzun süre resmi olarak kabul etmek istemediler. Bu nedenle, ölçüm yöntemleri rafine edildi ve deney tekrarlandı. Ancak tüm bunlardan sonra NASA, çalışmanın sonuçlarını doğruladı.

Ancak International Business Times'ın Mart 2016'da bildirdiği gibi, projede çalışan NASA çalışanlarından biri, ajansın tüm deneyi ayrı bir ekiple tekrarlamayı planladığını söyledi. Bu, ona daha fazla para yatırmaya karar vermeden önce nihayet çözümü test etmesine izin verecektir.