EmDrive иштейт! Калак ааламга сүңгүп кирди

Физика дээрлик туңгуюктун четинде. 2016-жылдын ноябрь айында NASA Eagleworks лабораториясында EmDrive тести боюнча илимий отчетун жарыялады (1). Анда агенттик аппарат тартылуу күчүн чыгарарын, башкача айтканда, ал иштейт деп ырастайт. Маселе, анын эмне үчүн иштегени азырынча белгисиз ...

1. EmDrive кыймылдаткычынын күчүн өлчөө үчүн лабораториялык система

2. Сыноо учурунда EmDriveга сап жазуу

NASA Eagleworks лабораториясынын илимпоздору жана инженерлери изилдөөлөрүнө өтө кылдаттык менен мамиле кылышкан. Алар атүгүл жаңылыштыктын потенциалдуу булактарын табууга аракет кылышты, бирок майнап чыккан жок. Алар EmDrive кыймылдаткычы бир киловатт кубаттуулукка 1,2 ± 0,1 миллионнютонна күч өндүргөн (2). Бул натыйжа көзгө көрүнбөйт жана иондук түтүктөргө караганда бир нече эсе төмөн жалпы эффективдүүлүккө ээ, мисалы, Холл thrusters, бирок анын чоң артыкчылыгын талашуу кыйын - ал эч кандай күйүүчү май талап кылбайт.Ошондуктан, анын күчү менен "заряддалган" ар кандай күйүүчү май куюп, мүмкүн болгон сапарга сиз менен алып баруунун кереги жок.

Бул изилдөөчүлөр бул иштээрин далилдеген биринчи жолу эмес. Бирок мунун себебин азырынча эч ким түшүндүрө алган жок. НАСАнын адистери бул кыймылдаткычтын иштешин түшүндүрүүгө болот деп эсептешет пилоттук толкун теориясы. Албетте, бул тизмектин сырдуу булагын түшүндүрүүгө аракет кылган жалгыз гипотеза эмес. Окумуштуулардын божомолдорун ырастоо үчүн кошумча изилдөөлөр талап кылынат. Сабырдуу болуңуз жана кийинки EmDrive дооматтарына даяр болуңуз (3)… Бул чынында эле иштейт.

Бул тездетүү жөнүндө

EmDrive корпусу акыркы бир нече айдын ичинде реалдуу ракета кыймылдаткычы сыяктуу тездеп, ылдамдады. Бул төмөнкү окуялардын ырааттуулугу менен тастыкталат:

• 2015-жылдын апрелинде Хосе Родал, Жереми Мулликин жана Ноэль Мунсон форумда өз изилдөөлөрүнүн жыйынтыгын жарыялашты (бул коммерциялык сайт, атына карабастан, NASA менен байланышы жок). Маалым болгондой, алар вакуумда кыймылдаткычтын иштешин текшерип, мүмкүн болгон өлчөө каталарын четтетип, аларды колдонуу менен бул кыймылдаткычтын иштөө принцибин далилдешти.
• 2015-жылдын август айында Дрезден техникалык университетинен Мартин Таймардын изилдөөсүнүн жыйынтыгы жарыяланган. Физиктин айтымында, EmDrive кыймылдаткычы күч алды, бирок бул анын иштешинин такыр далили эмес. Таймардын экспериментинин максаты кыймылдаткычты сыноо үчүн колдонулган мурунку ыкмалардын терс таасирин текшерүү болгон. Бирок эксперименттин өзү туура эмес жүргүзүлгөнү, өлчөө каталары үчүн сынга алынып, жарыяланган жыйынтыктар “сөз менен ойноо” деп аталды.
• 2016-жылдын июнь айында немис окумуштуусу жана инженери Пол Коцила PocketQube аттуу спутникти космоско учуруу үчүн краудфандинг кампаниясын жарыялаган.
• 2016-жылдын августунда Cannae Inc. компаниясынын негиздөөчүсү Гидо Фетта Cannae Drive менен жабдылган CubeSat миниатюралык спутнигин учуруу концепциясын жарыялады.4), башкача айтканда, өз EmDrive версияңызда.
• 2016-жылдын октябрында Roger J. Scheuer, EmDrive ойлоп табуучусу өзүнүн кыймылдаткычынын экинчи муунуна Улуу Британия жана эл аралык патенттерди алган.
• 14-жылдын 2016-октябрында Улуу Британиянын International Business Times гезитинде Шейер менен болгон тасма интервьюсу жарык көрдү. Бул, башка нерселер менен катар, EmDrive өнүгүүсүнүн келечегин жана тарыхын билдирет жана бул ойлоп табууга АКШнын жана Британиянын Коргоо департаменттери, ошондой эле Пентагон, НАСА жана Боинг кызыкдар экени белгилүү болду. Scheuer бул уюмдардын кээ бирлерин EmDrive дискинин жана демонстрациясынын бардык техникалык документтери менен камсыз кылып, 8g жана 18g түртүүнү камсыз кылган.Шейердин ишениминде, экинчи муундагы EmDrive криогендик диски тоннага барабар күчкө ээ болушу күтүлөт. дээрлик бардык заманбап машиналарда колдонулат.
• 17-жылдын 2016-ноябрында НАСАнын жогоруда аталган изилдөөлөрүнүн жыйынтыктары жарыяланып, алгач электр станциясынын иштешин тастыктаган.

4. Спутниктин бортунда Cannae Drive - визуализация

17 жыл жана дагы эле табышмак

5. Роджер Шейер өзүнүн EmDrive үлгүсү менен

EmDrive'тын узун жана так аталышы RF-резонанстык резонатордук кыймылдаткыч. Электромагниттик диск концепциясы 1999-жылы британиялык илимпоз жана инженер Роджер Шейер, Satellite Propulsion Research Ltd компаниясынын негиздөөчүсү тарабынан иштелип чыккан. 2006-жылы ал New Scientist журналында EmDrive боюнча макаласын жарыялаган (5). Текст окумуштуулар тарабынан катуу сынга алынган. Алардын пикири боюнча, берилген концепцияга негизделген релятивисттик электромагниттик кыймылдаткыч импульстун сакталуу мыйзамын бузат, б.а. жөнүндө дагы бир фантазия варианты болуп саналат.

Бирок Бир нече жыл мурун Кытай сыноолору жана күзүндө NASA тарабынан жүргүзүлгөндөр да бетиндеги электромагниттик нурлануу басымын колдонуу менен кыймыл жана конус толкун өткөргүчтө электромагниттик толкун чагылдырылышынын таасири күч айырмачылыкка алып келерин ырастагандай көрүнөт. жана тартуунун көрүнүшү. Бул күч, өз кезегинде, көбөйтүлүшү мүмкүн Күзгүлөр, тиешелүү аралыкта жайгаштырылган, электромагниттик толкундун жарым узундугуна эселенген.

NASA Eagleworks Lab экспериментинин жыйынтыктарын жарыялоо менен, бул потенциалдуу революциялык чечим боюнча талаш-тартыштар жанданды. Эксперименталдык табылгалар менен чыныгы илимий теория менен физика мыйзамдарынын ортосундагы карама-каршылыктар жүргүзүлгөн сыноолор жөнүндө көптөгөн экстремалдык пикирлерди пайда кылды. Космостук саякаттагы жылыш жөнүндөгү оптимисттик дооматтар менен изилдөөлөрдүн натыйжаларын ачыктан-ачык тануунун ортосундагы карама-каршылык көптөгөн адамдарды илимий билимдин универсалдуу постулаттары жана дилеммалары жана илимий эксперименттин чектөөлөрү жөнүндө терең ойлонууга түрттү.

Шейер долбоорду ачыкка чыгаргандан бери он жети жылдан ашык убакыт өтсө да, британиялык инженердин модели изилдөөнүн ишенимдүү текшерүүсүн көпкө күтө алган жок. Аны колдонуу боюнча эксперименттер мезгил-мезгили менен кайталанып турса да, аларды туура текшерүү жана конкреттүү илимий изилдөөдө методологияны сыноо чечими кабыл алынган эмес. Америкалык Eagleworks лабораториясында эксперименттин рецензияланган натыйжалары жогоруда аталган жарыялангандан кийин бул жагынан абал өзгөрдү. Бирок, кабыл алынган изилдөө ыкмасынын далилденген мыйзамдуулугуна кошумча катары, эң башынан эле бардык шектенүү чөйрөсү жок кылынган жок, бул иш жүзүндө идеянын өзүнүн ишенимдүүлүгүнө доо кетирди.

Жана Ньютон?

Шейердин кыймылдаткыч принцибиндеги көйгөйдүн көлөмүн көрсөтүү үчүн сынчылар EmDrive идеясынын авторун унаасынын алдыңкы айнегин ичинен басып, кыймылдаткысы келген унаа ээсине салыштырышат. Ошентип Ньютон динамикасынын негизги принциптери менен сүрөттөлгөн дал келбестик дагы эле британ инженеринин долбооруна ишенимди жокко чыгарган негизги каршылык катары каралууда. Scheuer моделинин каршылаштары күтүлбөгөн жерден EmDrive кыймылдаткычы натыйжалуу иштей аларын көрсөткөн ырааттуу эксперименттер ынанган жок.

Албетте, буга чейин алынган эксперименттик натыйжалар илимий жактан далилденген жоболор жана мыйзам ченемдүүлүктөр түрүндөгү так материалдык базанын жоктугунан жапа чегип жатканын моюнга алуу керек. Электромагниттик кыймылдаткыч моделинин иштөө жөндөмдүүлүгүн далилдеген изилдөөчүлөр да, энтузиасттар да анын иштешин Ньютондун динамика мыйзамдарына карама-каршы келет деп түшүндүрө турган так тастыкталган физикалык принципти таба электигин моюнга алышат.

6. EmDrive цилиндриндеги өз ара аракеттенүү векторлорунун гипотетикалык бөлүштүрүлүшү

Шейердин өзү болсо, анын долбоорун кадимки дисктердегидей классикалык эмес, кванттык механиканын негизинде кароо зарылдыгын белгилейт. Анын ою боюнча, EmDrive иши негизделген электромагниттик толкундардын өзгөчө таасири ( 6), анын таасири Ньютондун принциптеринде толук чагылдырылган эмес. Ошондой эле, Scheuer эч кандай илимий тастыкталган жана методологиялык жактан тастыкталган далилдерди бербейт.

Бардык жарыяларга жана келечектүү изилдөө натыйжаларына карабастан, NASA Eagleworks лабораториясынын экспериментинин натыйжалары далилдерди текшерүү жана Шейер баштаган долбоордун илимий ишенимдүүлүгүн түзүү боюнча узак процесстин башталышы гана. Эгерде изилдөө эксперименттеринин натыйжалары кайталануучу болуп чыкса жана моделдин иштеши космостук шарттарда да ырасталса, анализ үчүн алда канча олуттуу суроо турат. ачылышын динамиканын принциптери менен айкалыштыруу маселесикол тийбестен. Мындай кырдаалдын пайда болушу автоматтык түрдө учурдагы илимий теорияны же фундаменталдуу физикалык мыйзамдарды танууну билдирбеши керек.

Теориялык жактан алганда, EmDrive радиациялык басымдын кубулушун колдонуу менен иштейт. Электромагниттик толкундун топтук ылдамдыгы, демек, ал тарабынан пайда болгон күч, ал таралган толкун өткөргүчтүн геометриясына жараша болушу мүмкүн. Шейердин идеясына ылайык, эгер сиз конус түрүндөгү толкун өткөргүчтү бир учундагы толкун ылдамдыгы экинчи учундагы толкун ылдамдыгынан олуттуу түрдө айырмалангандай кылып курсаңыз, анда эки учундагы толкунду чагылдыруу менен, сиз толкундун айырмасын аласыз. радиациялык басым, б.а. тартууга жетишүү үчүн жетиштүү күч. Шейердин айтымында, EmDrive физиканын мыйзамдарын бузбайт, бирок Эйнштейндин теориясын колдонот - кыймылдаткыч жөн эле башка маалымат алкагы анын ичиндеги «иштеп жаткан» толкунга Караганда.

7. EmDrive операциясынын концептуалдык диаграммасы

EmDrive кантип иштээрин түшүнүү кыйын, бирок сиз анын эмнеден тураарын билесиз (7). аппараттын абдан маанилүү бөлүгү болуп саналат микротолкундуу резонатормикротолкундуу нурлануу пайда болгон микротолкун (радарда жана микротолкундуу мештерде колдонулган микротолкундуу лампа). Резонатор формасы боюнча кесилген металл конуска окшош - бир учу экинчисине караганда кененирээк. Туура тандалган өлчөмдөрдөн улам, анда белгилүү бир узундуктагы электромагниттик толкундар резонанс жаратат. Бул толкундар кенен четине карай ылдамдап, тар учуна жайлайт деп болжолдонууда. Толкундун жылышуу ылдамдыгынын айырмасы резонатордун карама-каршы учтарына жасалган радиациялык басымдын айырмасына, демек, пайда болушуна алып келиши керек. транспорт каражаты. Бул ырааттуулук кеңири базага карай аракеттенет. Маселе, Шейердин сынчыларынын айтымында, бул эффект толкундардын конустун каптал дубалдарына тийгизген таасирин компенсациялоодо.

8. Иондук кыймылдаткычтын соплолору

Реактивдүү же ракеталык кыймылдаткыч унааны түртөт (түрткү), ал тез күйүүчү газды сыртка чыгарат. Космостук зонддордо колдонулуучу иондук кыймылдаткыч да газ чыгарат (8), бирок электромагниттик талаада тездетилген иондор түрүндө. EmDrive мунун бирин да жок кылбайт.

ылайык Ньютондун үчүнчү мыйзамы ар бир аракетке карама-каршы жана бирдей реакция бар, башкача айтканда, эки дененин өз ара аракеттери дайыма бирдей жана карама-каршы келет. Дубалга жөлөнүп калсак, ал дагы эч жакка кетпесе да, бизди басат. Ал сүйлөп жатканда импульстун сакталышы принцибиЭгерде денелердин системасына тышкы күчтөр (өз ара аракеттешүү) таасир этпесе, анда бул система туруктуу импульска ээ. Кыскача айтканда, EmDrive иштебеши керек. Бирок ал иштейт. Жок дегенде ушуну аныктоочу аппараттар көрсөтүп турат.

Буга чейин жасалган прототиптердин күчү аларды бутунан түшүрбөйт, бирок жогоруда да айтылгандай, практикада колдонулган кээ бир ион кыймылдаткычтары ушул микро-Ньютон диапазондорунда иштешет. Шейердин айтымында, EmDriveдагы күчтү супер өткөргүчтөрдү колдонуу аркылуу бир топ жогорулатууга болот.

Пилоттук толкун теориясы

Пилоттук толкун теориясы NASA изилдөөчүлөрү тарабынан EmDrive иштеши үчүн мүмкүн болгон илимий негиз катары берилген. Бул тарабынан сунушталган биринчи белгилүү жашыруун өзгөрмөлөр теориясы Луиза де Бройль 1927-жылы, кийин унутулуп, кайра ачылып, жакшыртылган Дэвид Бом - азыр деп аталат де Бройль-Бом теориясы. Ал кванттык механиканын стандарттык интерпретациясында бар көйгөйлөрдөн, мисалы, толкун функциясынын көз ирмемдик кыйрашы жана өлчөө маселеси (Шредингердин мышык парадоксу катары белгилүү) жок.

ал локалдык эмес теориябул берилген бөлүкчөнүн кыймылына системадагы башка бөлүкчөлөрдүн кыймылы түздөн-түз таасирин тийгизет дегенди билдирет. Бирок бул локалдык эместик маалыматтын жарыктын ылдамдыгынан чоң ылдамдыкта берилишине жол бербейт, демек, салыштырмалуулук теориясына карама-каршы келбейт. Пилоттук толкун теориясы кванттык механиканын бир нече жоромолдорунун бири бойдон калууда. Буга чейин пилоттук толкун теориясынын болжолдоолору менен кванттык механиканын стандарттык чечмелөөлөрүнүн ортосунда эксперименталдык айырмачылыктар табылган жок.

1926-жылы езунун басмасында Макс туулган Шредингер толкун теңдемесинин толкун функциясы бөлүкчөлөрдү аныктоонун ыктымалдык тыгыздыгы деп сунуштаган. Дал ушул идея үчүн де ​​Бройль пилоттук толкун теориясын иштеп чыгып, пилоттук толкун функциясын иштеп чыккан. Ал алгач кош чечүү ыкмасын сунуш кылган, мында кванттык объект бөлүкчө сымал кыймыл-аракетти пайда кылган сфералык сингулярдуу аймакка ээ реалдуу мейкиндикте физикалык толкунду (u-толкун) камтыйт. Теориянын бул оригиналдуу формасында изилдөөчү кванттык бөлүкчөнүн бар экенин айткан эмес. Кийинчерээк ал пилоттук толкун теориясын иштеп чыгып, 1927-жылы белгилүү Солвей конференциясында сунуштаган. Вольфганг Паули бирок ал мындай моделдин ийкемсиз бөлүкчөлөрдүн чачырашы үчүн туура болбойт деп ойлогон. Де Бройль таба алган жок

Бул жоопко жана көп өтпөй пилоттук толкун концепциясынан баш тартты. Ал эч качан кокустуктарды жабуу үчүн өзүнүн теориясын иштеп чыккан.

көп бөлүкчөлөр.

1952-жылы Дэвид Бом пилоттук толкун теориясын кайра ачкан. Де Бройль-Бом теориясы акыры кванттык механиканын туура чечмелөөсү катары таанылган жана бүгүнкү күнгө чейин эң популярдуу Копенгаген интерпретациясына олуттуу альтернатива болуп саналат. Маанилүү нерсе, ал кванттык механиканын стандарттык чечмелөөгө тоскоол болгон өлчөө парадоксунан эркин.

Бөлүкчөлөрдүн позициялары жана импульстары жашыруун өзгөрмөлөр болуп саналат, анткени ар бир бөлүкчө каалаган убакта так аныкталган координаталары жана импульсу бар. Бирок, бул эки чоңдукту бир эле учурда өлчөө мүмкүн эмес, анткени биринин ар бир өлчөөсү экинчисинин маанисин бузат. Гейзенбергдин белгисиздик принциби. Бөлүкчөлөрдүн жыйындысы Шредингер теңдемеси боюнча өнүгүп жаткан тиешелүү зат толкунуна ээ. Ар бир бөлүкчө пилоттук толкун башкарган детерминисттик траекторияны ээрчийт. Чогуу алганда бөлүкчөлөрдүн тыгыздыгы толкун функциясынын амплитудасынын бийиктигине туура келет. Толкун функциясы бөлүкчөлөргө көз каранды эмес жана бош толкун функциясы катары жашай алат.

Копенгаген чечмелөөсүндө, бөлүкчөлөр байкалмайынча, алардын туруктуу орду болбойт. Толкун теориясында

бөлүкчөлөрдүн пилоттук позициялары так аныкталган, бирок бул бүткүл физика үчүн ар кандай олуттуу кесепеттерге алып келет - ошондуктан

ошондой эле бул теория абдан популярдуу эмес. Бирок, бул сизге EmDrive кантип иштээрин түшүндүрүүгө мүмкүндүк берет.

"Эгер чөйрө акустикалык термелүүлөрдү өткөрө алса, анда анын компоненттери өз ара аракеттенип, импульсту өткөрө алат", - деп жазат НАСАнын изилдөө тобу 2016-жылдын ноябрындагы басылмада. Ньютондун кыймыл мыйзамдарын бузган."

Бул интерпретациянын кесепеттеринин бири, сыягы, EmDrive Ааламдан "түртүп кеткен" сыяктуу кыймылдайт.

 EmDrive физика мыйзамдарын бузбашы керек...

...дейт Плимут университетинен Майк Маккаллох, ылдамдыгы өтө аз болгон нерселердин кыймылы жана инерциясы жөнүндө башкача ой жүгүртүүнү сунуш кылган жаңы теорияны сунуштап. Эгер ал туура болсо, анда биз сырдуу дискти "инерциясыз" деп атамакпыз, анткени британиялык изилдөөчүнү ал инерция, башкача айтканда, инерция.

Инерция массасы бар, багыттын өзгөрүшүнө же ылдамданууга реакция кылган бардык объекттерге мүнөздүү. Башкача айтканда, массаны инерциянын өлчөмү катары кароого болот. Бул бизге белгилүү түшүнүк сыяктуу көрүнгөнү менен анын табияты анчалык ачык эмес. Маккаллочтун концепциясы инерция жалпы салыштырмалуулук теориясы тарабынан алдын ала айтылган эффектке байланыштуу деген божомолго негизделген. Unru радиацияа - тездетүүчү объекттерге таасир этүүчү кара дененин нурлануусу. Экинчи жагынан, биз ылдамдаганда өсөт деп айтсак болот.

EmDrive жөнүндө Маккалохтун концепциясы төмөнкү ойго негизделген: эгерде фотондор кандайдыр бир массага ээ болсо, алар чагылышканда инерцияга дуушар болушу керек. Бирок, бул учурда Unruh радиациясы өтө аз. Ушунчалык кичинекей болгондуктан, ал жакынкы чөйрө менен өз ара аракеттене алат. EmDrive учурда, бул "мотор" дизайнынын конусу. Конус белгилүү бир узундуктагы Unruh радиациясын кененирээк, ал эми тар учунда кыскараак узундуктагы нурланууга мүмкүндүк берет. Фотондор чагылышат, ошондуктан алардын камерадагы инерциясы өзгөрүшү керек. Жана импульсту сактоо принцибинен, EmDrive жөнүндө көп айтылган пикирлерден айырмаланып, бул чечмелөөдө бузулбагандыктан, тартуу ушундай жол менен түзүлүшү керек деген жыйынтык чыгат.

Маккаллох теориясы, бир жагынан, импульстун сакталышы проблемасын жок кылса, экинчи жагынан, илимий негизги агымдын четинде турат. Илимий көз караштан алганда, фотондордун инерциялык массасы бар деп болжолдоо талаштуу. Анын үстүнө, логикага ылайык, камеранын ичинде жарыктын ылдамдыгы өзгөрүшү керек. Бул физиктер үчүн кабыл алуу абдан кыйын.

Бул чындап эле жиппи?

EmDrive тартуу изилдөөсүнүн жогоруда айтылган оң натыйжаларына карабастан, сынчылар дагы эле ага каршы. Алар НАСА маалымат каражаттарынын билдирүүсүнөн айырмаланып, кыймылдаткыч чындап иштей турганын далилдей электигин белгилешет. Бул, мисалы, абсолюттук ишеним менен мүмкүн эксперименталдык каталарбашка нерселер менен катар кыймылдоо системасынын бөлүктөрүн түзгөн материалдардын бууланышы менен шартталган.

Сынчылар эки багыттагы электромагниттик толкундун күчү чындыгында эквиваленттүү деп ырасташат. Биз идиштин башка туурасы менен алектенип жатабыз, бирок бул эч нерсени өзгөртпөйт, анткени кеңирек четинен чагылдырылган микротолкундар кайра кууш түбүнө гана эмес, дубалдарга да түшөт. Скептиктер, мисалы, аба агымы менен жарык түртүшүн түзүү деп эсептешкен, бирок NASA вакуумдук камерадагы сыноолордон кийин муну жокко чыгарды. Ошол эле учурда башка окумуштуулар жаңы маалыматтарды момундук менен кабыл алып, аларды импульстун сакталышы принциби менен маңыздуу айкалыштыруунун жолун издешти.

Кээ бирөөлөр бул эксперимент кыймылдаткычтын өзгөчө түртүүсүн жана электр тогу менен иштетилген системанын жылытуу эффектин айырмалай аларынан күмөн санашат (9). НАСАнын эксперименталдык түзүлүшүндө цилиндрге абдан чоң көлөмдөгү жылуулук энергиясы кирет, ал массанын бөлүштүрүлүшүн жана тартылуу борборун өзгөртө алат, бул өлчөө түзүлүштөрүндө EmDrive итерүү күчүн аныктайт.

9. Сыноо учурундагы системанын жылуулук сүрөттөрү

Муну EmDrive энтузиасттары айтышат сыры, башка нерселер менен катар, конус цилиндр формасында жататошол себептен сызык жөн эле пайда болот. Скептиктер бул мүмкүн эмес кыймылдаткычты кадимки цилиндр менен сынап көрүү керек деп жооп беришет. Анткени, эгер мынчалык кадимки, конус эмес конструкцияда күч бар болсо, бул EmDrive жөнүндө кээ бир «мистикалык» дооматтарды жокко чыгармак жана ошондой эле «мүмкүн эмес кыймылдаткычтын» белгилүү жылуулук эффектилери иштеп жатат деген шектенүүнү колдомок. эксперименталдык орнотуу.

НАСАнын Eagleworks эксперименттери менен өлчөнгөн кыймылдаткычтын "өндүрүмдүүлүгү" да күмөндүү. 40 Вт колдонгондо, тартуу 40 микрон деңгээлинде ченелген - плюс же минус 20 микрон ичинде. Бул 50% ката. 60 Уоттс кубаттуулугун жогорулатуу кийин, аткаруу өлчөө дагы азыраак так болуп калды. Бирок, биз бул маалыматтарды номиналдык баа менен алсак да, дисктин жаңы түрү дагы эле NSTAR же NEXT сыяктуу өнүккөн иондук кыймылдаткычтар менен жетүүгө мүмкүн болгон бир киловатт электр энергиясынын ондон бир бөлүгүн гана өндүрөт.

Скептиктер андан ары, кылдат жана, албетте, көз карандысыз тестирлөөнү талап кылышууда. Алар EmDrive сап 2012-жылы кытай эксперименттеринде пайда болгонун жана эксперименталдык жана өлчөө ыкмаларын өркүндөткөндөн кийин жок болуп кеткенин эске салышат.

Орбитада чындыкты текшерүү

Диск резонанстык камера менен иштейби деген суроого акыркы (?) жоопту жогоруда айтылган Гвидо Фетт ойлоп тапкан - бул концепциянын вариантын ойлоп табуучу. Канна Drive. Анын пикиринде, скептиктердин жана сынчылардын оозу ушул кыймылдаткыч менен иштеген спутникти орбитага жөнөтүү менен жабылат. Албетте, Cannae Drive чындап спутник учурса жабылат.

6 CubeSat бирдигинин өлчөмүндөгү зонд (б.а. болжол менен 10 × 20 × 30 см) 241 км бийиктикке көтөрүлүшү керек, ал жерде жарым жылдай калат. Мындай чоңдуктагы салттуу спутниктердин оңдоочу күйүүчү майлары болжол менен алты жумада түгөнөт. Күн энергиясы менен иштеген EmDrive бул чектөөнү алып салат.

Аппаратты куруу үчүн Cannae Inc., Fetta, Inc. компанияны LAI International жана SpaceQuest Ltd менен негиздеген, запастык бөлүктөр менен камсыздоочу катары тажрыйбасы бар, анын ичинде. авиация жана микроспутник өндүрүүчүсү үчүн. Эгер баары жакшы болсо, анда Theseus, анткени бул жаңы ишкананын аталышы, 2017-жылы биринчи EmDrive микроспутнигин учурушу мүмкүн.

Алар фотондон башка эч нерсе эмес, дешет финдер.

НАСАнын жыйынтыгы жарыяланганга чейин бир нече ай мурун рецензияланган AIP Advances журналы талаштуу EmDrive кыймылдаткычы жөнүндө макала жарыялаган. Анын авторлору, Хельсинки университетинен физика профессору Арто Аннила, органикалык химия боюнча Дживэскля университетинен доктор Эркки Колехмайнен жана Комсолдон физик Патрик Грахн ырасташат. EmDrive жабык камерадан фотондорду чыгаруунун эсебинен күч алат.

Профессор Аннила табият күчтөрүнүн белгилүү изилдөөчүсү. Ал абройлуу журналдарда жарыяланган элүүгө жакын макалалардын автору. Анын теориялары кара энергияны жана караңгы материяны, эволюцияны, экономиканы жана неврологияны изилдөөдө колдонууну тапты. Annila категориялык: EmDrive башка кыймылдаткычтар сыяктуу. Күйүүчү май алып, күчтү жаратат.

Күйүүчү май жагында бардыгы жөнөкөй жана баарына түшүнүктүү - моторго микротолкундар жөнөтүлөт. Маселе, андан эч нерсе көрүнбөйт, ошондуктан эл мотор иштебей жатат деп ойлойт. Анда кантип билинбеген нерсе андан чыгышы мүмкүн? Фотондор камерада алдыга жана артка секирет. Алардын айрымдары бир багытта жана бирдей ылдамдыкта барат, бирок фазасы 180 градуска жылат. Ошондуктан, эгерде алар бул конфигурацияда жүрүшсө, бири-биринин электромагниттик талаасын жокко чыгарышат. Бул суунун толкундары бири-биринен айырмаланып, бири-бирин жокко чыгаргандай. Суу кетпейт, дагы эле бар. Ошол сыяктуу импульс алып жүргөн фотондор жарык катары көрүнбөсө да, жок болбойт. Ал эми толкундар жок кылынгандыктан, электромагниттик касиетке ээ болбой калса, анда алар камеранын дубалдарынан чагылбайт жана андан чыкпайт. Ошентип, бизде фотон жуптарына байланыштуу диск бар.

Салыштырмалуу убакыт-мейкиндикке чөмүлгөн кайык

Белгилүү физик Джеймс Ф. Вудворд (10) экинчи жагынан, кыймылдаткычтын жаңы түрүн иштетүүнүн физикалык негизи деп аталат деп эсептейт. Махага буктурма. Вудворд Мах принцибине негизделген локалдык эмес математикалык теорияны түзгөн. Баарынан маанилүүсү, бирок анын теориясы текшерилет, анткени ал физикалык эффекттерди алдын ала айткан.

Вудворд эгер кандайдыр бир системанын масса-энергетикалык тыгыздыгы убакыттын өтүшү менен өзгөрсө, ал системанын массасы каралып жаткан системанын тыгыздыгынын өзгөрүшүнүн экинчи туундусуна пропорционалдуу өлчөмдө өзгөрөт дейт.

Эгерде, мисалы, 1 кг керамикалык конденсатор 10 кГц жыштыкта ​​өзгөрүп, кубаттуулукту өткөрүүчү оң, кээде терс чыңалуу менен бир жолу заряддалса, мисалы, 100 Вт - Вудворддун теориясы конденсатордун массасы ± өзгөрүшү керек деп болжолдойт. 10 кГц жыштыктагы баштапкы массасынын тегерегинде 20 миллиграмм. Бул божомол лабораторияда тастыкталды жана ошентип Мах принциби эмпирикалык түрдө тастыкталды.

Эрнст Мах дене абсолюттук мейкиндикке карата эмес, Ааламдын бардык башка денелеринин массаларынын борборуна карата бир калыпта кыймылдайт деп эсептеген. Дененин инерциясы анын башка денелер менен болгон аракетинин натыйжасы. Көптөгөн физиктердин пикири боюнча, Мах принцибинин толук ишке ашуусу мейкиндик-убакыт геометриясынын Ааламдагы материянын бөлүштүрүлүшүнө толук көз карандылыгын далилдемек, ал эми ага туура келген теория салыштырмалуу мейкиндик-убакыт теориясы болмок.

Визуалдык жактан алганда, EmDrive кыймылдаткычынын бул концепциясын океандагы кайык сүзүү менен салыштырууга болот. Ал эми бул океан - Аалам. Кыймыл аздыр-көптүр ааламды түзгөн сууга чумкуп, андан өзүн качырган калак сыяктуу иш кылат. Анан мунун баарынан эң кызыгы, физика азыр ушундай абалда болгондуктан, мындай метафоралар илимий фантастикага, поэзияга таптакыр окшобойт.

EmDrive гана эмес, же келечектеги космостук дисктер

Scheuer кыймылдаткычы минималдуу гана күчтөндүрсө да, ал бизди Марска жана андан тышкары жерге алып бара турган космостук саякатта чоң келечекке ээ. Бирок, бул чындап эле тез жана натыйжалуу космостук кыймылдаткыч үчүн жалгыз үмүт эмес. Бул жерде дагы бир нече түшүнүктөр бар:

•  ядролук кыймыл. Ал атомдук бомбаларды атууда жана алардын жарылуу күчүн «баррель» менен кеменин арт жагына багыттоодон турат. Ядролук жардыруулар кемени алдыга «түрткөн» таасир этүүчү күчтү жаратат. Жарылуу коркунучу жок вариант сууда эриген уран бромиди сыяктуу туздун бөлүнүүчү материалын колдонуу болот. Мындай отун бир-биринен бышык материал катмары менен бөлүнгөн, бор, бышык, бир катарда сакталат.

  контейнерлердин ортосунда агып кетишине тоскоол болгон нейтрондук абсорбер. Кыймылдаткычты иштеткенде, бардык контейнерлердеги материал биригет, бул чынжыр реакциясын пайда кылат, ал эми туздун суудагы эритмеси плазмага айланат, ал ракетанын соплосун плазманын эбегейсиз температурасынан магнит талаасы менен коргойт. үзгүлтүксүз күч берет. Бул ыкма ракетаны 6 м/сек чейин жана андан да көп ылдамдата алат деп болжолдонууда. Бирок, бул ыкма менен ядролук отундун чоң көлөмү керектелет - миң тонна салмактагы кеме үчүн бул 10 XNUMX тоннага жетет. тонна уран.

• Дейтерийди колдонгон термо кыймылдаткыч. Температурасы болжол менен 500 миллион градус Цельсийге жеткен плазма, кубат берет, конструкторлор үчүн олуттуу көйгөй жаратат, мисалы, соргучтар. Бирок бул учурда теориялык жактан жетишиле турган ылдамдык жарыктын ылдамдыгынын ондон бирине жакын, б.а. 30 XNUMX чейин. км/с. Бирок, бул вариант дагы эле техникалык жактан мүмкүн эмес.
• Antimatter. Бул таң калыштуу нерсе чындап эле бар - CERN жана Fermilabда биз чогултуучу шакекчелердин жардамы менен триллионго жакын антипротондорду же бир пикограмм антизаттарды чогулта алдык. Теориялык жактан антиматерияны магнит талаасы анын контейнердин дубалдары менен кагылышуусуна жол бербеген Пеннинг капкандарында сакталышы мүмкүн. Кадимки антиматерияны жок кылуу

  зат менен, мисалы, суутек менен, магниттик капкандагы жогорку энергиялуу плазмадан гиганттык энергия берет. Теориялык жактан алганда, материянын жана антиматериянын аннигиляциялык энергиясы менен иштеген унаа жарыктын ылдамдыгын 90% га чейин тездете алат. Бирок иш жүзүндө антизаттарды өндүрүү өтө кыйын жана кымбат. Берилген партия кийин өндүрүүгө караганда он миллион эсе көп энергияны талап кылат.

• күн парустары. Бул көп жылдардан бери белгилүү болгон диск концепциясы, бирок дагы эле, жок дегенде болжолдуу түрдө ишке ашырылышын күтүп жатат. Парустар Эйнштейн сүрөттөгөн фотоэлектрдик эффект аркылуу иштейт. Бирок, алардын бети абдан чоң болушу керек. Парустун өзү да өтө ичке болушу керек, андыктан конструкция ашыкча салмакта болбойт.
• кубалоо . Фантомисттердин айтымында, бул… мейкиндикти буруш үчүн жетиштүү, бул чындыгында унаа менен көздөгөн жердин ортосундагы аралыкты кыскартат жана анын артындагы аралыкты жогорулатат. Ошентип, жүргүнчү өзү бир аз гана кыймылдайт, бирок "көбүктүн" ичинде ал чоң аралыкты басып өтөт. Канчалык фантастикалык угулса да, НАСАнын окумуштуулары олуттуу түрдө эксперимент жүргүзүп жатышат.

  фотондорго эффекттер менен. 1994-жылы физик доктор Мигель Алькубьер мындай кыймылдаткычтын кантип иштешин сүрөттөгөн илимий теорияны сунуш кылган. Чынында, бул кандайдыр бир куулук болмок - жарыктын ылдамдыгынан ылдамыраак кыймылдагандын ордуна, ал мейкиндик-убакыттын өзүн өзгөртмөк. Тилекке каршы, дискти жакын арада алууга ишенбеңиз. Аны менен болгон көптөгөн көйгөйлөрдүн бири - ушундай жол менен кыймылдаган кемеге аны иштетүү үчүн терс энергия керек болот. Энергиянын бул түрү теориялык физикага белгилүү экени чын – вакуумдун терс энергия бөлүкчөлөрүнүн чексиз деңизи катары теориялык модели биринчи жолу 1930-жылы британиялык физик Пол Дирак тарабынан болжолдонгон терс энергия квантынын бар экендигин түшүндүрүү үчүн сунушталган. мамлекеттер. релятивисттик электрондор үчүн Дирак теңдемесине ылайык.

  Классикалык физикада табиятта оң энергиялуу чечим гана бар, ал эми терс энергиялуу чечимдин мааниси жок деп болжолдонот. Бирок, Дирак теңдемеси терс чечим "нормалдуу" оң бөлүкчөлөрдөн келип чыгышы мүмкүн болгон процесстердин бар экендигин болжолдойт, ошондуктан аны четке кагууга болбойт. Бирок, бизде болгон реалдуулукта терс энергия жаралышы мүмкүнбү же жокпу белгисиз.

  Айдоону ишке ашырууда көптөгөн көйгөйлөр бар. Байланыш эң маанилүү нерселердин бири окшойт. Мисалы, бир кеме жарык ылдамдыгынан ылдамыраак кыймылдап, мейкиндик-убакыттын курчап турган аймактары менен кантип байланыша алганы белгисиз? Бул ошондой эле дисктин мүчүлүштүктөн же иштебей калышынан сактайт.