Nova teorija o delovanju motorja EmDrive. Motor je sicer možen

Slavni EmDrive (1) ne bi smel kršiti zakonov fizike, pravi Mike McCulloch (2) z Univerze v Plymouthu. Znanstvenik predlaga teorijo, ki predlaga nov način razumevanja gibanja in vztrajnosti predmetov z zelo majhnimi pospeški. Če bi imel prav, bi skrivnostni pogon na koncu poimenovali "neinercialni", saj britanskega raziskovalca preganja vztrajnost, torej inercija.

Vztrajnost je značilna za vse predmete, ki imajo maso, reagirajo na spremembo smeri ali na pospešek. Z drugimi besedami, maso lahko predstavljamo kot merilo vztrajnosti. Čeprav se nam zdi to dobro znan koncept, njegova narava ni tako očitna. McCullochov koncept temelji na predpostavki, da vztrajnost izhaja iz učinka, ki ga napoveduje splošna relativnost, imenovano sevanje iz Unruhato je sevanje črnega telesa, ki deluje na pospešene predmete. Po drugi strani pa lahko rečemo, da temperatura vesolja narašča, ko pospešujemo.

2. Mike McCulloch z univerze Plymouth

Po McCullochu je vztrajnost preprosto pritisk, ki ga Unruhovo sevanje izvaja na pospeševalno telo. Učinek je težko preučiti za pospeške, ki jih običajno opazimo na Zemlji. Po mnenju znanstvenika je to vidno šele, ko so pospeški manjši. Pri zelo majhnih pospeških so valovne dolžine Unruh tako velike, da ne sodijo več v opazovano vesolje. Ko se to zgodi, trdi McCulloch, lahko vztrajnost prevzame le določene vrednosti in skoči z ene vrednosti na drugo, kar je upravičeno podobno kvantnim učinkom. Z drugimi besedami, vztrajnost je treba kvantizirati kot komponento majhnih pospeškov.

McCulloch meni, da jih lahko potrdi njegova teorija v opazovanjih. čudni skoki hitrosti opazili med prehodom nekaterih vesoljskih objektov blizu Zemlje proti drugim planetom. Na Zemlji je ta učinek težko natančno preučiti, ker so z njim povezani pospeški zelo majhni.

Kar zadeva sam EmDrive, McCullochov koncept temelji na naslednji ideji: če imajo fotoni neko maso, potem morajo, ko se odbijejo, izkusiti vztrajnost. Vendar je sevanje Unruh v tem primeru zelo majhno. Tako majhen, da lahko komunicira s svojim neposrednim okoljem. V primeru EmDrive je to stožec zasnove "motorja". Stožec omogoča Unruhovo sevanje določene dolžine na širšem koncu in sevanje krajše dolžine na ožjem koncu. Fotoni se odbijajo, zato se mora njihova vztrajnost v komori spremeniti. In iz načela ohranjanja zagona, ki v nasprotju s pogostimi mnenji o EmDriveu pri tej interpretaciji ni kršen, izhaja, da je treba oprijem ustvariti na ta način.

McCullochovo teorijo je mogoče eksperimentalno preizkusiti na vsaj dva načina. Prvič, z namestitvijo dielektrika v komoro - to bi moralo povečati učinkovitost pogona. Drugič, po mnenju znanstvenika lahko sprememba velikosti komore spremeni smer potiska. To se bo zgodilo, ko bo Unruhovo sevanje bolje ustrezalo ožjemu koncu stožca kot širšemu. Podoben učinek lahko povzroči spreminjanje frekvence fotonskih žarkov znotraj stožca. "Preobrat potiska se je že zgodil v nedavnem poskusu Nase," pravi britanski raziskovalec.

McCullochova teorija po eni strani odpravlja problem ohranjanja zagona, po drugi strani pa je na robu znanstvenega mainstreama. (tipična marginalna znanost). Z znanstvenega vidika je sporno domnevati, da imajo fotoni inercialno maso. Poleg tega bi se logično morala spremeniti hitrost svetlobe znotraj komore. To je za fizike precej težko sprejeti.

3. Načelo delovanja motorja EmDrive

Deluje, vendar je potrebnih več testov

EmDrive je bil prvotno zamisel Rogerja Scheuerja, enega najvidnejših letalskih strokovnjakov v Evropi. Ta dizajn je predstavil v obliki stožčaste posode. En konec resonatorja je širši od drugega, njegove dimenzije pa so izbrane tako, da zagotavljajo resonanco za elektromagnetne valove določene dolžine. Posledično se morajo ti valovi, ki se širijo proti širšemu koncu, pospešiti in upočasniti proti ožjemu koncu (3). Domneva se, da zaradi različnih hitrosti premikanja valovne fronte izvajajo različen sevalni pritisk na nasprotnih koncih resonatorja in tako niz, ki ni ničelni, ki premika predmet.

Vendar pa v skladu z znano fiziko, če ni uporabljena dodatna sila, se zagon ne more povečati. Teoretično EmDrive deluje z uporabo pojava sevalnega tlaka. Skupinska hitrost elektromagnetnega valovanja in s tem sila, ki jo povzroča, sta lahko odvisna od geometrije valovoda, v katerem se širi. Po Scheuerjevi zamisli, če zgradite stožčasti valovod tako, da se valovna hitrost na enem koncu bistveno razlikuje od valovne hitrosti na drugem koncu, potem z odbojom tega vala med obema koncema dobite razliko v tlaku sevanja , tj. zadostna sila za dosego oprijema. Po Shayerju, EmDrive ne krši zakonov fizike, ampak uporablja Einsteinovo teorijo - motor je v drugačnem referenčnem okviru kot "delovni" val v njem.

Do sedaj so bile zgrajene le zelo majhne. Prototipi EmDrive s potisno silo reda mikronovic. Precej velika raziskovalna ustanova, kitajska politehnična univerza Xi'an Northwest, je eksperimentirala s prototipom motorja s potisno silo 720 µN (mikronewtonov). Morda ni veliko, vendar nekateri ionski potisniki, ki se uporabljajo v astronomiji, ne ustvarjajo več.

4. EmDrive test 2014.

Različica EmDrive, ki jo je testirala NASA (4), je delo ameriškega oblikovalca Guida Fettija. Vakuumsko testiranje nihala je potrdilo, da doseže potisk 30-50 µN. Laboratorij Eagleworks, ki se nahaja v vesoljskem centru Lyndon B. Johnson v Houstonu, potrdil svoje delo v vakuumu. Nasini strokovnjaki razlagajo delovanje motorja s kvantnimi učinki oziroma z interakcijo z delci materije in antimaterije, ki nastanejo in se nato medsebojno izničijo v kvantnem vakuumu.

Američani dolgo niso hoteli uradno priznati, da so opazovali potisk, ki ga proizvaja EmDrive, saj so se bali, da bi lahko nastala majhna vrednost posledica napak pri merjenju. Zato smo merilne metode izpopolnili in poskus ponovili. Šele po vsem tem je NASA potrdila rezultate študije.

Vendar pa je, kot je marca 2016 poročal International Business Times, eden od zaposlenih v Nasi, ki je delal na projektu, dejal, da agencija načrtuje ponovitev celotnega eksperimenta z ločeno ekipo. To ji bo omogočilo, da končno preizkusi rešitev, preden se odloči vanjo vložiti več denarja.