EmDrive berfungsi! Dayung terjun ke alam semesta

Fisika hampir di ujung jurang. Pada November 2016, NASA menerbitkan laporan ilmiah tentang pengujian EmDrive di Eagleworks Laboratories (1). Di dalamnya, agensi mengonfirmasi bahwa perangkat menghasilkan traksi, yaitu berfungsi. Masalahnya adalah masih belum diketahui mengapa itu berhasil ...

1. Sistem laboratorium untuk mengukur daya dorong mesin EmDrive

2. Menulis string ke EmDrive selama pengujian

Para ilmuwan dan insinyur di NASA Eagleworks Laboratories melakukan penelitian mereka dengan sangat hati-hati. Mereka bahkan mencoba menemukan sumber kesalahan potensial - tetapi tidak berhasil. Mereka mesin EmDrive menghasilkan daya dorong 1,2 ± 0,1 milinewton per kilowatt daya (2). Hasil ini tidak mengganggu dan memiliki efisiensi keseluruhan berkali-kali lebih rendah daripada tabung ion, misalnya, pendorong Hall, tetapi keuntungan besarnya sulit untuk diperdebatkan - tidak memerlukan bahan bakar apa pun.Oleh karena itu, Anda tidak perlu membawa tangki bahan bakar apa pun yang "diisi" dengan kekuatannya dalam perjalanan yang memungkinkan.

Ini bukan pertama kalinya para peneliti membuktikan bahwa itu berhasil. Namun, belum ada yang bisa menjelaskan alasannya. Pakar NASA percaya bahwa pengoperasian mesin ini dapat dijelaskan teori gelombang pilot. Tentu saja, ini bukan satu-satunya hipotesis yang mencoba menjelaskan sumber misterius dari urutan tersebut. Studi lebih lanjut akan diperlukan untuk mengkonfirmasi asumsi para ilmuwan. Bersabarlah dan bersiaplah untuk klaim berikutnya bahwa EmDrive (3)… Ini benar-benar berfungsi.

Ini tentang akselerasi

Kasing EmDrive telah berakselerasi dan berakselerasi seperti mesin roket nyata selama beberapa bulan terakhir. Hal ini dibuktikan dengan rangkaian acara berikut ini:

• Pada April 2015, José Rodal, Jeremy Mullikin, dan Noel Munson mengumumkan hasil penelitian mereka di sebuah forum (ini adalah situs komersial, meskipun namanya, tidak berafiliasi dengan NASA). Ternyata, mereka memeriksa pengoperasian mesin dalam ruang hampa dan menghilangkan kemungkinan kesalahan pengukuran, membuktikan prinsip pengoperasian mesin ini menggunakan mereka.
• Pada Agustus 2015, hasil penelitian Martin Taimar dari Technical University of Dresden dipublikasikan. Fisikawan itu mengatakan bahwa mesin EmDrive memang mendapatkan daya dorong, tetapi ini sama sekali bukan bukti pengoperasiannya. Tujuan percobaan Taimar adalah untuk menguji efek samping dari metode sebelumnya yang digunakan untuk menguji mesin. Namun, eksperimen itu sendiri dikritik karena perilaku yang tidak akurat, kesalahan pengukuran, dan hasil yang diumumkan disebut "permainan kata".
• Pada Juni 2016, ilmuwan dan insinyur Jerman Paul Kotsila mengumumkan kampanye penggalangan dana untuk meluncurkan satelit bernama PocketQube ke luar angkasa.
• Pada Agustus 2016, Guido Fetta, pendiri Cannae Inc., mengumumkan konsep peluncuran CubeSat, satelit mini yang dilengkapi dengan Cannae Drive (4), yaitu, dalam versi EmDrive Anda sendiri.
• Pada Oktober 2016, Roger J. Scheuer, penemu EmDrive, menerima paten Inggris dan internasional untuk generasi kedua mesinnya.
• Pada 14 Oktober 2016, sebuah wawancara film dengan Scheuer dirilis untuk International Business Times UK. Ini mewakili, antara lain, masa depan dan sejarah pengembangan EmDrive, dan ternyata Departemen Pertahanan AS dan Inggris, serta Pentagon, NASA, dan Boeing, tertarik dengan penemuan ini. Scheuer memberikan kepada beberapa organisasi ini semua dokumentasi teknis untuk hard disk dan demonstrasi EmDrive, menyediakan daya dorong 8g dan 18g. Scheuer yakin bahwa hard disk kriogenik EmDrive generasi kedua diharapkan memiliki daya dorong yang setara dengan ton, memungkinkan hard disk untuk digunakan di hampir semua mobil modern.
• Pada 17 November 2016, hasil penelitian NASA yang disebutkan di atas diterbitkan, yang awalnya mengkonfirmasi pengoperasian pembangkit listrik.

4. Cannae Drive di atas satelit - visualisasi

17 tahun dan masih menjadi misteri

5. Roger Scheuer dengan model EmDrive-nya

Nama EmDrive yang lebih panjang dan akurat adalah Motor resonansi resonansi RF. Konsep penggerak elektromagnetik dikembangkan pada tahun 1999 oleh ilmuwan dan insinyur Inggris Roger Scheuer, pendiri Satellite Propulsion Research Ltd. Pada tahun 2006, ia menerbitkan sebuah artikel di EmDrive di New Scientist (5). Teks tersebut telah banyak dikritik oleh para sarjana. Menurut pendapat mereka, penggerak elektromagnetik relativistik berdasarkan konsep yang disajikan melanggar hukum kekekalan momentum, yaitu. adalah pilihan fantasi lain tentang.

tetapi Kedua tes Cina beberapa tahun yang lalu dan yang dilakukan oleh NASA pada musim gugur tampaknya mengkonfirmasi bahwa gerakan menggunakan tekanan radiasi elektromagnetik di permukaan dan efek refleksi gelombang elektromagnetik dalam pandu gelombang berbentuk kerucut menyebabkan perbedaan gaya. dan penampilan traksi. Kekuatan ini, pada gilirannya, dapat dikalikan dengan Tempat lilin, ditempatkan pada jarak yang sesuai, kelipatan setengah panjang gelombang elektromagnetik.

Dengan dipublikasikannya hasil eksperimen NASA Eagleworks Lab, kontroversi muncul kembali atas solusi yang berpotensi revolusioner ini. Perbedaan antara temuan eksperimental dan teori ilmiah aktual dan hukum fisika telah memunculkan banyak pendapat ekstrem tentang tes yang dilakukan. Perbedaan antara klaim optimis tentang terobosan dalam perjalanan ruang angkasa dan penolakan terbuka terhadap hasil penelitian telah membuat banyak orang berpikir secara mendalam tentang postulat universal dan dilema pengetahuan ilmiah dan keterbatasan eksperimen ilmiah.

Meskipun lebih dari tujuh belas tahun telah berlalu sejak pengungkapan proyek Scheuer, model insinyur Inggris itu tidak bisa menunggu lama untuk verifikasi penelitian yang andal. Meskipun eksperimen dengan penerapannya diulang dari waktu ke waktu, tidak diputuskan untuk memvalidasinya dengan benar dan menguji metodologi dalam studi ilmiah tertentu. Situasi dalam hal ini berubah setelah publikasi yang disebutkan di atas dari hasil peer-review eksperimen di laboratorium Amerika Eagleworks. Namun, selain terbukti legitimasi metode penelitian yang diadopsi, sejak awal, seluruh rentang keraguan tidak hilang, yang justru menggerogoti kredibilitas ide itu sendiri.

Dan Newton?

Untuk mengilustrasikan sejauh mana masalah dengan prinsip mesin Scheuer, kritikus cenderung membandingkan penulis ide EmDrive dengan pemilik mobil yang ingin membuat mobilnya bergerak dengan menekan kaca depan dari dalam. Ketidakkonsistenan yang diilustrasikan dengan prinsip-prinsip dasar dinamika Newton masih dianggap sebagai keberatan utama, yang sama sekali mengesampingkan kredibilitas desain insinyur Inggris. Penentang model Scheuer tidak yakin dengan eksperimen berturut-turut yang secara tak terduga menunjukkan bahwa mesin EmDrive dapat bekerja secara efisien.

Tentu saja harus diakui bahwa hasil eksperimen yang diperoleh selama ini kurang memiliki landasan substantif yang jelas dalam bentuk ketentuan dan pola yang terbukti secara ilmiah. Baik peneliti dan penggemar yang membuktikan pengoperasian model mesin elektromagnetik mengakui bahwa mereka belum menemukan prinsip fisik yang dikonfirmasi dengan jelas yang akan menjelaskan operasinya karena diduga bertentangan dengan hukum dinamika Newton.

6. Distribusi hipotesis vektor interaksi dalam silinder EmDrive

Scheuer sendiri, bagaimanapun, mendalilkan kebutuhan untuk mempertimbangkan proyeknya berdasarkan mekanika kuantum, dan bukan klasik, seperti halnya dengan drive konvensional. Menurutnya, pekerjaan EmDrive didasarkan pada pengaruh spesifik gelombang elektromagnetik ( 6), yang pengaruhnya tidak sepenuhnya tercermin dalam prinsip-prinsip Newton. Selain itu, Scheuer tidak memberikan bukti yang diverifikasi secara ilmiah dan secara metodologis.

Terlepas dari semua pengumuman yang dibuat dan hasil penelitian yang menjanjikan, hasil percobaan Laboratorium Eagleworks NASA hanyalah awal dari proses panjang untuk memverifikasi bukti dan membangun kredibilitas ilmiah dari proyek yang diprakarsai oleh Scheuer. Jika hasil eksperimen penelitian ternyata dapat direproduksi, dan operasi model juga dikonfirmasi dalam kondisi ruang, masih ada pertanyaan yang jauh lebih serius untuk dianalisis. masalah mendamaikan penemuan dengan prinsip-prinsip dinamikasementara tak tersentuh. Munculnya situasi seperti itu seharusnya tidak secara otomatis berarti penolakan terhadap teori ilmiah saat ini atau hukum fisika fundamental.

Secara teoritis, EmDrive bekerja menggunakan fenomena tekanan radiasi. Kecepatan kelompok gelombang elektromagnetik, dan karenanya gaya yang dihasilkan olehnya, mungkin bergantung pada geometri pandu gelombang tempat gelombang itu merambat. Menurut ide Scheuer, jika Anda membangun pandu gelombang berbentuk kerucut sedemikian rupa sehingga kecepatan gelombang di satu ujung berbeda secara signifikan dari kecepatan gelombang di ujung lainnya, maka dengan memantulkan gelombang di antara kedua ujungnya, Anda akan mendapatkan perbedaan dalam tekanan radiasi, yaitu kekuatan yang cukup untuk mencapai traksi. Menurut Scheuer, EmDrive tidak melanggar hukum fisika, tetapi menggunakan teori Einstein - mesin hanya di kerangka referensi lain daripada gelombang "bekerja" di dalamnya.

7. Diagram konseptual operasi EmDrive

Sulit untuk memahami cara kerja EmDrive, tetapi Anda tahu apa isinya (7). Bagian terpenting dari perangkat ini adalah resonator gelombang mikrodimana radiasi gelombang mikro dihasilkan gelombang mikro (Lampu pemancar gelombang mikro yang digunakan di radar dan oven microwave). Bentuk resonator mirip dengan kerucut logam terpotong - salah satu ujungnya lebih lebar dari yang lain. Karena dimensi yang dipilih dengan benar, gelombang elektromagnetik dengan panjang tertentu beresonansi di dalamnya. Diasumsikan bahwa gelombang ini berakselerasi menuju ujung yang lebih lebar dan melambat menuju ujung yang lebih sempit. Perbedaan kecepatan perpindahan gelombang harus menyebabkan perbedaan tekanan radiasi yang diberikan pada ujung resonator yang berlawanan, dan dengan demikian pada formasi. penggerak kendaraan. Urutan ini akan bertindak menuju basis yang lebih luas. Masalahnya adalah, menurut kritikus Scheuer, efek ini mengimbangi dampak gelombang pada dinding samping kerucut.

8. Nosel mesin ion

Mesin jet atau roket mendorong kendaraan (dorongan) saat mengeluarkan gas pembakaran yang dipercepat. Pendorong ion yang digunakan dalam wahana antariksa juga memancarkan gas (8), tetapi dalam bentuk ion yang dipercepat dalam medan elektromagnetik. EmDrive tidak meledakkan semua ini.

Menurut Hukum ketiga Newton untuk setiap tindakan ada reaksi yang berlawanan dan sama, yaitu, tindakan timbal balik dari dua benda selalu sama dan berlawanan. Jika kita bersandar ke dinding, itu juga menekan kita, meskipun tidak akan pergi ke mana pun. Saat dia berbicara prinsip kekekalan momentumJika gaya luar (interaksi) tidak bekerja pada sistem benda, maka sistem ini memiliki momentum yang konstan. Singkatnya, EmDrive seharusnya tidak berfungsi. Tapi itu berhasil. Setidaknya itulah yang ditunjukkan oleh perangkat pendeteksi.

Kekuatan prototipe yang dibangun sejauh ini tidak membuat mereka jatuh, meskipun, seperti yang telah kami sebutkan, beberapa mesin ion yang digunakan dalam praktik beroperasi dalam rentang mikro-Newtonian ini. Menurut Scheuer, daya dorong di EmDrive dapat sangat ditingkatkan melalui penggunaan superkonduktor.

Teori Gelombang Percontohan

Teori gelombang percontohan diberikan oleh para peneliti NASA sebagai dasar ilmiah yang mungkin untuk pengoperasian EmDrive. Ini adalah teori variabel tersembunyi pertama yang diketahui disajikan oleh Louise de Broglie pada tahun 1927, kemudian dilupakan, kemudian ditemukan kembali dan diperbaiki David Bohm - sekarang dipanggil teori de Broglie-Bohm. Ini tidak memiliki masalah yang ada dalam interpretasi standar mekanika kuantum, seperti keruntuhan sesaat dari fungsi gelombang dan masalah pengukuran (dikenal sebagai paradoks kucing Schrödinger).

ini teori non-lokalini berarti bahwa gerakan partikel tertentu secara langsung dipengaruhi oleh gerakan partikel lain dalam sistem. Namun, non-lokalitas ini tidak memungkinkan informasi ditransmisikan pada kecepatan yang lebih besar dari kecepatan cahaya, dan oleh karena itu tidak bertentangan dengan teori relativitas. Teori gelombang pilot tetap menjadi salah satu dari beberapa interpretasi mekanika kuantum. Sejauh ini, tidak ada perbedaan eksperimental yang ditemukan antara prediksi teori gelombang pilot dan interpretasi standar mekanika kuantum.

Dalam publikasinya tahun 1926 Max Lahir mengusulkan bahwa fungsi gelombang persamaan gelombang Schrödinger adalah kerapatan probabilitas menemukan partikel. Untuk gagasan inilah de Broglie mengembangkan teori gelombang pilot dan mengembangkan fungsi gelombang pilot. Dia awalnya mengusulkan pendekatan solusi ganda di mana objek kuantum berisi gelombang fisik (gelombang-u) di ruang nyata yang memiliki wilayah tunggal bola yang menyebabkan perilaku seperti partikel. Dalam bentuk teori asli ini, peneliti tidak mendalilkan keberadaan partikel kuantum. Dia kemudian merumuskan teori gelombang pilot dan mempresentasikannya pada Konferensi Solvay yang terkenal pada tahun 1927. Wolfgang Pauli namun, dia berasumsi bahwa model seperti itu tidak akan benar untuk hamburan partikel inelastis. De Broglie tidak menemukan

untuk jawaban ini dan segera meninggalkan konsep gelombang percontohan. Dia tidak pernah mengembangkan teorinya untuk menutupi keacakan.

banyak partikel.

Pada tahun 1952, David Bohm menemukan kembali teori gelombang pilot. Teori de Broglie-Bohm akhirnya diakui sebagai interpretasi yang benar dari mekanika kuantum dan merupakan alternatif serius untuk interpretasi Kopenhagen paling populer hingga saat ini. Yang penting, ia bebas dari paradoks pengukuran yang mengganggu interpretasi standar mekanika kuantum.

Posisi dan momentum partikel adalah variabel laten dalam arti bahwa setiap partikel memiliki koordinat dan momentum yang terdefinisi dengan baik pada waktu tertentu. Namun, tidak mungkin untuk mengukur kedua besaran ini pada saat yang sama, karena setiap pengukuran satu mengganggu nilai yang lain - sesuai dengan Prinsip ketidakpastian Heisenberg. Himpunan partikel memiliki gelombang materi yang sesuai yang berkembang sesuai dengan persamaan Schrödinger. Setiap partikel mengikuti lintasan deterministik yang dikendalikan oleh gelombang pilot. Secara bersama-sama, kerapatan partikel sesuai dengan ketinggian amplitudo fungsi gelombang. Fungsi gelombang tidak bergantung pada partikel dan dapat eksis sebagai fungsi gelombang kosong.

Dalam interpretasi Kopenhagen, partikel tidak memiliki lokasi tetap sampai mereka diamati. Dalam teori gelombang

posisi pilot partikel ditentukan dengan baik, tetapi ini memiliki berbagai konsekuensi serius bagi keseluruhan fisika - oleh karena itu

juga teori ini tidak terlalu populer. Namun, ini memungkinkan Anda untuk menjelaskan cara kerja EmDrive.

“Jika suatu media dapat mengirimkan getaran akustik, maka komponennya dapat berinteraksi dan mengirimkan momentum,” tulis tim peneliti NASA dalam publikasi November 2016. melanggar hukum gerak Newton.”

Salah satu konsekuensi dari interpretasi ini, tampaknya, adalah bahwa EmDrive akan bergerak, seolah-olah "mendorong" dari Semesta.

 EmDrive tidak boleh melanggar hukum fisika...

…kata Mike McCulloch dari University of Plymouth, mengusulkan teori baru yang menyarankan cara berpikir yang berbeda tentang gerakan dan inersia benda dengan percepatan yang sangat kecil. Jika dia benar, kita akhirnya akan menyebut drive misterius itu "non-inersia", karena inersia, yaitu, inersia, yang menghantui peneliti Inggris.

Inersia adalah karakteristik semua benda yang memiliki massa, bereaksi terhadap perubahan arah atau percepatan. Dengan kata lain, massa dapat dianggap sebagai ukuran inersia. Meskipun ini bagi kita tampaknya merupakan konsep yang terkenal, sifatnya tidak begitu jelas. Konsep McCulloch didasarkan pada asumsi bahwa inersia disebabkan oleh efek yang diprediksi oleh relativitas umum yang disebut Radiasi Unrua adalah radiasi benda hitam yang bekerja pada benda yang dipercepat. Di sisi lain, kita dapat mengatakan bahwa itu tumbuh ketika kita berakselerasi.

Tentang EmDrive Konsep McCulloch didasarkan pada pemikiran berikut: jika foton memiliki massa, mereka harus mengalami inersia ketika dipantulkan. Namun, radiasi Unruh dalam hal ini sangat kecil. Sangat kecil sehingga dapat berinteraksi dengan lingkungan terdekatnya. Dalam kasus EmDrive, ini adalah kerucut dari desain "mesin". Kerucut memungkinkan radiasi Unruh dengan panjang tertentu di ujung yang lebih lebar, dan radiasi dengan panjang yang lebih pendek di ujung yang lebih sempit. Foton dipantulkan, sehingga kelembamannya di dalam ruangan harus berubah. Dan dari prinsip kekekalan momentum, yang bertentangan dengan pendapat umum tentang EmDrive, yang tidak dilanggar dalam interpretasi ini, maka traksi harus dibuat dengan cara ini.

Teori McCulloch, di satu sisi, menghilangkan masalah kekekalan momentum, dan di sisi lain, berada di sela-sela arus utama ilmiah. Dari sudut pandang ilmiah, dapat diperdebatkan untuk mengasumsikan bahwa foton memiliki massa inersia. Selain itu, secara logis, kecepatan cahaya harus berubah di dalam ruangan. Ini cukup sulit diterima oleh fisikawan.

Apakah itu benar-benar sebuah string?

Terlepas dari hasil positif yang disebutkan di atas dari studi traksi EmDrive, para kritikus masih menentangnya. Mereka mencatat bahwa, bertentangan dengan laporan media, NASA belum membuktikan bahwa mesin itu benar-benar berfungsi. Itu mungkin, misalnya, dengan kepastian yang mutlak kesalahan eksperimentaldisebabkan, antara lain, oleh penguapan bahan yang membentuk bagian dari sistem propulsi.

Kritikus berpendapat bahwa kekuatan gelombang elektromagnetik di kedua arah sebenarnya setara. Kita berurusan dengan lebar wadah yang berbeda, tetapi ini tidak mengubah apa pun, karena gelombang mikro, yang dipantulkan dari ujung yang lebih lebar, kembali, jatuh tidak hanya di bagian bawah yang lebih sempit, tetapi juga di dinding. Skeptis mempertimbangkan untuk menciptakan dorongan ringan dengan aliran udara, misalnya, tetapi NASA mengesampingkan hal ini setelah tes di ruang vakum. Pada saat yang sama, ilmuwan lain dengan rendah hati menerima data baru, mencari cara untuk menyelaraskannya dengan prinsip kekekalan momentum.

Beberapa orang meragukan bahwa percobaan ini membedakan gaya dorong spesifik mesin dan efek pemanasan dari sistem yang diberi arus listrik (9). Dalam pengaturan eksperimental NASA, sejumlah besar energi panas memasuki silinder, yang dapat mengubah distribusi massa dan pusat gravitasi, menyebabkan dorongan EmDrive terdeteksi di perangkat pengukur.

9. Gambar termal sistem selama pengujian

Penggemar EmDrive mengatakan bahwa rahasianya terletak, antara lain, dalam bentuk silinder kerucutitu sebabnya garis hanya muncul. Para skeptis menjawab bahwa perlu menguji aktuator yang tidak mungkin dengan silinder normal. Karena jika ada dorongan dalam desain non-kerucut konvensional seperti itu, itu akan merusak beberapa klaim "mistis" tentang EmDrive, dan juga akan mendukung kecurigaan bahwa efek termal yang diketahui dari "mesin mustahil" sedang bekerja di pengaturan eksperimen.

"Kinerja" mesin, seperti yang diukur oleh eksperimen Eagleworks NASA, juga dipertanyakan. Saat menggunakan 40 W, daya dorong diukur pada level 40 mikron - dalam plus atau minus 20 mikron. Ini adalah kesalahan 50%. Setelah meningkatkan daya menjadi 60 watt, pengukuran kinerja menjadi semakin tidak akurat. Namun, bahkan jika kita mengambil data ini pada nilai nominalnya, penggerak jenis baru masih menghasilkan hanya sepersepuluh daya per kilowatt listrik yang dapat dicapai dengan pendorong ion canggih seperti NSTAR atau NEXT.

Para skeptis menyerukan pengujian lebih lanjut, lebih menyeluruh dan, tentu saja, independen. Mereka ingat bahwa string EmDrive muncul dalam eksperimen Tiongkok pada tahun 2012, dan menghilang setelah peningkatan metode eksperimental dan pengukuran.

Pemeriksaan kebenaran di orbit

Jawaban terakhir (?) untuk pertanyaan apakah drive bekerja dengan ruang resonansi dikandung oleh Guido Fett yang disebutkan di atas - penemu varian dari konsep ini disebut Kanna Drive. Menurutnya, para skeptis dan kritikus akan tutup mulut dengan mengirimkan satelit bertenaga mesin ini ke orbit. Tentu saja akan ditutup jika Cannae Drive benar-benar meluncurkan satelit.

Sebuah probe ukuran 6 unit CubeSat (yaitu sekitar 10 × 20 × 30 cm) harus dinaikkan ke ketinggian 241 km, di mana ia akan tinggal selama sekitar setengah tahun. Satelit tradisional dengan ukuran ini kehabisan bahan bakar koreksi dalam waktu sekitar enam minggu. EmDrive bertenaga surya akan menghapus batasan ini.

Untuk membuat perangkat tersebut, Cannae Inc., yang dioperasikan oleh Fetta, Inc. mendirikan perusahaan dengan LAI International dan SpaceQuest Ltd, memiliki pengalaman sebagai pemasok suku cadang, termasuk. untuk penerbangan dan produsen mikrosatelit. Jika semuanya berjalan dengan baik, maka Theseus, karena itulah nama dari usaha baru tersebut, dapat meluncurkan mikrosatelit EmDrive pertama pada tahun 2017.

Mereka tidak lain hanyalah foton, kata orang Finlandia.

Beberapa bulan sebelum hasil NASA diterbitkan, jurnal peer-review AIP Advances menerbitkan sebuah artikel tentang mesin EmDrive yang kontroversial. Penulisnya, profesor fisika Arto Annila dari Universitas Helsinki, Dr. Erkki Kolehmainen dari Universitas Jyväskylä dalam kimia organik, dan fisikawan Patrick Grahn dari Comsol, berpendapat bahwa EmDrive mendapatkan dorongan karena pelepasan foton dari ruang tertutup.

Profesor Annila adalah seorang peneliti terkenal tentang kekuatan alam. Dia adalah penulis hampir lima puluh makalah yang diterbitkan di jurnal bergengsi. Teorinya telah menemukan aplikasi dalam studi energi gelap dan materi gelap, evolusi, ekonomi, dan ilmu saraf. Annila adalah kategoris: EmDrive seperti mesin lainnya. Mengambil bahan bakar dan menciptakan daya dorong.

Di sisi bahan bakar, semuanya sederhana dan jelas bagi semua orang - gelombang mikro dikirim ke mesin. Masalahnya adalah tidak ada yang terlihat darinya, sehingga orang berpikir bahwa mesinnya tidak berfungsi. Jadi bagaimana bisa sesuatu yang tidak terdeteksi keluar darinya? Foton memantul bolak-balik di dalam ruangan. Beberapa dari mereka pergi ke arah yang sama dan dengan kecepatan yang sama, tetapi fase mereka bergeser 180 derajat. Oleh karena itu, jika mereka melakukan perjalanan dalam konfigurasi ini, mereka membatalkan medan elektromagnetik satu sama lain. Ini seperti gelombang air yang bergerak bersama ketika yang satu diimbangi dari yang lain sehingga saling meniadakan. Airnya tidak hilang, masih ada. Demikian pula, foton yang membawa momentum tidak menghilang, meskipun tidak terlihat sebagai cahaya. Dan jika gelombang tidak lagi memiliki sifat elektromagnetik, karena telah dihilangkan, maka gelombang tersebut tidak terpantul dari dinding ruangan dan tidak meninggalkannya. Jadi, kami memiliki drive karena pasangan foton.

Sebuah perahu tenggelam dalam ruang-waktu relatif

Fisikawan terkenal James F. Woodward (10) menganggap, di sisi lain, bahwa dasar fisik untuk pengoperasian perangkat propulsi jenis baru adalah apa yang disebut menyergap Maha. Woodward merumuskan teori matematika non-lokal berdasarkan prinsip Mach. Yang paling menonjol, bagaimanapun, teorinya dapat diverifikasi karena memprediksi efek fisik.

Woodward mengatakan bahwa jika kerapatan massa-energi dari sistem tertentu berubah terhadap waktu, massa sistem itu berubah dengan jumlah yang sebanding dengan turunan kedua dari perubahan kerapatan sistem yang bersangkutan.

Jika, misalnya, kapasitor keramik 1 kg diisi sekali dengan tegangan positif, terkadang negatif yang berubah pada frekuensi 10 kHz dan mentransmisikan daya, misalnya, 100 W - Teori Woodward memprediksi bahwa massa kapasitor harus berubah ± 10 miligram di sekitar nilai massa aslinya pada frekuensi 20 kHz. Prediksi ini telah dikonfirmasi di laboratorium dan dengan demikian prinsip Mach telah dikonfirmasi secara empiris.

Ernst Mach percaya bahwa tubuh bergerak secara seragam tidak dalam kaitannya dengan ruang absolut, tetapi dalam kaitannya dengan pusat massa semua benda lain di Semesta. Kelembaman suatu benda adalah hasil interaksinya dengan benda lain. Menurut banyak fisikawan, realisasi penuh prinsip Mach akan membuktikan ketergantungan penuh geometri ruang-waktu pada distribusi materi di Semesta, dan teori yang sesuai dengannya adalah teori ruang-waktu relatif.

Secara visual, konsep mesin EmDrive ini dapat dibandingkan dengan mendayung di lautan. Dan lautan ini adalah Alam Semesta. Gerakannya akan bertindak kurang lebih seperti dayung yang menyelam ke dalam air yang membentuk alam semesta dan menolak dirinya sendiri darinya. Dan hal yang paling menarik dari semua ini adalah bahwa fisika sekarang berada dalam keadaan sedemikian rupa sehingga metafora seperti itu sama sekali tidak tampak seperti fiksi ilmiah dan puisi.

Tidak hanya EmDrive, atau space drive masa depan

Sementara mesin Scheuer hanya memberikan dorongan minimal, mesin itu sudah memiliki masa depan yang besar dalam perjalanan ruang angkasa yang akan membawa kita ke Mars dan seterusnya. Namun, ini bukan satu-satunya harapan untuk mesin pesawat ruang angkasa yang benar-benar cepat dan efisien. Berikut beberapa konsep lainnya:

•  penggerak nuklir. Itu akan terdiri dari menembakkan bom atom dan mengarahkan kekuatan ledakannya dengan "laras" ke arah buritan kapal. Ledakan nuklir akan menciptakan gaya tumbukan yang "mendorong" kapal ke depan. Pilihan non-eksplosif adalah menggunakan bahan fisil garam, seperti uranium bromida, yang dilarutkan dalam air. Bahan bakar tersebut disimpan dalam deretan wadah, dipisahkan satu sama lain oleh lapisan bahan tahan lama, dengan tambahan boron, tahan lama

  penyerap neutron yang mencegahnya mengalir di antara wadah. Ketika kita menghidupkan mesin, bahan dari semua wadah bergabung, yang menyebabkan reaksi berantai, dan larutan garam dalam air berubah menjadi plasma, yang, meninggalkan nosel roket terlindung dari suhu besar plasma oleh medan magnet, memberikan dorongan konstan. Diperkirakan metode ini dapat mempercepat roket hingga 6 m/s bahkan lebih. Namun, dengan metode ini, diperlukan bahan bakar nuklir dalam jumlah besar - untuk kapal dengan berat seribu ton, ini akan menjadi 10 ton. ton uranium.

• Mesin fusi menggunakan deuterium. Plasma dengan suhu sekitar 500 juta derajat Celcius, yang memberikan daya dorong, menghadirkan masalah serius bagi perancang, misalnya, saluran pembuangan. Namun, kecepatan yang secara teoritis dapat dicapai dalam hal ini mendekati sepersepuluh kecepatan cahaya, yaitu. hingga 30 XNUMX. km/s. Namun, opsi ini secara teknis masih tidak layak.
• Antimateri. Hal aneh ini benar-benar ada - di CERN dan Fermilab, kami berhasil mengumpulkan sekitar satu triliun antiproton, atau satu pikogram antimateri, menggunakan cincin pengumpul. Secara teoritis, antimateri dapat disimpan dalam apa yang disebut perangkap Penning, di mana medan magnet mencegahnya bertabrakan dengan dinding wadah. Pemusnahan antimateri dengan cara biasa

  dengan zat, misalnya, dengan hidrogen, memberikan energi raksasa dari plasma berenergi tinggi dalam perangkap magnet. Secara teoritis, kendaraan yang ditenagai oleh energi pemusnahan materi dan antimateri dapat mempercepat hingga 90% kecepatan cahaya. Namun, dalam praktiknya, produksi antimateri sangat sulit dan mahal. Batch tertentu membutuhkan energi sepuluh juta kali lebih banyak untuk diproduksi daripada yang dapat dihasilkannya nanti.

• layar surya. Ini adalah konsep penggerak yang telah dikenal selama bertahun-tahun, tetapi masih menunggu, setidaknya untuk sementara, untuk direalisasikan. Layar akan beroperasi menggunakan efek fotolistrik yang dijelaskan oleh Einstein. Namun, permukaannya harus sangat besar. Layar itu sendiri juga harus sangat tipis agar strukturnya tidak terlalu berat.
• Aktuator . Phantomists mengatakan bahwa itu cukup untuk… membelokkan ruang, yang sebenarnya memperpendek jarak antara kendaraan dan tujuan dan meningkatkan jarak di belakangnya. Dengan demikian, penumpang itu sendiri hanya bergerak sedikit, tetapi dalam "gelembung" ia mengatasi jarak yang sangat jauh. Meski terdengar fantastis, para ilmuwan NASA telah bereksperimen dengan cukup serius.

  dengan efek pada foton. Pada tahun 1994, fisikawan Dr. Miguel Alcubierre mengajukan teori ilmiah yang menjelaskan bagaimana mesin seperti itu dapat bekerja. Sebenarnya, itu akan menjadi semacam trik - alih-alih bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya, itu akan memodifikasi ruang-waktu itu sendiri. Sayangnya, jangan berharap mendapatkan disk dalam waktu dekat. Salah satu dari banyak masalah dengan itu adalah bahwa kapal yang didorong dengan cara ini akan membutuhkan energi negatif untuk menggerakkannya. Memang benar bahwa jenis energi ini dikenal fisika teoretis - model teoretis vakum sebagai lautan partikel energi negatif yang tak berujung pertama kali diusulkan oleh fisikawan Inggris Paul Dirac pada tahun 1930 untuk menjelaskan keberadaan kuantum energi negatif yang diprediksi. negara bagian. menurut persamaan Dirac untuk elektron relativistik.

  Dalam fisika klasik, diasumsikan bahwa di alam hanya ada solusi dengan energi positif, dan solusi dengan energi negatif tidak masuk akal. Namun, persamaan Dirac mendalilkan keberadaan proses di mana solusi negatif dapat muncul dari partikel positif "normal", dan oleh karena itu tidak dapat diabaikan. Namun, tidak diketahui apakah energi negatif dapat diciptakan dalam kenyataan yang tersedia bagi kita.

  Ada banyak masalah dengan implementasi drive. Komunikasi tampaknya menjadi salah satu yang paling penting. Misalnya, tidak diketahui bagaimana sebuah kapal dapat berkomunikasi dengan wilayah ruang-waktu di sekitarnya, bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya? Ini juga akan mencegah drive tersandung atau mulai.