Sebuah teori baru tentang cara kerja mesin EmDrive. Mesinnya mungkin sebaliknya
EmDrive (1) yang terkenal tidak boleh melanggar hukum fisika, kata Mike McCulloch (2) dari University of Plymouth. Ilmuwan mengusulkan teori yang menyarankan cara baru untuk memahami 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 dari Unruhini adalah radiasi benda hitam yang bekerja pada benda yang dipercepat. Di sisi lain, kita dapat mengatakan bahwa suhu alam semesta meningkat saat kita berakselerasi.
2. Mike McCulloch dari Universitas Plymouth
Menurut McCulloch, inersia hanyalah tekanan yang diberikan oleh radiasi Unruh pada benda yang berakselerasi. Efeknya sulit dipelajari untuk percepatan yang biasa kita amati di Bumi. Menurut ilmuwan, ini menjadi terlihat hanya ketika akselerasi menjadi lebih kecil. Pada percepatan yang sangat kecil, panjang gelombang Unruh begitu besar sehingga tidak lagi cocok dengan alam semesta yang dapat diamati. Ketika ini terjadi, McCulloch berpendapat, kelembaman hanya dapat mengambil nilai-nilai tertentu dan melompat dari satu nilai ke nilai lainnya, yang menyerupai efek kuantum. Dengan kata lain, inersia harus dikuantisasi sebagai komponen percepatan kecil.
McCulloch percaya bahwa mereka dapat dikonfirmasi oleh teorinya dalam pengamatan. lonjakan kecepatan yang aneh diamati selama perjalanan beberapa benda luar angkasa di dekat Bumi menuju planet lain. Sulit untuk mempelajari efek ini dengan hati-hati di Bumi karena percepatan yang terkait dengannya sangat kecil.
Adapun EmDrive itu sendiri, konsep McCulloch didasarkan pada gagasan berikut: jika foton memiliki beberapa jenis massa, maka ketika dipantulkan, mereka harus mengalami inersia. 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 dapat diuji secara eksperimental setidaknya dalam dua cara. Pertama, dengan menempatkan dielektrik di dalam ruangan - ini akan meningkatkan efisiensi drive. Kedua, menurut ilmuwan, mengubah ukuran ruangan dapat mengubah arah dorong. Ini akan terjadi ketika radiasi Unruh lebih cocok untuk ujung kerucut yang lebih sempit daripada yang lebih lebar. Efek serupa dapat disebabkan oleh perubahan frekuensi berkas foton di dalam kerucut. “Pembalikan gaya dorong telah terjadi dalam eksperimen NASA baru-baru ini,” kata peneliti Inggris itu.
Teori McCulloch, di satu sisi, menghilangkan masalah kekekalan momentum, dan di sisi lain, berada di sela-sela arus utama ilmiah. (ilmu khas marginal). Dari sudut pandang ilmiah, dapat diperdebatkan untuk mengasumsikan bahwa foton memiliki massa inersia. Selain itu, secara logis, kecepatan cahaya harus berubah di dalam ruangan. Hal ini cukup sulit diterima oleh fisikawan.
3. Prinsip pengoperasian mesin EmDrive
Ini berhasil tetapi lebih banyak tes diperlukan
EmDrive awalnya merupakan gagasan Roger Scheuer, salah satu pakar aeronautika paling terkemuka di Eropa. Ia mempresentasikan desain ini dalam bentuk wadah berbentuk kerucut. Salah satu ujung resonator lebih lebar dari yang lain, dan dimensinya dipilih sedemikian rupa untuk memberikan resonansi untuk gelombang elektromagnetik dengan panjang tertentu. Akibatnya, gelombang yang merambat ke ujung yang lebih lebar harus dipercepat dan diperlambat menuju ujung yang lebih sempit (3). Diasumsikan bahwa, sebagai akibat dari kecepatan perpindahan muka gelombang yang berbeda, mereka memberikan tekanan radiasi yang berbeda pada ujung resonator yang berlawanan, dan dengan demikian string non-null yang menggerakkan objek.
Namun, menurut fisika yang diketahui, jika tidak ada gaya tambahan yang diterapkan, momentum tidak dapat meningkat. 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 ini di antara kedua ujungnya, Anda mendapatkan perbedaan tekanan radiasi. , yaitu kekuatan yang cukup untuk mencapai traksi. Menurut Shayer, EmDrive tidak melanggar hukum fisika, tetapi menggunakan teori Einstein - mesin berada dalam kerangka acuan yang berbeda dari gelombang "bekerja" di dalamnya.
Sejauh ini, hanya yang sangat kecil telah dibangun. Prototipe EmDrive dengan kekuatan traksi urutan berita mikro. Sebuah lembaga penelitian yang cukup besar, China's Xi'an Northwest Polytechnic University, telah bereksperimen dengan mesin prototipe dengan gaya dorong 720 N (mikronewton). Ini mungkin tidak banyak, tetapi beberapa pendorong ion yang digunakan dalam astronomi tidak menghasilkan lebih banyak.
4. Tes EmDrive 2014.
Versi EmDrive yang diuji oleh NASA (4) adalah karya desainer Amerika Guido Fetti. Pengujian vakum pendulum telah memastikan bahwa pendulum mencapai daya dorong 30-50 N. Laboratorium Eagleworks, yang terletak di Pusat Antariksa Lyndon B. Johnson di Houston, mengkonfirmasi karyanya dalam ruang hampa. Para ahli NASA menjelaskan pengoperasian mesin dengan efek kuantum, atau lebih tepatnya, interaksi dengan partikel materi dan antimateri yang muncul dan kemudian saling musnah dalam vakum kuantum.
Untuk waktu yang lama, orang Amerika tidak mau secara resmi mengakui bahwa mereka mengamati daya dorong yang dihasilkan oleh EmDrive, karena khawatir nilai kecil yang dihasilkan dapat disebabkan oleh kesalahan pengukuran. Oleh karena itu, metode pengukuran disempurnakan dan percobaan diulang. Baru setelah semua ini, NASA mengkonfirmasi hasil penelitian.
Namun, seperti yang dilaporkan International Business Times pada Maret 2016, salah satu karyawan NASA yang mengerjakan proyek tersebut mengatakan bahwa agensi tersebut berencana untuk mengulangi seluruh eksperimen dengan tim terpisah. Ini akan memungkinkan dia untuk akhirnya menguji solusi sebelum memutuskan untuk menginvestasikan lebih banyak uang di dalamnya.
