EmDrive ажилладаг! Сэлүүр орчлонд умбав

Физик бараг ангалын ирмэг дээр байна. 2016 оны 1-р сард НАСА Eagleworks Laboratories (XNUMX) дээр EmDrive туршилтын тухай шинжлэх ухааны тайланг нийтэлжээ. Үүн дээр агентлаг нь уг төхөөрөмж нь зүтгүүр үүсгэдэг, өөрөөр хэлбэл ажилладаг гэдгийг баталж байна. Асуудал нь яагаад ажилладаг нь тодорхойгүй хэвээр байгаа юм ...

1. Хөдөлгүүрийн хүчийг хэмжих лабораторийн систем EmDrive

2. Туршилтын явцад EmDrive-д мөр бичих

NASA Eagleworks Laboratories-ийн эрдэмтэн, инженерүүд судалгаандаа маш болгоомжтой хандсан. Тэд алдааны боломжит эх үүсвэрийг олох гэж оролдсон ч үр дүнд хүрсэнгүй. Тэд EmDrive хөдөлгүүр нь нэг киловатт хүчин чадалд 1,2 ± 0,1 миллинютонн хүч үйлдвэрлэсэн (2). Энэ үр дүн нь анхаарал татдаггүй бөгөөд ерөнхий үр ашиг нь ион хоолойноос хэд дахин бага байдаг, жишээлбэл, Hall thrusters, гэхдээ түүний давуу тал нь маргахад хэцүү байдаг - энэ нь ямар ч түлш шаарддаггүй.Тиймээс ямар ч түлшний савыг хүчээр "цэнэглэсэн" аялалд авч явах шаардлагагүй.

Энэ нь үр дүнтэй болохыг судлаачид баталж байгаа анхны тохиолдол биш юм. Гэсэн хэдий ч яагаад гэдгийг хэн ч тайлбарлаж чадаагүй байна. Энэхүү хөдөлгүүрийн ажиллагааг тайлбарлах боломжтой гэж НАСА-гийн мэргэжилтнүүд үзэж байна туршилтын долгионы онол. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь дарааллын нууцлаг эх сурвалжийг тайлбарлахыг оролдож буй цорын ганц таамаглал биш юм. Эрдэмтдийн таамаглалыг батлахын тулд нэмэлт судалгаа хийх шаардлагатай болно. Тэвчээртэй байж, EmDrive (3)… Энэ үнэхээр ажилладаг.

Энэ нь хурдатгалын тухай юм

EmDrive гэр нь сүүлийн хэдэн сарын хугацаанд жинхэнэ пуужингийн хөдөлгүүр шиг хурдасч, хурдассаар байна. Үүнийг дараах үйл явдлуудын дараалал нотолж байна.

• 2015 оны XNUMX-р сард Хосе Родал, Жереми Мулликин, Ноэль Мунсон нар форум дээр судалгааныхаа үр дүнг зарлав (энэ нь хэдийгээр НАСА-тай холбоогүй, арилжааны сайт юм). Тэд хөдөлгүүрийн ажиллагааг вакуум орчинд шалгаж, хэмжилтийн алдааг арилгаж, эдгээр хөдөлгүүрийн ажиллах зарчмыг нотолсон.
• 2015 оны XNUMX-р сард Дрездений Техникийн Их Сургуулийн Мартин Таймарын судалгааны үр дүн нийтлэгдсэн. Физикч хэлэхдээ EmDrive хөдөлгүүр үнэхээр хүчтэй түлхэц өгсөн боловч энэ нь түүний ажиллаж байгаагийн нотолгоо огт биш юм. Таймарын туршилтын зорилго нь хөдөлгүүрийг туршихын тулд өмнөх аргуудын гаж нөлөөг шалгах явдал байв. Гэсэн хэдий ч туршилтыг өөрөө буруу хийсэн, хэмжилтийн алдаа гаргасан гэж шүүмжилж, зарласан үр дүнг "үгээр тоглох" гэж нэрлэжээ.
• 2016 оны XNUMX-р сард Германы эрдэмтэн, инженер Пол Коцила PocketQube нэртэй хиймэл дагуулыг сансарт хөөргөх олон нийтийн санхүүжилтийн кампанит ажил зарласан.
• 2016 оны XNUMX-р сард Cannae Inc-ийн үүсгэн байгуулагч Гуидо Фетта Cannae Drive (4), өөрөөр хэлбэл, өөрийн EmDrive хувилбар дээр.
• 2016 оны XNUMX-р сард EmDrive-ийн зохион бүтээгч Рожер Ж.Шейер өөрийн хөдөлгүүрийн хоёр дахь үеийн патентыг Их Британи болон олон улсын патент авсан.
• 14 оны 2016-р сарын 8-нд Их Британийн International Business Times сэтгүүлд Шейертэй хийсэн кино ярилцлага гарсан. Энэ нь бусад зүйлсээс гадна EmDrive-ийн хөгжлийн ирээдүй, түүхийг төлөөлдөг бөгөөд АНУ, Их Британийн Батлан ​​хамгаалах яам, түүнчлэн Пентагон, НАСА, Боинг зэрэг шинэ бүтээлийг сонирхож байгаа нь тогтоогджээ. Scheuer эдгээр байгууллагуудын заримыг жолоодлогын бүх техникийн баримт бичгүүд болон EmDrive-ийн 18 г ба XNUMX г хүч чадалтай үзүүлэнгүүдээр хангасан. Хоёр дахь үеийн EmDrive криоген хөтөч нь тоннтой тэнцэх хүч чадалтай байх бөгөөд энэ нь хөтчийг жолоодох боломжийг олгодог гэж Scheuer үзэж байна. бараг бүх орчин үеийн машинд ашиглаж болно.
• 17 оны арваннэгдүгээр сарын 2016-нд дээр дурдсан НАСА-гийн судалгааны үр дүн нийтлэгдсэн бөгөөд энэ нь цахилгаан станцын ажиллагааг анх баталгаажуулсан юм.

4. Хиймэл дагуул дээр Cannae Drive - дүрслэл

17 жил болсон ч нууц хэвээр байна

5. Рожер Шейер өөрийн EmDrive-ийн загвартай

EmDrive нь илүү урт бөгөөд үнэн зөв нэр юм RF резонансын резонаторын мотор. Цахилгаан соронзон хөтчийн үзэл баримтлалыг 1999 онд Satellite Propulsion Research Ltd-ийг үүсгэн байгуулагч Британийн эрдэмтэн, инженер Рожер Шейер боловсруулсан. 2006 онд тэрээр New Scientist сэтгүүлд EmDrive дээр нийтлэл нийтлүүлсэн.5). Уг зохиолыг судлаачид ихээхэн шүүмжилсэн. Тэдний үзэж байгаагаар танилцуулсан үзэл баримтлалд суурилсан харьцангуй цахилгаан соронзон хөтөч нь импульсийн хадгалалтын хуулийг зөрчиж байна, өөрөөр хэлбэл. тухай өөр нэг уран зөгнөлт хувилбар юм.

Гэсэн хэдий ч Хэдэн жилийн өмнө Хятадын туршилтууд болон НАСА-гийн намрын улиралд хийсэн туршилтууд нь гадаргуу дээрх цахилгаан соронзон цацрагийн даралтыг ашиглан хөдөлгөөн ба конус долгионы хөтлүүр дэх цахилгаан соронзон долгионы ойлтын нөлөө нь хүчний зөрүүд хүргэдэг болохыг баталж байна. болон зүтгүүрийн харагдах байдал. Энэ хүчийг эргээд үржүүлж болно Толин тусгалууд, зохих зайд байрлуулсан, цахилгаан соронзон долгионы уртын хагасын үржвэр.

NASA Eagleworks Lab-ийн туршилтын үр дүнг нийтлүүлснээр энэхүү хувьсгалт шийдэлтэй холбоотой маргаан дахин сэргэв. Туршилтын олдворууд болон бодит шинжлэх ухааны онол, физикийн хуулиудын хоорондын зөрүү нь туршилтын талаар олон эрс тэс үзэл бодлыг бий болгосон. Сансрын аялалд нээлт хийсэн гэсэн өөдрөг үзэл, судалгааны үр дүнг ил задгай үгүйсгэх хоорондын зөрүү нь олон хүнийг шинжлэх ухааны мэдлэгийн нийтлэг постулат, дилемма, шинжлэх ухааны туршилтын хязгаарлалтын талаар гүнзгий бодоход хүргэв.

Хэдийгээр Шейер уг төслийг ил болгосноос хойш XNUMX гаруй жил өнгөрсөн ч Британийн инженерийн загвар судалгааны найдвартай баталгааг удаан хүлээж чадсангүй. Хэдийгээр түүний хэрэглээний туршилтыг үе үе давтан хийж байсан ч тэдгээрийг зохих ёсоор баталгаажуулж, тодорхой шинжлэх ухааны судалгаанд аргачлалыг туршихаар шийдээгүй. Америкийн Ийглворксын лабораторид хийсэн туршилтын үр дүнг дээр дурдсан нийтэлсний дараа нөхцөл байдал өөрчлөгдсөн. Гэсэн хэдий ч батлагдсан судалгааны аргын хууль ёсны эсэхээс гадна эхнээсээ бүх төрлийн эргэлзээг арилгасангүй, энэ нь тухайн санааны итгэл үнэмшлийг үнэндээ алдагдуулжээ.

Тэгээд Ньютон?

Scheuer-ийн хөдөлгүүрийн зарчимтай холбоотой асуудлын цар хүрээг харуулахын тулд шүүмжлэгчид EmDrive санааны зохиогчийг машиныхаа шилийг дотроос нь дарж хөдөлгөхийг хүсдэг машины эзэнтэй харьцуулах хандлагатай байдаг. Ийнхүү Ньютоны динамикийн үндсэн зарчмуудтай нийцэхгүй байгаа нь Британийн инженерийн дизайны найдвартай байдлыг бүрэн үгүйсгэж байгаа гол эсэргүүцэл гэж тооцогддог. Scheuer-ийн загварыг эсэргүүцэгчид EmDrive хөдөлгүүр үр дүнтэй ажиллаж чадна гэдгийг гэнэт харуулсан дараалсан туршилтуудад итгүүлээгүй.

Мэдээжийн хэрэг, өнөөг хүртэл олж авсан туршилтын үр дүн нь шинжлэх ухаанаар нотлогдсон заалт, хэв маягийн тодорхой үндсэн суурь байхгүйгээс болж зовж шаналж байгааг хүлээн зөвшөөрөх хэрэгтэй. Цахилгаан соронзон хөдөлгүүрийн загварыг ажиллуулах чадварыг нотолсон судлаачид болон сонирхогчид хоёулаа түүний ажиллагааг Ньютоны динамикийн хуулиудтай зөрчилдсөн гэж тайлбарлах тодорхой батлагдсан физик зарчмыг олж чадаагүй гэдгээ хүлээн зөвшөөрдөг.

6. EmDrive цилиндр дэх харилцан үйлчлэлийн векторуудын таамаглалын тархалт

Гэхдээ Шейер өөрөө төслөө ердийн хөтчүүдийн нэгэн адил сонгодог биш харин квант механикийн үндсэн дээр авч үзэх шаардлагатай гэж үздэг. Түүний бодлоор EmDrive-ийн ажил үндсэн дээр суурилдаг цахилгаан соронзон долгионы өвөрмөц нөлөө ( 6), түүний нөлөө Ньютоны зарчмуудад бүрэн тусгагдаагүй байна. Түүнчлэн Scheuer шинжлэх ухааны үндэслэлтэй, арга зүйн хувьд баталгаажсан нотлох баримтуудыг өгдөггүй.

Хэдийгээр бүх зарлал, судалгааны үр дүнг амлаж байгаа ч НАСА-гийн Ийглворксын лабораторийн туршилтын үр дүн нь нотлох баримтыг баталгаажуулах, Шейерийн санаачилсан төслийн шинжлэх ухааны үндэслэлтэй байдлыг бий болгох урт үйл явцын зөвхөн эхлэл юм. Хэрэв судалгааны туршилтын үр дүн дахин давтагдах боломжтой болж, загвар нь сансрын нөхцөлд ажиллаж байгаа нь батлагдсан бол дүн шинжилгээ хийх илүү ноцтой асуулт хэвээр байна. нээлтийг динамикийн зарчимтай уялдуулах асуудалхүрч чадахгүй байхад. Ийм нөхцөл байдал үүссэн нь одоогийн шинжлэх ухааны онол, физикийн суурь хуулиудыг автоматаар үгүйсгэж болохгүй.

Онолын хувьд EmDrive нь цацрагийн даралтын үзэгдлийг ашиглан ажилладаг. Цахилгаан соронзон долгионы бүлгийн хурд, улмаар түүний үүсгэсэн хүч нь түүний тархаж буй долгионы хөтчийн геометрээс хамаарч болно. Scheuer-ийн санаагаар, хэрэв та нэг төгсгөлийн долгионы хурд нь нөгөө үзүүрийн долгионы хурдаас мэдэгдэхүйц ялгаатай байхаар конус долгионы хөтлүүр барьвал хоёр үзүүрийн хоорондох долгионыг тусгаснаар та ялгаа гарах болно. цацрагийн даралт, өөрөөр хэлбэл зүтгүүрт хүрэхэд хангалттай хүч. Scheuer-ийн хэлснээр EmDrive нь физикийн хуулийг зөрчөөгүй, харин Эйнштейний онолыг ашигладаг - хөдөлгүүр нь зүгээр л өөр нэг лавлах хүрээ түүний доторх "ажилладаг" долгионоос илүү.

7. EmDrive үйлдлийн концепцийн диаграмм

EmDrive хэрхэн ажилладагийг ойлгоход хэцүү ч энэ нь юунаас бүрддэгийг та мэднэ (7). Төхөөрөмжийн хамгийн чухал хэсэг нь богино долгионы резонаторбогино долгионы цацраг үүссэн богино долгионы (радар болон богино долгионы зууханд ашигладаг богино долгионы ялгаруулдаг чийдэн). Резонатор нь зүсэгдсэн металл конус хэлбэртэй төстэй - нэг төгсгөл нь нөгөөгөөсөө илүү өргөн байдаг. Зөв сонгогдсон хэмжээсүүдийн ачаар тодорхой урттай цахилгаан соронзон долгионууд түүн дээр цуурайтдаг. Эдгээр долгион нь өргөн төгсгөл рүү хурдасч, нарийхан төгсгөл рүү удааширдаг гэж үздэг. Долгионы шилжилтийн хурдны зөрүү нь резонаторын эсрэг талын төгсгөлд үзүүлэх цацрагийн даралтын зөрүү, улмаар үүсэхэд хүргэх ёстой. тээврийн хэрэгслийн хөдөлгүүр. Энэ дараалал нь илүү өргөн суурь руу чиглэнэ. Асуудал нь Scheuer-ийн шүүмжлэгчдийн үзэж байгаагаар энэ нөлөө нь конусын хажуугийн хананд долгионы цохилтыг нөхдөг.

8. Ион хөдөлгүүрийн цорго

Тийрэлтэт эсвэл пуужингийн хөдөлгүүр нь түргэвчилсэн шаталтын хий гаргах үед тээврийн хэрэгслийг түлхэж өгдөг. Сансрын датчикуудад ашигладаг ион түлхэгч нь мөн хий ялгаруулдаг (8), гэхдээ цахилгаан соронзон оронд хурдассан ион хэлбэрээр. EmDrive эдгээрийн алийг нь ч арилгадаггүй.

Дагуу Ньютоны Гурав дахь хууль Үйлдэл болгонд эсрэг ба тэнцүү хариу үйлдэл байдаг, өөрөөр хэлбэл хоёр биеийн харилцан үйлдэл үргэлж тэнцүү бөгөөд эсрэг байдаг. Хэрэв бид хана налах юм бол энэ нь биднийг дардаг, гэхдээ энэ нь хаашаа ч гарахгүй. Түүний ярьж байгаагаар импульс хадгалах зарчимХэрэв биетүүдийн системд гадны хүч (харилцан) үйлчлэхгүй бол энэ систем тогтмол импульстэй байна. Товчхондоо, EmDrive ажиллахгүй байх ёстой. Гэхдээ энэ нь ажилладаг. Наад зах нь үүнийг илрүүлэх төхөөрөмжүүд харуулж байна.

Одоогийн байдлаар бүтээгдсэн прототипүүдийн хүч нь тэднийг хөлөөс нь унагаагүй ч бидний өмнө дурдсанчлан практикт ашигласан зарим ион хөдөлгүүрүүд эдгээр бичил Ньютоны мужид ажилладаг. Scheuer-ийн хэлснээр, EmDrive-ийн хүчийг хэт дамжуулагчийн тусламжтайгаар ихээхэн нэмэгдүүлэх боломжтой.

Нисгэгч долгионы онол

Туршилтын долгионы онолыг НАСА-гийн судлаачид EmDrive-ийн ажиллах боломжтой шинжлэх ухааны үндэслэл болгон өгсөн. Энэ бол далд хувьсагчийн танилцуулсан анхны мэдэгдэж буй онол юм Луиза де Бройли 1927 онд, дараа нь мартагдсан, дараа нь дахин нээж, сайжруулсан Дэвид Бом - одоо дуудлаа де Бройль-Бомын онол. Энэ нь долгионы функцийн агшин зуурын уналт, хэмжилтийн асуудал (Шредингерийн муурны парадокс гэгддэг) зэрэг квант механикийн стандарт тайлбарт байдаг асуудлуудаас ангид юм.

энэ нь орон нутгийн бус онолэнэ нь тухайн бөөмийн хөдөлгөөнд системийн бусад бөөмсийн хөдөлгөөн шууд нөлөөлдөг гэсэн үг. Гэсэн хэдий ч энэ орон нутгийн бус байдал нь гэрлийн хурдаас илүү хурдтай мэдээллийг дамжуулах боломжийг олгодоггүй тул харьцангуйн онолтой зөрчилддөггүй. Туршилтын долгионы онол нь квант механикийн хэд хэдэн тайлбарын нэг хэвээр байна. Туршилтын долгионы онолын таамаглал болон квант механикийн стандарт тайлбарын хооронд туршилтын ялгаа одоогоор илрээгүй байна.

1926 оны хэвлэлд Макс төрсөн Шрөдингерийн долгионы тэгшитгэлийн долгионы функц нь бөөмсийг олох магадлалын нягт гэж санал болгосон. Чухам энэ санааны төлөө де Бройли туршилтын долгионы онолыг боловсруулж, туршилтын долгионы функцийг бий болгосон. Тэрээр анх квантын объект нь бөөмстэй төстэй үйлдлийг үүсгэдэг бөмбөрцөг хэлбэртэй ганц бүс бүхий бодит орон зайд физик долгион (u-долгион) агуулсан байх давхар шийдлийн аргыг санал болгосон. Энэхүү анхны онолын хэлбэрт судлаач квант бөөмс байдаг гэж үзээгүй. Тэрээр дараа нь туршилтын долгионы онолыг боловсруулж, 1927 онд алдарт Солвейгийн бага хуралд илтгэл тавьжээ. Вольфганг Паули Гэсэн хэдий ч тэрээр ийм загвар нь уян хатан бус бөөмийн тархалтын хувьд зөв биш гэж үзсэн. Де Бройль олсонгүй

Энэ хариултанд удалгүй туршилтын долгионы үзэл баримтлалыг орхисон. Тэрээр санамсаргүй байдлын тухай онолыг хэзээ ч хөгжүүлээгүй.

олон тоосонцор.

1952 онд Дэвид Бом туршилтын долгионы онолыг дахин нээсэн. Де Бройль-Бомын онол нь эцэстээ квант механикийн зөв тайлбар гэж хүлээн зөвшөөрөгдсөн бөгөөд өнөөг хүртэл хамгийн алдартай Копенгагены тайлбарын ноцтой хувилбар юм. Хамгийн чухал нь энэ нь квант механикийн стандарт тайлбарт саад учруулж буй хэмжилтийн парадоксоос ангид юм.

Бөөмийн байрлал, импульс нь ямар ч үед бөөмс бүр нь нарийн тодорхойлогдсон координат, импульстэй байдаг гэсэн утгаараа далд хувьсагч юм. Гэсэн хэдий ч эдгээр хэмжигдэхүүнийг хоёуланг нь нэгэн зэрэг хэмжих боломжгүй, учир нь нэг хэмжигдэхүүн бүр нөгөөгийнхөө утгыг алдагдуулдаг. Гейзенбергийн тодорхойгүй байдлын зарчим. Бөөмүүдийн багц нь Шредингерийн тэгшитгэлийн дагуу хөгжиж буй харгалзах материйн долгионтой. Бөөм бүр туршилтын долгионоор удирддаг детерминист траекторийг дагадаг. Хамтдаа авч үзвэл бөөмсийн нягт нь долгионы функцийн далайцын өндөртэй тохирч байна. Долгионы функц нь бөөмсөөс хамааралгүй бөгөөд хоосон долгионы функц хэлбэрээр оршин тогтнох боломжтой.

Копенгагены тайлбарт бөөмс ажиглагдах хүртлээ тогтсон байрлалтай байдаггүй. Долгионы онолд

бөөмсийн нисгэгчдийн байрлалыг сайн тодорхойлсон боловч энэ нь бүхэл бүтэн физикийн хувьд янз бүрийн ноцтой үр дагаварт хүргэдэг.

Мөн энэ онол тийм ч түгээмэл биш юм. Гэсэн хэдий ч, энэ нь танд EmDrive хэрхэн ажилладаг талаар тайлбарлах боломжийг олгодог.

"Хэрэв орчин нь акустик чичиргээг дамжуулж чадвал түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд харилцан үйлчилж, импульс дамжуулж чадна" гэж НАСА-гийн судалгааны багийнхан 2016 оны XNUMX-р сарын хэвлэлд бичжээ. Энэ нь Ньютоны хөдөлгөөний хуулийг зөрчиж байна."

Энэхүү тайлбарын нэг үр дагавар нь EmDrive орчлон ертөнцөөс "түлхсэн" мэт хөдөлж байгаа бололтой.

 EmDrive физикийн хуулийг зөрчих ёсгүй...

... маш бага хурдатгалтай биетүүдийн хөдөлгөөн ба инерцийн талаар өөр сэтгэх аргыг санал болгож буй шинэ онолыг Плимутийн Их Сургуулийн Майк МакКаллоч хэлж байна. Хэрэв түүний зөв байсан бол бид нууцлаг хөтчийг "инерциал бус" гэж нэрлэх байсан, учир нь энэ нь инерци, өөрөөр хэлбэл инерци юм. Энэ нь Британийн судлаачийн анхаарлыг татдаг.

Инерци нь чиглэлийн өөрчлөлт эсвэл хурдатгалд хариу үйлдэл үзүүлдэг масстай бүх объектын шинж чанар юм. Өөрөөр хэлбэл массыг инерцийн хэмжүүр гэж үзэж болно. Хэдийгээр энэ нь бидний хувьд сайн мэддэг ойлголт мэт боловч түүний мөн чанар нь тийм ч тодорхой биш юм. МакКаллочийн үзэл баримтлал нь харьцангуйн ерөнхий онолын таамагласан нөлөөллөөс үүдэлтэй инерци гэсэн таамаглал дээр суурилдаг. Unru цацрагa нь хурдасгаж буй биетүүдэд үйлчлэх хар биетийн цацраг юм. Нөгөөтэйгүүр хурдлахаараа өсдөг гэж хэлж болно.

EmDrive-ийн тухай МакКаллочийн үзэл баримтлал нь дараах бодол дээр суурилдаг: хэрэв фотонууд ямар нэгэн масстай бол тусгах үед инерцийг мэдрэх ёстой. Гэхдээ энэ тохиолдолд Unruh цацраг маш бага байна. Маш жижиг тул ойрын орчинтойгоо харьцаж чаддаг. EmDrive-ийн хувьд энэ нь "хөдөлгүүр" загварын конус юм. Конус нь өргөн төгсгөлд тодорхой урттай Unruh цацраг, нарийн төгсгөлд богино урттай цацрагийг зөвшөөрдөг. Фотонууд туссан тул камер дахь инерци өөрчлөгдөх ёстой. Энэ тайлбарт EmDrive-ийн тухай байнга гардаг санаа бодлыг зөрчихгүй байгаа импульс хадгалах зарчмаас харахад зүтгүүрийг ийм байдлаар бий болгох ёстой.

МакКаллочийн онол нь нэг талаас импульс хадгалагдах асуудлыг арилгаж, нөгөө талаас шинжлэх ухааны үндсэн чиглэлийн хажууд байна. Шинжлэх ухааны үүднээс фотоныг инерцийн масстай гэж үзэх нь маргаантай байдаг. Түүнээс гадна, логикийн хувьд гэрлийн хурд танхим дотор өөрчлөгдөх ёстой. Үүнийг физикчдэд хүлээн зөвшөөрөхөд нэлээд хэцүү байдаг.

Энэ үнэхээр утас мөн үү?

EmDrive зүтгүүрийн судалгаагаар дээр дурдсан эерэг үр дүнг үл харгалзан шүүмжлэгчид үүнийг эсэргүүцсээр байна. Хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр гарч байгаа мэдээллээс үл хамааран НАСА уг хөдөлгүүр үнэхээр ажиллаж байгааг нотолж чадаагүй байна. Энэ нь жишээлбэл, туйлын итгэлтэй байж болно туршилтын алдаабусад зүйлсийн дотор хөдөлгүүрийн системийн хэсгүүдийг бүрдүүлдэг материалын ууршилтаас үүдэлтэй.

Шүүмжлэгчид хоёр чиглэлд цахилгаан соронзон долгионы хүч нь үнэндээ тэнцүү гэж үздэг. Бид савны өөр өргөнтэй харьцаж байгаа боловч энэ нь юу ч өөрчлөгдөхгүй, учир нь илүү өргөн төгсгөлөөс туссан богино долгион нь зөвхөн нарийн ёроолд төдийгүй ханан дээр унадаг. Жишээлбэл, скептикүүд агаарын урсгалаар хөнгөн түлхэлт үүсгэдэг гэж үзсэн боловч НАСА вакуум камерт туршилт хийсний дараа үүнийг үгүйсгэв. Үүний зэрэгцээ бусад эрдэмтэд шинэ өгөгдлийг даруухнаар хүлээн авч, тэдгээрийг импульс хадгалах зарчимтай утга учиртай уялдуулах арга замыг эрэлхийлэв.

Энэхүү туршилт нь хөдөлгүүрийн тодорхой хүч ба цахилгаан гүйдэлд өртсөн системийн халаалтын нөлөөг ялгаж чаддаг гэдэгт зарим хүмүүс эргэлздэг.9). НАСА-гийн туршилтын байгууламжид маш их хэмжээний дулааны энерги цилиндрт ордог бөгөөд энэ нь массын хуваарилалт болон хүндийн төвийг өөрчлөх боломжтой бөгөөд энэ нь хэмжих төхөөрөмжүүдэд EmDrive-ийн түлхэлтийг илрүүлэхэд хүргэдэг.

9. Туршилтын явцад системийн дулааны зураг

EmDrive сонирхогчид ингэж хэлдэг Үүний нууц нь конус хэлбэрийн цилиндр хэлбэртэй байдагтиймээс л шугам гарч ирдэг. Эргэлзэгчид энгийн цилиндрээр боломжгүй идэвхжүүлэгчийг турших нь зүйтэй гэж хариулдаг. Хэрэв ийм ердийн, конус хэлбэрийн бус загварт түлхэлт байсан бол энэ нь EmDrive-ийн талаархи зарим "ид шидийн" мэдэгдлүүдийг үгүйсгэхээс гадна "боломжгүй хөдөлгүүр" -ийн мэдэгдэж буй дулааны нөлөөлөл нь дэлхий дээр ажилладаг гэсэн хардлагыг дэмжих болно. туршилтын тохиргоо.

НАСА-гийн Eagleworks-ийн туршилтаар хэмжсэн хөдөлгүүрийн "гүйцэтгэл" нь бас эргэлзээтэй. 40 Вт ашиглах үед түлхэцийг 40 микрон түвшинд хэмжсэн - нэмэх эсвэл хасах 20 микрон дотор. Энэ бол 50% алдаа юм. Эрчим хүчийг 60 ватт хүртэл нэмэгдүүлсний дараа гүйцэтгэлийн хэмжилтүүд улам бүр бага нарийвчлалтай болсон. Гэсэн хэдий ч бид энэ өгөгдлийг нэрлэсэн үнээр нь авч үзсэн ч гэсэн шинэ төрлийн хөтөч нь NSTAR эсвэл NEXT гэх мэт дэвшилтэт ион түлхэгчүүдийн тусламжтайгаар нэг киловатт цахилгаан эрчим хүчний аравны нэгийг л үйлдвэрлэдэг хэвээр байна.

Эргэлзэгчид цаашид, илүү нарийвчилсан, мэдээжийн хэрэг бие даасан туршилт хийхийг уриалж байна. EmDrive утас нь 2012 онд Хятадын туршилтад гарч ирсэн бөгөөд туршилт, хэмжилтийн аргыг сайжруулсны дараа алга болсныг тэд санаж байна.

Орбит дахь үнэнийг шалгах

Хөтөч нь резонансын камертай ажилладаг уу гэсэн асуултын эцсийн (?) хариултыг дээр дурьдсан энэхүү үзэл баримтлалын хувилбарыг зохион бүтээгч Гуидо Фетт боловсруулсан болно. Канна Драйв. Түүний бодлоор энэ хөдөлгүүрээр ажилладаг хиймэл дагуулыг тойрог замд оруулснаар үл итгэгчид, шүүмжлэгчид амаа хамхих болно. Мэдээж Cannae Drive хиймэл дагуул хөөргөх юм бол хаах болно.

6 CubeSat нэгжийн хэмжээтэй (жишээ нь 10х20х30 см) датчикийг 241 км-ийн өндөрт өргөх ёстой бөгөөд энэ нь хагас жил орчим байх болно. Ийм хэмжээтэй уламжлалт хиймэл дагуулуудын засварын түлш зургаан долоо хоногийн дотор дуусдаг. Нарны эрчим хүчээр ажилладаг EmDrive энэ хязгаарлалтыг арилгах болно.

Төхөөрөмжийг бүтээхийн тулд Fetta, Inc-ийн удирддаг Cannae Inc. зэрэг сэлбэг хэрэгслийн ханган нийлүүлэгчээр ажиллаж байсан туршлагатай LAI International болон SpaceQuest Ltd-тэй компани байгуулжээ. нисэх болон бичил хиймэл дагуул үйлдвэрлэгчдэд зориулсан . Хэрэв бүх зүйл сайхан байвал Эдгээр, учир нь энэ нь шинэ компанийн нэр учраас 2017 онд анхны EmDrive бичил хиймэл дагуулыг хөөргөж магадгүй юм.

Тэд зөвхөн фотоноос өөр юу ч биш гэж Финчүүд хэлдэг.

НАСА-гийн үр дүнг нийтлэхээс хэдхэн сарын өмнө AIP Advances сэтгүүлд маргаантай байгаа EmDrive хөдөлгүүрийн тухай нийтлэл нийтлэгдсэн байна. Зохиогчид Хельсинкийн их сургуулийн физикийн профессор Арто Аннила, Органик химийн чиглэлээр Ийваскилагийн их сургуулийн доктор Эркки Колехмайнен, Комсолын физикч Патрик Грахн нар нотолж байна. EmDrive нь хаалттай камераас фотон ялгарсанаас болж хүчээ авдаг.

Профессор Аннила бол байгалийн хүчийг судалдаг алдартай судлаач юм. Тэрээр нэр хүндтэй сэтгүүлд нийтлэгдсэн тавь шахам нийтлэлийн зохиогч юм. Түүний онолууд нь харанхуй энерги ба харанхуй матери, хувьсал, эдийн засаг, мэдрэлийн шинжлэх ухаанд хэрэглэгдэх боломжтой болсон. Аннила бол категори юм: EmDrive нь бусад хөдөлгүүртэй адил юм. Шатахуун авч, түлхэц үүсгэдэг.

Түлшний тал дээр бүх зүйл энгийн бөгөөд хүн бүрт ойлгомжтой байдаг - богино долгионы зуухыг хөдөлгүүрт илгээдэг. Асуудал нь түүнээс юу ч харагдахгүй байгаа тул хүмүүс мотор нь ажиллахгүй байна гэж ойлгодог. Тэгвэл түүнээс яаж үл мэдэгдэх зүйл гарч ирэх вэ? Фотонууд камерт нааш цааш эргэлддэг. Тэдний зарим нь нэг чиглэлд, ижил хурдтай явдаг боловч фаз нь 180 градусаар шилждэг. Тиймээс хэрэв тэд энэ тохиргоонд аялах юм бол тэд бие биенийхээ цахилгаан соронзон орныг хүчингүй болгодог. Энэ нь нэг нь нөгөөгөөсөө зайлсхийж, бие биенээ таслан зогсооход усны давалгаа хамтдаа хөдөлдөгтэй адил юм. Ус нь арилдаггүй, тэндээ л байна. Үүний нэгэн адил импульс тээдэг фотонууд гэрэл мэт харагдахгүй байсан ч алга болдоггүй. Хэрэв долгион нь арилсан тул цахилгаан соронзон шинж чанараа алдахаа больсон бол тэдгээр нь тасалгааны хананд тусдаггүй бөгөөд түүнийг орхихгүй. Тиймээс бид фотоны хосын ачаар хөтөчтэй болсон.

Харьцангуй орон зай-цагт живсэн завь

Алдарт физикч Жеймс Ф.Вудворд (10) нөгөө талаас шинэ төрлийн хөдөлгөгч төхөөрөмжийг ажиллуулах физик үндэс нь гэж нэрлэгддэг гэж үздэг. Махаг отолт. Вүүдворд Махын зарчимд тулгуурласан орон нутгийн бус математикийн онолыг томъёолсон. Гэхдээ хамгийн чухал нь түүний онол нь бие махбодид үзүүлэх нөлөөг урьдчилан таамаглаж байгаа тул баталгаажуулах боломжтой юм.

Вүүдвард хэлэхдээ, хэрэв тухайн системийн масс-энергийн нягт цаг хугацааны явцад өөрчлөгдвөл тухайн системийн масс нь тухайн системийн нягтын өөрчлөлтийн хоёр дахь деривативтай пропорциональ хэмжээгээр өөрчлөгддөг.

Жишээлбэл, 1 кг жинтэй керамик конденсаторыг нэг удаа эерэг, заримдаа сөрөг хүчдэлээр цэнэглэж, 10 кГц давтамжтайгаар өөрчлөгдөж, хүчийг дамжуулдаг, жишээлбэл, 100 Вт - Вүүдвордын онолоор конденсаторын масс өөрчлөгдөх ёстой гэж таамаглаж байна ± 10 кГц давтамжтай анхны массын утгын эргэн тойронд 20 миллиграмм байна. Энэхүү таамаглал лабораторид батлагдсан тул Махын зарчим эмпирик байдлаар батлагдсан.

Эрнст Мах бие нь үнэмлэхүй орон зайтай харьцуулахад биш, харин бусад бүх биетүүдийн массын төвтэй харьцуулахад жигд хөдөлдөг гэж үздэг. Биеийн инерци нь түүний бусад биетэй харилцан үйлчлэлийн үр дүн юм. Олон физикчдийн үзэж байгаагаар Махын зарчмыг бүрэн хэрэгжүүлэх нь орчлон дахь материйн тархалтаас орон зай-цаг хугацааны геометр бүрэн хамааралтай болохыг нотлох бөгөөд түүнд тохирсон онол нь харьцангуй орон зай-цаг хугацааны онол байх болно.

Харааны хувьд EmDrive хөдөлгүүрийн энэхүү үзэл баримтлалыг далай дахь сэлүүрт сэлүүрттэй харьцуулж болно. Мөн энэ далай бол орчлон ертөнц юм. Хөдөлгөөн нь орчлон ертөнцийг бүрдүүлэгч ус руу шумбаж, түүнээс өөрийгөө хөөж буй сэлүүр шиг их бага хэмжээгээр ажиллах болно. Энэ бүхний хамгийн сонирхолтой нь физик одоо ийм зүйрлэл нь шинжлэх ухааны уран зөгнөлт зохиол, яруу найраг огтхон ч биш юм шиг байдалд орчихсон байгаа юм.

Зөвхөн EmDrive ч биш, эсвэл ирээдүйн сансрын хөтчүүд ч биш

Scheuer хөдөлгүүр нь зөвхөн бага зэргийн түлхэц өгсөн ч биднийг Ангараг болон цаашлаад сансрын аялалд хүргэх том ирээдүйтэй. Гэсэн хэдий ч энэ нь үнэхээр хурдан бөгөөд үр ашигтай сансрын хөлгийн хөдөлгүүрийн цорын ганц найдвар биш юм. Энд өөр хэдэн ойлголт байна:

•  цөмийн хөдөлгүүр. Энэ нь атомын бөмбөгийг буудаж, дэлбэрэлтийн хүчийг "баррель" -аар хөлөг онгоцны ар тал руу чиглүүлэхээс бүрдэх болно. Цөмийн дэлбэрэлт нь хөлөг онгоцыг урагш "түлхэх" цохилтын хүчийг бий болгоно. Усанд ууссан ураны бромид гэх мэт давсны задрах материалыг ашиглах нь тэсрэлтгүй хувилбар юм. Ийм түлшийг хэд хэдэн саванд хадгалж, бие биенээсээ удаан эдэлгээтэй материалын давхаргаар тусгаарлаж, бор нэмсэн, удаан эдэлгээтэй байдаг.

  сав хооронд урсахаас сэргийлдэг нейтрон шингээгч. Хөдөлгүүрийг асаахад бүх савны материал нийлдэг бөгөөд энэ нь гинжин урвал үүсгэдэг бөгөөд усан дахь давсны уусмал нь плазм болж хувирдаг бөгөөд энэ нь пуужингийн хошууг плазмын асар их температураас соронзон орны нөлөөгөөр хамгаалдаг. тогтмол түлхэлт өгдөг. Энэ арга нь пуужингийн хурдыг 6 м/с хүртэл, түүнээс ч илүү хурдасгах боломжтой гэж тооцоолж байна. Гэсэн хэдий ч энэ аргын хувьд их хэмжээний цөмийн түлш шаардлагатай - мянган тонн жинтэй хөлөг онгоцны хувьд энэ нь 10 тонн болно. тонн уран .

• Дейтери ашиглан хайлуулах хөдөлгүүр. Цельсийн 500 орчим сая градусын температуртай плазм нь хүч чадал өгдөг бөгөөд дизайнеруудын хувьд яндангийн цорго гэх мэт ноцтой асуудал үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч онолын хувьд энэ тохиолдолд хүрч болох хурд нь гэрлийн хурдны аравны нэгтэй ойролцоо байна, өөрөөр хэлбэл. 30 XNUMX хүртэл. км/с. Гэсэн хэдий ч энэ сонголт техникийн хувьд боломжгүй хэвээр байна.
• Эсрэг бодис. Энэ хачирхалтай зүйл үнэхээр байдаг - CERN болон Fermilab дээр бид цуглуулах цагираг ашиглан нэг их наяд орчим антипротон буюу нэг пикограмм антиматер цуглуулж чадсан. Онолын хувьд эсрэг бодисыг Пеннинг гэж нэрлэгддэг хавханд хадгалах боломжтой бөгөөд соронзон орон нь савны ханатай мөргөлдөхөөс сэргийлдэг. Антиматерийг ердийн аргаар устгах

  бодистой, жишээлбэл, устөрөгчтэй байх нь соронзон урхинд байгаа өндөр энергитэй плазмаас асар их энерги өгдөг. Онолын хувьд матери ба антиматерийг устгах эрчим хүчээр ажилладаг машин гэрлийн хурдыг 90% хүртэл хурдасгах боломжтой. Гэсэн хэдий ч практик дээр эсрэг бодисыг үйлдвэрлэх нь туйлын хэцүү бөгөөд үнэтэй байдаг. Тухайн багцыг үйлдвэрлэхэд дараа нь үйлдвэрлэж чадахаас арван сая дахин их эрчим хүч шаардагдана.

• нарны дарвуулууд. Энэ бол олон жилийн турш мэдэгдэж байсан жолоодлогын үзэл баримтлал юм, гэхдээ наад зах нь урьдчилсан байдлаар хэрэгжихийг хүлээж байна. Дарвуулууд Эйнштейний тодорхойлсон фотоэлектрик эффект ашиглан ажиллах болно. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн гадаргуу нь маш том байх ёстой. Дарвуул нь өөрөө маш нимгэн байх ёстой бөгөөд ингэснээр бүтэц нь хэт их жинтэй байх ёсгүй.
• Ачаалал . Фантомистууд ... орон зайг мушгихад хангалттай гэж хэлдэг бөгөөд энэ нь тээврийн хэрэгсэл болон очих газрын хоорондох зайг богиносгож, түүний арын зайг нэмэгдүүлдэг. Тиймээс зорчигч өөрөө бага зэрэг хөдөлдөг боловч "хөөс" дотор асар их зайг даван туулдаг. Гайхалтай сонсогдож байгаа ч НАСА-гийн эрдэмтэд нэлээд нухацтай туршилт хийж байна.

  фотонуудад үзүүлэх нөлөө бүхий. 1994 онд физикч доктор Мигель Алкубьер ийм хөдөлгүүр хэрхэн ажиллах талаар шинжлэх ухааны онолыг дэвшүүлжээ. Үнэн хэрэгтээ энэ нь ямар нэгэн заль мэх байх болно - энэ нь гэрлийн хурдаас илүү хурдан хөдлөхийн оронд орон зай цагийг өөрчилнө. Харамсалтай нь дискийг удахгүй авна гэж бүү найд. Түүнтэй холбоотой олон асуудлын нэг нь ийм байдлаар хөдөлж буй хөлөг онгоцыг тэжээхэд сөрөг энерги шаардагдана. Энэ төрлийн энерги нь онолын физикт мэдэгдэж байгаа нь үнэн - вакуум нь сөрөг энергийн бөөмсийн төгсгөлгүй далай болох онолын загварыг анх 1930 онд Британийн физикч Пол Дирак таамагласан сөрөг энергийн квант байгааг тайлбарлах зорилгоор санал болгосон. мужууд. харьцангуй электронуудын Диракийн тэгшитгэлийн дагуу.

  Сонгодог физикт байгальд зөвхөн эерэг энергитэй уусмал байдаг гэж үздэг бөгөөд сөрөг энергитэй шийдэл нь утгагүй байдаг. Гэсэн хэдий ч Диракийн тэгшитгэл нь "хэвийн" эерэг тоосонцороос сөрөг шийдэл үүсч болох процессууд байдаг тул үүнийг үл тоомсорлож болохгүй. Гэсэн хэдий ч бидэнд байгаа бодит байдалд сөрөг энерги бий болох эсэх нь тодорхойгүй байна.

  Хөтөчийг хэрэгжүүлэхэд олон асуудал гардаг. Харилцаа холбоо нь хамгийн чухал зүйлийн нэг юм шиг санагддаг. Жишээлбэл, хөлөг онгоц гэрлийн хурдаас илүү хурдан хөдөлж, орон зай-цаг хугацааны эргэн тойрон дахь бүсүүдтэй хэрхэн холбогдож чадах нь мэдэгдэхгүй байна уу? Энэ нь мөн хөтчийг гацах, асаахаас сэргийлнэ.