Эм драйв двигатель космос: Инженер NASA предложил новый вариант «невозможного» двигателя

Инженер NASA предложил новый вариант «невозможного» двигателя

Сотрудник Центра космических полетов имени Маршалла NASA Дэвид Бёрнс (David Burns) предложил концептуальную схему двигателя для космических путешествий, который не
использует реактивную тягу и должен приводить к нарушению закона сохранения
импульса. Принцип работы заключается в использовании релятивистской поправки к импульсу
быстро движущегося тела, говорится в презентации, размещенной на сервере NASA для технических отчетов.

Все используемые сегодня в
космической индустрии двигатели являются реактивными — они ускоряются за
счет выбрасывания струи вещества в противоположную от направления движения сторону. Обычно применяются
химические двигатели, в которых выбрасываются продукты реакции топлива и окислителя. Также используются
ионные двигатели, в которых тягу создают ускоренные в электромагнитных полях ионы, но их тяга невелика.

Несколько лет назад
активно обсуждался «невозможный» двигатель EmDrive. Его основными компонентами
были медный резонатор в виде усеченного конуса и источник микроволнового
излучения — магнетрон. По утверждениям создателей, несимметричная форма
резонатора приводила к установлению внутри специфических электромагнитных колебаний,
которые оказывали на широкое основание чуть большее давление, чем на узкое, в
результате чего возникала тяга. На данный момент окончательного решения по
поводу работоспособности установки нет, но в большинстве исследований не удалось обнаружить заявленного эффекта.

Дэвид Бёрнс опубликовал схему совсем иного
двигателя, функционирование которого с точки зрения закона сохранения
импульса также спорно. Принцип работы заключается в использовании
релятивистской поправки к импульсу при движении с околосветовой скоростью,
которая должна позволять телу внутри двигателя периодически оказывать различающееся давление на противоположные стенки.

Принцип работы нового
двигателя можно понять из классического аналога — грузика внутри коробки. Если
грузик без трения движется внутри полости и отражается от ее стенок, то он
периодически отдает им импульс. Однако законы механики Ньютона запрещают при
этом двигаться центру масс системы — если смотреть снаружи, то коробка будет
совершать колебательные движения около положения равновесия.

Однако если представить
ситуацию, что свойства грузика меняются в зависимости от направления движения,
то он сможет оказывать на противоположные стенки разное воздействие, которое
будет со временем суммироваться и постепенно ускорять всю систему. В
классической физике такое явление невозможно, но Бёрнс предлагает обойти это
ограничение за счет эффектов Специальной теории относительности.

Согласной этой теории,
импульс тела равен не только произведению массы на скорость, также необходимо
умножить эту величину на гамма-фактор, который при небольших скоростях очень
близок к единице, но при стремлении к скорости света возрастает. Согласно
концепции, грузик должен быть заменен на кольцо из ионов, которые надо ускорять
при движении всего пучка в одном направлении и замедлять в противном случае. При
этом установка становится похожа на ускоритель частиц с магнитным полем, из-за
чего траектории частиц примут спиральный вид. Это обстоятельство легло в основу
авторского названия «спиральный двигатель» (Helical Engine).

Для оценки тяги двигателя
Бёрнс приводит результаты моделирования для конкретных параметров. В этом
примере длина полости составляет 120 метров, малый радиус, на котором вращаются
ионы после замедления, — примерно 3,2 метра, а большой — 3,5 метра. В симуляции
использовались альфа-частицы (ядра гелия), скорость которых менялась от 99 до
99,05 процентов скорости света, что соответствует гамма-факторам 7,09 и 7,26.
Всего в пучке было примерно 1,6 × 1012 частиц, а магнитное поле составляло от 13,16
до 13,79 тесла. В результате работы такого двигателя по утверждению Бёрнса
получается суммарная тяга около одного ньютона при суммарном энергопотреблении
в 165 мегаватт.

В заключении автор пишет,
что его идея фактически представляет собой запуск в космос синхротрона,
потребляющего мегаватты энергии для генерации крошечной тяги, что не является
достаточным обоснованием для постройки. Однако потенциально система обладает
чрезвычайно высоким удельным импульсом, что теоретически позволяет ей
ускоряться почти до скорости света. При этом вопрос с законом сохранения
импульса Бёрнс оставляет без ответа: он предполагает, что он может уноситься в
виде излучения, но окончательной ясности нет.

Ранее с нулевым результатом завершился проект Google по воспроизведению экспериментов в области холодного ядерного синтеза.

Тимур Кешелава

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

НАСА опубликовало официальную финальную версию своего доклада об испытаниях «невозможного» двигателя EmDrive / Хабр

EmDrive будоражит умы ученых и энтузиастов космических путешествий вот уже 15 лет

НАСА уже довольно долгое время изучает так называемый «невозможный» двигатель. Споры ученых и энтузиастов космического дела не прекращаются вот уже 15 лет, с момента предоставления двигателя его создателем. И спорить действительно есть о чем — ведь EmDrive создает тягу в замкнутом контуре без всякого выхлопа. На первый взгляд, двигатель нарушает закон сохранения импульса. На второй — тоже нарушает. Но вот результаты десятков (а возможно, уже и сотен) испытаний однозначно говорят о том, что двигатель таки работает.

Агентство НАСА решило взять изучение EmDrive в свои руки. После ряда испытаний, включая вакуум, оказалось, что двигатель действительно работает, и о тепловой конвекции здесь и речи быть не может. Не так давно отчет НАСА попал в открытый доступ, но это все же была не официальная публикация, а нечто вроде утечки. Сейчас заключение специалистов агентства опубликовано по всем правилам на сайте издания Journal of Propulsion and Power.


Как и сообщалось, ранее, авторы публикации — Гарольд Уайт, Пол Марч, Джеймс Лоуренс, Джерри Вера, Андре Сильвестр, Дэвид Брэйди и Пол Бэйли (Harold White, Paul March, James Lawrence, Jerry Vera, Andre Sylvester, David Brady, Paul Bailey), все они работают в Космическом центре им. Линдона Джонсона.

Содержание отчета примерно то же, что уже размещалось в сети, но в последней версии документа есть официальное заключение о том, что EmDrive, созданный в НАСА, развивает тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт в вакууме. При этом специалисты во время испытаний и после них пытались найти возможную ошибку в конструкции испытательного стенда или самого двигателя, что и приводит к появлению тяги или, по крайней мере, к ее фиксации. Ошибок и проблем найдено не было, что позволяет говорить о том, что двигатель действительно работает. И это при том, что для появления тяги должна быть «равная по силе обратная реакция».

Двигатель в НАСА испытывали на стенде с установкой на базе торсионного маятника.

1,2 миллиньютона на киловатт — это очень малый показатель. С другой стороны, солнечный парус развивает еще меньшую тягу: около 3,6 микроньютона на киловатт. Энтузиасты EmDrive считают, что если двигатель оснастить еще и ячейками с топливом, то есть с водородом и кислородом, то его вполне можно использовать в космическом деле. Например, установить на МКС, что позволит работать с минимальным количеством топлива, а также снизить количество маневров для разгона станции. Это, по словам специалистов, должно уменьшит нагрузку на корпус и опорные конструкции МКС, продлив общий срок ее эксплуатации.

Также есть мнение, что EmDrive можно использовать и для космических путешествий, устанавливая такой двигатель на кораблях, которые летят к Луне, Марсу и другим объектам Солнечной системы и даже за ее пределами.

Изображение спутника компании Cannae

В конце лета этого года появилась информация о том, что уже в следующем году, возможно, в космосе протестируют работу схожего двигателя, работающего на микроволнах с созданием тяги в замкнутом контуре без выхлопа. Речь идет о Cannae Drive. Его экспериментальный образец планируется запустить на орбиту. Срок испытаний — полгода. Таким двигателем оснастят орбитальный спутник, который и будет пробовать перемещаться при помощи электромагнитной тяги.

На орбиту при условии получения финансирования могут отправить и миниатюрный спутник с портативным EmDrive. Этот двигатель разработан немецким инженером. Он начал собирать средства, но, к сожалению, кампания оказалась неудачной — финансирование инженер не получил. Хотя есть вероятность того, что проектом займется какая-либо крупная компания, но эта вероятность не так уж и велика.


Внятного объяснения того, почему «невозможный» двигатель все же работает, пока нет. По мнению НАСА, есть вероятность, что у тяги EmDrive — квантовая природа. Так, она представляет собой последствие появления «квантового вакуума виртуальной плазмы» частиц, появляющихся и исчезающих в замкнутом контуре пространства-времени. Если это так, то снимается «обвинение» в нарушении двигателя закона сохранения импульса, поскольку система, на самом деле, вовсе не изолированная.

Финские физики в июне этого года предложили свое объяснение работы «невозможного» двигателя. Они считают, что в резонаторе EmDrive могут появляться пары фотонов, которые находятся в противофазе друг с другом. Такие пары уносят импульс в сторону, противоположную движению двигателя. И взаимодействие таких фотонов способствует возникновению электромагнитной волны с нулевой поляризацией. Импульс такая волна все же переносит.

«Принцип работы EmDrive можно сравнить с принципом работы реактивного двигателя самолета, когда газы, двигающиеся в одном направлении, толкают самолет в противоположном направлении», — говорит Арто Аннила (Arto Annila), представитель команды ученых из Финляндии. «Микроволновое излучение — это топливо, которое уходит в резонатор… а тягу в EmDrive создают пары фотонов. Когда два фотона движутся вместе, но имеют противоположные фазы, тогда у этой пары нет электромагнитного поля, следовательно, она не будет отражаться от металлических стенок, а уйдет».

В целом, после того, как НАСА подтвердила работу двигателя в земных условиях, для того, чтобы убедиться в возможности его эксплуатации в космосе, нужно провести соответствующие испытания на орбите. И уже после этого можно будет планировать использование EmDrive в космических программах разных стран и компаний.

Ученые определили источник «невозможной» тяги EmDrive

Физика

Просмотр 1 изображения

В 2014 году не кто иной, как НАСА, провозгласил в рецензируемых документах, что он получает таинственную тягу от EmDrive, странной медной трубы, которая, как утверждали ее создатели, может создавать тягу без топлива. Выводы НАСА повторили эксперименты 2009 года в Китае. Двигатель с нулевым расходом топлива? Мир сидел и слушал.

Способность генерировать тягу без необходимости нести паразитную массу топлива изменит правила игры в космосе, и даже если экспериментальные значения тяги EmDrive будут небольшими (720 миллиньютонов на 2,5 кВт входной мощности в 2009 г.китайского эксперимента), они будут в несколько раз более эффективными на единицу веса и потребляемой мощности, чем современные ионные двигательные установки, которым необходимо нести топливо.

Проблема в том, что там, где ионные двигатели легко объясняются (пропеллент ионизируется, а затем электромагнитным образом выбрасывается из задней части двигателя, чтобы толкать аппарат вперед), никто не мог понять, как EmDrive производил ньютоны, в то время как явно не соглашался с Ньютон о сохранении энергии в целом.

У изобретателя была теория, но также были и немецкие ученые Мартин Таймар, Оливер Нойнциг и Марсель Вейкерт, и все трое потратили последние четыре года на точную настройку своих экспериментов, чтобы доказать ее. В 2018 году команда показала некоторые странные результаты, предполагающие, что тяга EmDrive исходит не от самого EmDrive, и они предположили, что результаты, возможно, связаны с электромагнитными помехами от силовых кабелей прототипа, взаимодействующих с магнитным полем Земли. поле.

Итак, они решили устранить эти эффекты, используя бортовую батарею и перемещая другие компоненты, чтобы остановить любые электромагнитные эффекты, а также перепроектировав эксперимент, чтобы проверить некоторые гипотезы, выдвинутые другими командами, пытающимися также разобраться с EmDrive.

Итак, команда говорит, что точно определила источник тяги, и это плохие новости для энтузиастов EmDrive.

«Мы обнаружили, что причиной «толчки» был тепловой эффект, — сказал Таймар Grenzwissenschaft-Aktuell.de. — Для наших тестов мы использовали конфигурацию NASA EmDrive от White et al. (который использовался в лабораториях Eagleworks, поскольку он лучше всего задокументирован, а результаты были опубликованы в «Журнале движения и мощности». С помощью новой структуры измерительной шкалы и различных точек подвески того же двигателя мы смогли воспроизвести кажущиеся силы тяги, подобные тем, которые были измерены командой НАСА, но также и заставить их исчезнуть с помощью точечного подвеса».0003

«Когда мощность поступает в EmDrive, — продолжил он, — двигатель прогревается. Это также вызывает деформацию крепежных элементов на шкале, в результате чего шкала перемещается к новой нулевой точке. Мы смогли предотвратить это в улучшенная структура. Наши измерения опровергают все утверждения EmDrive как минимум на три порядка». В этом году команда представила свои результаты на конференции Space Propulsion 2020+1, которая была проведена онлайн из-за пандемии.0011 на самом деле трудно точно измерить крошечную величину тяги, а стандартная конструкция, которую все использовали, чтобы выяснить, насколько сильно толкание EmDrive было подвержено почти незаметному тепловому расширению, из-за которого казалось, что есть тяга, где на самом деле ее не было. . Ньютон остается непобежденным.

На двойном победном круге Таймар и команда также уничтожили два других варианта EmDrive, LemDrive и Mach-Effect Thruster, заявив, что, хотя команда не смогла проверить заявленные возможности этих «невозможных», это разочаровывает. двигателей, по крайней мере, он проделал большую работу по продвижению измерительных технологий. Так что будем надеяться, что следующий невозможный драйв можно будет доказать невозможным гораздо раньше и с меньшими усилиями.

Документ немецкой команды находится в свободном доступе на сайте ResearchGate, и вы можете посмотреть объяснение EmDrive о том, как эта штука должна работать, в видео ниже.

Основы EmDrive

Источник: Grenzwissenschaft-Aktuell через Popular Mechanics

Лоз Блейн

Лоз был одним из самых разносторонних авторов с 2007 года и с тех пор зарекомендовал себя как фотограф, видеооператор, ведущий, продюсер и инженер подкастов, а также старший автор статей. Присоединившись к команде в качестве специалиста по мотоциклам, он освещал почти все для New Atlas, в последнее время сосредоточившись на eVTOL, водороде, энергии, авиации, аудиовизуальных, странных вещах и вещах, которые работают быстро.

У руководителя НАСА EmDrive есть новый межзвездный проект

Наука

Гарольд Уайт покинул НАСА в декабре, чтобы присоединиться к новой некоммерческой организации, которая занимается созданием технологий для людей. во внешнюю Солнечную систему и за ее пределы.

Иллюстрация: Кейси Чин; Getty Images

Солнечная система недостаточно велика для Гарольда Уайта, но это только начало. 54-летний физик посвятил свою карьеру исследованию передовых концепций двигателей, которые, как он надеется, могут доставить людей за пределы Солнечной системы и, в конечном итоге, в неизведанные пустоши межзвездного пространства. Обычные ракетные двигатели слишком медленны, чтобы преодолевать такие огромные расстояния в человеческом масштабе времени, поэтому Уайт сосредоточился на более экзотических решениях, таких как сверхсветовые варп-двигатели и квантово-вакуумные двигатели, которые получают импульс от самого пространства-времени.

Исследовательская родословная Уайта может звучать так, как будто она была заимствована у сумасшедшего ученого из бульварного научно-фантастического романа, но большая часть его работы была проделана в качестве руководителя Лаборатории усовершенствованной двигательной физики НАСА в Космическом центре Джонсона. Лаборатория, которую Уайт назвал Eagleworks, была основана в 2009 году для исследования передовых рубежей физики в поисках следующего крупного прорыва в области космической энергетики и двигателей. В декабре Уайт покинул лабораторию, которой руководил в течение десяти лет, и возглавил отдел исследований и разработок в Институте безграничного космоса, новой некоммерческой организации в Хьюстоне, работающей над ускорением исследования человеком межзвездного пространства.

«Это казалось отличной возможностью более целенаправленно добиваться повышенной мощности и тяги с чуть большей интенсивностью, — говорит Уайт. «Это был мой личный выбор и следующий шаг к моей высшей цели: дать возможность человеку исследовать внешнюю часть Солнечной системы и другие звезды».

Институт безграничного космоса был основан в прошлом году Камом Гаффарианом, инженером и предпринимателем, который также основал ядерно-энергетическую компанию X-energy и Stinger Ghaffarian Technologies, одного из крупнейших инженерных подрядчиков НАСА. Его новая организация планирует развивать передовые технологии космической энергетики и двигателей посредством сочетания собственных исследований, грантов и партнерских отношений с другими учреждениями, включая Eagleworks НАСА. Ранее в этом месяце Гаффарян объявил о первом раунде грантов межзвездной инициативы некоммерческой организации, который предоставит исследователям до 250 000 долларов для работы над проблемами, связанными с межзвездными путешествиями.

«Инициатива была создана, чтобы поощрять и спонсировать других людей, занимающихся теоретической и эмпирической работой, которая, как мы надеемся, поможет повысить зрелость и возможности межзвездного исследовательского сообщества», — говорит Уайт.

Справочник WIRED по коммерческим пилотируемым космическим полетам

Все, что вам нужно знать о Blue Origin, SpaceX, Virgin Galactic и о том, что на самом деле происходит с вашим телом, если вы отправляетесь в космос.

В сентябре Limitless выберет первый раунд грантополучателей, и институт предоставит соискателям карт-бланш на определение того, какие исследования они хотят проводить. Единственное условие в конкурсе предложений заключается в том, что исследование должно в конечном итоге быть направлено на то, чтобы космический корабль «двигался невероятно быстро». Тем временем Уайт говорит, что институт сосредоточился на нескольких основных темах исследований, связанных с мощностью и движением. Некоторые из этих областей включают работу с известными физическими и инженерными концепциями. Например, институт планирует сотрудничать с университетами для разработки малых ядерных реакторов мощностью не более 10 мегаватт. Уайт говорит, что эти реакторы сначала будут разрабатываться для наземных применений с прицелом на их интеграцию с космическими кораблями позже.

Уайт также будет проводить исследования, основанные на его работе в НАСА над EmDrive, так называемым «невозможным двигателем», который создает тягу без топлива, отражая радиоволны в металлическом конусе. Испытательное устройство EmDrive, которое использовали Уайт и его коллеги, представляло собой усеченный медь — конус с обрезанной вершиной — длиной чуть меньше фута. Во время испытаний его поместили в вакуумную камеру, а устройство за пределами камеры посылало микроволны на антенны внутри конуса. То, как эти микроволны создают тягу внутри конуса, является предметом разногласий в теории.

Если EmDrive или что-то подобное заработает, это станет огромным подспорьем для освоения космоса. Нам больше не придется таскать с собой все наше топливо, что является основным ограничением того, как далеко люди могут путешествовать в космос. Кроме того, потенциально он может производить гораздо большую тягу, чем обычный двигатель. Это означает, что полеты человека к внешней части Солнечной системы могут занять всего год или два, а не десятилетие. Но настоящая вишенка на торте в том, что EmDrive — или что-то подобное — откроет двери для межзвездных путешествий. Наш ближайший звездный сосед находится в 4 световых годах от нас; Потребуются тысячи лет, чтобы добраться до него с помощью обычной ракеты. Если мы хотим отправиться к звездам, нам понадобится форсированный двигатель.

Самые популярные

В 2016 году Уайт и его команда из НАСА опубликовали первые проверенные экспериментальные данные, которые показали, что EmDrive действительно создает тягу. Результаты эксперимента Уайта и теория, стоящая за ним, остаются спорными. Никто не может прийти к единому мнению о том, действительно ли устройство создавало тягу, и как это объяснить, если да. Но тот факт, что НАСА даже поддерживало такого рода далеко идущие исследования, было хорошей новостью для всех, кто планировал отпуск на Альфе Центавра.

В Limitless Уайт хочет продолжить исследования, но он не будет строить никаких двигателей — по крайней мере, пока. Вместо этого он будет исследовать фундаментальную физику, которая, как он и другие считают, может объяснить, как работают экзотические силовые установки, такие как EmDrive. Он называет ее динамической моделью вакуума, и она затрагивает суть того, о чем мы говорим, когда говорим о «физической реальности».

Большинство физиков сегодня рассматривают физический мир как суп из субатомных частиц, таких как фотоны, кварки и нейтрино, в котором местоположение частицы в любой момент времени является вопросом вероятности. Эта картина реальности известна как копенгагенская интерпретация квантовой механики. Это может быть самая популярная научная теория реальности, но далеко не единственная. Конкурирующая точка зрения, известная как теория пилотной волны, утверждает, что квантовый мир детерминирован. В этой теории субатомные частицы «пилят» по определенному пути, как поезд на рельсах, и единственная причина, по которой их местоположение кажется недетерминированным, заключается в том, что мы не понимаем более глубокое квантовое поле, которое в конечном итоге может составлять реальность.

Это квантовое поле называется квантовым вакуумом, и его можно рассматривать как обширный волнообразный пол, на котором построена остальная реальность. Если бы вы вынули всю материю из Вселенной и понизили температуру до абсолютного нуля, то остался бы только квантовый вакуум. Мы привыкли думать о вакууме как о совершенно пустом, но квантовый вакуум никогда не бывает по-настоящему пустым. Электромагнитные волны и частицы постоянно появляются и исчезают, и именно эти колебания энергии порождают физический мир.

Это довольно головокружительная штука, но если физики смогут лучше понять квантовый вакуум — если он существует — они, в принципе, смогут использовать его энергию для питания космического корабля. Действительно, это потенциальное теоретическое объяснение, которое Уайт и его коллеги из НАСА предложили тому, как такой двигатель, как EmDrive, может создавать тягу. Едва ли это единственное объяснение — возможно, самое убедительное из них состоит в том, что наблюдаемая тяга на самом деле была просто ошибкой измерения.

«Гарольд пытался выдвинуть теорию, объясняющую EmDrive, назвав его квантовым вакуумным двигателем», — говорит Мартин Таймар, физик из Дрезденского технологического университета, изучающий передовые двигательные установки. «У него хорошая интуиция, но концепции, которые он использует и цитирует, противоречивы. Только эксперимент имеет значение — ни одна общепринятая теория, предсказывающая что-либо из этого, не была выложена на стол».

Самые популярные

Одно дело иметь теорию о том, почему EmDrive должен работать, и совсем другое — иметь экспериментальные доказательства этого в действии. У Уайта и его коллег из НАСА, похоже, есть и то, и другое, но пока никому не удалось воспроизвести их результаты. Таймар руководит программой SpaceDrive в Дрездене, где он создает сверхчувствительные устройства, способные обнаруживать почти незаметную тягу. Он использует эти устройства, чтобы попытаться воспроизвести результаты исследований EmDrive, которые, по-видимому, создавали тягу, подобную той, которую провели Уайт и его коллеги из НАСА.

Таймар еще ничего не видел, но он говорит, что это не значит, что исследовать физику экспериментами не стоит. Он сравнил это с высокотемпературной сверхпроводимостью — физическим явлением, которое может произвести революцию в электромагнитных технологиях, но это не было предсказано в теории. «Нам нужно быть удачливыми, иметь хорошую интуицию и просто пробовать то, что никогда не проверялось», — говорит Таймар. «Нам посчастливилось найти высокотемпературную сверхпроводимость путем постоянных попыток, и мы надеемся, что то же самое произойдет с прорывным двигателем».

В Limitless Уайт говорит, что он сосредоточен на серьезной задаче демистификации и экспериментального описания фундаментальной физики модели динамического вакуума, а не на разогреве металлических конусов в микроволновке в надежде, что они создадут достаточную тягу, чтобы отправить людей к звездам. В последней статье, опубликованной Уайтом и его коллегами перед его уходом из НАСА, они смоделировали квантовый вакуум вокруг ядра одиночного атома водорода. Это далеко от межзвездного двигателя, но Уайт считает это важным шагом на этом пути.

«Есть несколько нитей, за которые вы должны потянуть в процессе продвижения к этой цели», — говорит он. «Некоторые из них будут включать в себя практические шаги, в которых используются известные физические и инженерные знания. Но вам все еще нужно сосредоточиться на вещах на границе физики, чтобы попытаться выяснить, есть ли потенциальные новые подходы, которые вы можете использовать для удовлетворения требований к производительности для достижения этих целей».

В Безграничном Уайт планирует продолжить свои исследования квантового вакуума. Он говорит, что институт производит нестандартные резонаторы Казимира — экспериментальную установку с двумя близко расположенными пластинами — для изучения предсказанных характеристик и структуры квантового вакуума, который, как предполагается, существует между пластинами. «Это не обязательно технологии, это просто физические эксперименты», — говорит Уайт. «Они могут привести к вещам, которые мы могли бы объединить в виде технологии, но сейчас мы просто занимаемся наукой в ​​первую очередь».

Не все уверены, что Уайт движется в правильном направлении. Джим Вудворд, физик из Калифорнийского государственного университета в Фуллертоне, посвятил свою карьеру усовершенствованным двигателям. У него есть альтернативная теория, объясняющая EmDrive, которая не использует квантовый вакуум. Вместо этого, по его мнению, тяга создается так называемыми «эффектами Маха», которые выводятся из общей теории относительности, а не из квантовой механики. В этой теории EmDrive может создавать тягу, используя колебания энергии, создаваемые электромагнитным полем в EmDrive, взаимодействующим с гравитационным полем всего остального во Вселенной.

Самый популярный

Вудворд говорит, что большинство людей, работающих над передовыми двигателями, являются «квантовыми пылесосами», как Уайт, но он утверждает, что их теории или другие передовые теории не могут объяснить EmDrive. системы будут работать, не привнося гравитацию в картину. «Мир и его физика такие, какие они есть, а не такие, какими нам хотелось бы их видеть», — говорит Вудворд. «Это не бизнес для мечтателей. Я предсказываю, что Limitless будет очень трудно найти что-то стоящее для финансирования, и то, что они найдут, не сработает».

Вудворд не просто бросает камни. Он создал свой собственный прототип двигательной установки, названный двигателем Mach Effect Gravity Assist или MEGA. На вид это не так уж и много — это стопка керамических дисков, помещенных между двумя небольшими блоками, — но она получила 750 000 долларов в виде исследовательских грантов НАСА. Что еще более важно, у Вудворда и его коллег есть доказательства того, что привод MEGA создает тягу.

При подаче электрического напряжения на керамические диски они расширяются и толкают один из блоков. Теория эффектов Маха говорит, что когда объект ускоряется — в данном случае толкаемый блок — он немного теряет массу. Когда керамические диски в середине сжимаются, он снова набирает эту массу. Это означает, что блок с другой стороны дисков вытягивается вперед больше, чем блок с изменяющейся массой оттягивается назад. Делая это снова и снова, данные Вудворда показывают, что устройство ускоряется вперед. Вудворд и две другие группы подготовили данные, которые, по-видимому, показывают, что устройство MEGA создает тягу, но последующие тесты, проведенные Таймаром в его лаборатории в Дрездене, показывают, что все это также может оказаться ошибками измерения.

Нетрудно понять, почему большинство исследовательских организаций уклоняются от проектов, которые планирует финансировать Limitless. Это само определение высокого риска, высокой награды. Они также могут показаться немного идеалистичными в то время, когда НАСА изо всех сил пытается вернуть людей на Луну. Но Уайт говорит, что это исследование также принесет пользу тем из нас, кто застрял на твердой земле.

«Пытаясь добиться больших результатов, мы можем реализовать новые технологии, которые помогут нам здесь и сейчас», — говорит Уайт. «Долгосрочным применением могут быть межзвездные путешествия, но изучение этих вещей мотивирует нас раздвигать границы возможного. И в процессе мы потенциально можем сделать жизнь лучше для всех дома».

Еще больше замечательных историй WIRED

  • 27 дней в Токийском заливе: что случилось на Diamond Princess
  • Чтобы пробежать мой лучший марафон в 44 года, я должен был обогнать свой прошлый
  • Почему фермеры сбрасывают молоко, даже как люди голодают
  • Что такое флис и как защитить себя?
  • Советы и инструменты для стрижки волос в домашних условиях
  • 👁 ИИ раскрывает потенциальное лечение Covid-19.