Содержание
EmDrive — двигатель нарушающий законы физики
В Китае заявили о создании рабочего образца бестопливного двигателя EmDrive, действие которого едва ли возможно объяснить, руководствуясь законами физики, передает телеканал CCTV-2.
В представленном ролике сказано, что EmDrive, прототип которого, как сообщалось в декабре 2016 года, был успешно испытан в космической лаборатории «Тяньгун-2», также ожидают испытания в космосе.
Причем специалисты намерены это сделать в ближайшее время. Точные сроки ученые пока не называют. Также не посвящают они и в технические детали своей работы.
Двигатель EmDrive является комбинацией из магнетрона, генерирующего микроволны, и накапливающего энергию их колебаний резонатора. Конструкция напоминает положенное набок ведро и, по словам разработчиков, позволяет преобразовывать излучение в тягу. А это как раз и не находит объяснений согласно законам физики.
В ноябре прошлого года специалисты NASA заявили в одной из своих работ, что расчетная тяга EmDrive в вакууме составляет 1,2 миллиньютона. Благодаря чему установка позволяет достичь пределов Солнечной системы не за десятилетия, а за несколько месяцев.
Ранее сообщалось что британский инженер Роджер Шойер запатентовал новую версию двигателя EmDrive, который нарушает законы физики. Во всяком случае, пока автор не смог объяснить, почему он работает, хотя это противоречит закону сохранения импульса. По Шойеру получается, что водитель, сильно надавив на руль, смог бы сдвинуть с места автомобиль. Или установленный на яхте вентилятор, надувая паруса, должен перемещать судно. Бред? И тем не менее нечто похожее двигатель EmDrive демонстрирует.
Внешне он напоминает ведро. Он состоит из магнетрона (излучает микроволны как в обычной СВЧ-печи) и резонатора, накапливающего энергию их колебаний. Микроволны не выходят из «ведра», то есть из него ничего не выбрасывается. И тем не менее оно создает тягу. Это напоминает Мюнхгаузена, который вытащил себя за волосы из болота. Не может быть? Но таинственная тяга фиксируется в экспериментах с 2002 года и по сей день. Такие опыты провели в Китае, в одном из институтов НАСА, а недавно эксперимент провел авторитетный немецкий ученый Мартин Таджмар. Он считается «разрушителем мифов» — поставил несколько «аномальных» опытов и нашел причину этих аномалий. Но развенчать двигатель EmDrive ему не удалось. Странная тяга у «ведра» осталась. Правда, смущает, что она не исчезала сразу после выключения двигателя. Это может указывать на какой-то странный тепловой эффект. Но Таджмар подчеркивает, что специально принимал разные меры, чтобы исключать все посторонние, в том числе и тепловые эффекты. Ну и что, парируют скептики, значит, что не учел.
Конечно, тяга мизерна, она не превышала десятки микроньютонов — на уровне веса комара. Но поражает сам факт нарушения основополагающего закона природы, на котором уже более 300 лет держится здание науки.
Это только начало, утверждают энтузиасты чудо-двигателя. Он может стать революцией в науке и технике, откроет совершенно новые возможности. Но большинство авторитетных ученых пока не намерены всерьез даже обсуждать еретический двигатель. Им требуется объяснение феномена.
Сторонники Шойера туманно намекают, что таинственная тяга возникает благодаря законам, которые наука еще не открыла. В частности, это могут быть неизвестные свойства электромагнитных волн в вакууме. Недавно появилось две работы с попыткой объяснить суть феномена. Они выходят за рамки общепринятой физики. Вообще в последнее время интерес к двигателю стремительно нарастает. И хотя многие ученые по-прежнему настроены скептически, но просто так отмахнуться от назойливого «чуда» вряд ли удастся. Нужно проводить новые эксперименты, искать ошибки или подтверждать эффект. А чтобы получить признание, энтузиастам придется искать объяснение чуда. Тогда оно таковым быть перестанет.
Ученые не могут понять почему, но двигатель EmDrive работает
Двигатель EmDrive работает нарушая законы физики
Российская Газета
Первая российская научная статья про ЭМ-драйв
Сегодня пресса зашумела по поводу китайской телепередачи, посвященной уже рабочему прототипу ЭМ-драйва — ракетного двигателя без реактивной струи. Первой об этом написала лента.ру, а потом новость была подхвачена десятками СМИ
https://lenta.ru/news/2017/09/12/emdrive/ «Китай создал нарушающий законы физики двигатель»
https://rg.ru/2017/09/12/opublikovano-video-s-dvigatelem-rabotaiushchim-bez-topliva.html «Опубликовано видео с двигателем, работающим без топлива»
Реакция СМИ и специалистов отличалась широтой
— от глубокого скепсиса: https://www.gazeta.ru/science/2017/09/12_a_10884698.shtml «Фуфловый» двигатель влетел в рунет. Загадка двигателя, работающего без топлива, нарушающего законы физики»
— до заинтересованности: https://www.popmech.ru/technologies/386632-dvigatel-narushayushchiy-zakony-fiziki-budushchee-nastupilo-segodnya/ «Двигатель, нарушающий законы физики: будущее наступило сегодня»
https://life.ru/t/%D0%BD%D0%B0%D1%83%D0%BA%D0%B0/1042833/nichiegho_nie_narushaiushchii_dvighatiel_pochiemu_emdrive_nie_protivoriechit_zakonam_fiziki «Ничего не нарушающий двигатель: почему EmDrive не противоречит законам физики»
Так как в материале Александра Березина в Life. ru была упомянута моя теория, то хочу сообщить следующее: на днях в Анапе завершилась конференция по космическим аппаратам под эгидой НПО им. Лавочкина, на которой был сделан доклад о возможном теоретическом обосновании работы ЭМ-драйва. Соавторы: Николай Горькавый и Александр Овчар (докладчик). Ниже приведены текст статьи в сборнике конференции и три слайда из презентации.
Хочу отметить следующее: это гипотеза, но ни о каком нарушении законов сохранения речь не идет. Более того, никаких новых сущностей типа новых физических полей или скрытых размерностей не вводится. Более того, это объяснение не из разряда ad hoc, то есть придуманное именно для этого случая. Так что эта научная статья из скромного сборника находится на гораздо более высоком уровне надежности, чем любая статья по космологии или квантовой гравитации из передовых рецензируемых журналов.
В чем суть статьи? Совершенно независимо от эм-драйва существует элегантная «космология отскока», которая активно развивалась в 40-х-70-х годах, начиная с группы Гамова-Альфера-Хермана (пока не была заглушена инфляционной теорией). «Космология отскока» полагала, что Большой Взрыв — это «упругий» отскок Вселенной, сжавшейся до размера порядка светового года. При таком размере температура Вселенной была так велика, что все ядра тяжелых атомов из предыдущего цикла снова превратились в ядра водорода, из которых снова стали образовываться звезды нового цикла. Но эта теория имела две проблемы: причина отскока была неясна, как и причина современного ускорения Вселенной. Мне с Сашей Васильковым удалось решить обе этих проблемы «космологии отскока». Мы показали строго в рамках обычной теории Эйнштейна, что Большой Взрыв был вызван лавинообразным переходом массы сливающихся черных дыр в гравитационные волны на финальной стадии коллапса Вселенной (статья опубликована в MNRAS в 2016 году). Во второй статье (в печати) мы показали, что обратный процесс – роста черных дыр при поглощении высокочастотного реликтового гравитационного излучения – отвечает за современное ускорение Вселенной. Мы даже получили из этой теории правильную величину космологической постоянной, решив проблему, которой почти сто лет.
Следствием этой теории является существование мощного фона реликтовых гравитационных волн, который раньше был значительно недооценен как по энергии, так и по значимости. Я в этих результатах глубоко уверен, потому что там все без болтовни, они основаны на убедительных математических решениях уравнений Эйнштейна и все грамотные специалисты могут проверить эти выкладки.
Теперь вернемся к эм-драйву, работоспособность которого проверена на только двумя изобретателями – Шойером и Феттой, но и тремя серьезными группами: немецкой, американской (НАСА) и китайской из той государственной организации, которая запустила первый китайский спутник. Уровень доверия к таким результатом достаточно высок, чтобы поразмышлять о возможном теоретическом объяснении «эффекта Шойера». Я достаточно хорошо знаком с активностью вокруг детекторов высокочастотных гравволн – например, я вместе с Грищуком был участником упомянутой в сборнике конференции МИТРЕ в 2003 году (эти детекторы совсем не похожи на огромный детектор ЛИГО, который нацелен на низкочастотный спектр). Сопоставив три вещи: мощный фон реликтовых гравволн из современной «космологии отскока», электромагнитные высокочастотные детекторы-резонаторы для гравволн и очень похожий на них двигатель Шойера, регистрирующий непонятную тягу, — логично выдвинуть гипотезу, что двигатель Шойера оказался случайно построенным детектором высокочастотных гравволн – как в своё время антенна-рог Пензиаса-Вильсона случайно оказалась детектором реликтового электромагнитного излучения.
Это, безусловно, лишь вероятная гипотеза, но она совершенно научна, и её реалистичность я готов отстаивать на любой площадке с любым собеседником. Отмечу, что эм-драйв – установка, которая по дешевизне и простоте несопоставима с обычными большими проектами. Значит, её стоит построить даже при небольшой вероятности её работоспособности. Потому что если опоздать, то проигрыш в космической гонке будет колоссальный. Если кто из серьезных организаций готов создать у себя стенд с электромагнитным двигателем, то и я, и Александр Овчар готовы к сотрудничеству в таком проекте.
Действительно ли электромагнитный двигатель нарушил физику в «просочившейся» статье НАСА?
Ионный двигатель в настоящее время является самой медленной, но наиболее экономичной формой космических путешествий. Предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения.
С тех пор, как НАСА объявило о создании прототипа вызывающего споры радиочастотного резонаторного резонаторного двигателя (также известного как ЭМ-двигатель), все сообщения о результатах стали предметом споров. И поскольку большинство объявлений принимает форму «утечек» и слухов, ко всем сообщаемым событиям, естественно, относятся со скептицизмом.
И тем не менее отчеты продолжают поступать. Последние предполагаемые результаты получены в лаборатории Eagleworks Laboratories в Космическом центре Джонсона, где «просочившийся» отчет показал, что противоречивый двигатель способен создавать тягу в вакууме. Как и в случае критического процесса экспертной оценки, вопрос о том, сможет ли двигатель пройти испытания в космосе, некоторое время оставался нерешенным вопросом.
Учитывая преимущества EM Drive, понятно, что люди хотят видеть, как он работает. Теоретически к ним относится способность генерировать достаточную тягу, чтобы долететь до Луны всего за четыре часа, до Марса за 70 дней и до Плутона за 18 месяцев, а также способность делать все это без топлива. К сожалению, система привода основана на принципах, нарушающих закон сохранения импульса.
Этот закон гласит, что внутри системы количество импульса остается постоянным и не создается и не уничтожается, а только изменяется под действием сил. Поскольку ЭМ-привод использует электромагнитные микроволновые резонаторы, преобразующие электрическую энергию непосредственно в тягу, у него нет реактивной массы. Следовательно, это «невозможно» с точки зрения традиционной физики.
Отчет под названием «Измерение импульсной тяги закрытого радиочастотного резонатора в вакууме» просочился в начале ноября. Его ведущим автором, как и ожидалось, является Гарольд Уайт, руководитель группы усовершенствованных двигателей в Инженерном управлении НАСА и главный исследователь лаборатории NASA Eagleworks.
Как он и его коллеги (якобы) сообщают в газете, они завершили испытание импульсной тяги на «конической радиочастотной тестовой модели». Он состоял из фазы прямой и обратной тяги, маятника с малой тягой и трех испытаний тяги при уровнях мощности 40, 60 и 80 Вт. Как они заявили в отчете:
«Здесь показано, что диалектически нагруженное коническое ВЧ-испытательное изделие, возбуждаемое в режиме TM212 на частоте 1937 МГц, способно последовательно генерировать усилие на уровне тяги 1,2 ± 0,1 мН/кВт с усилием направлен к узкому концу в условиях вакуума».
Чтобы было понятно, этот уровень тяги к мощности – 1,2. миллиньютон на киловатт – совсем незначительно. Фактически, в статье эти результаты помещаются в контекст, сравнивая их с предложениями по ионным двигателям и лазерным парусам:
«Современное состояние тяги к мощности для двигателя Холла составляет порядка 60 мН/кВт. Это на порядок выше, чем у испытательного образца, оцененного в ходе этой вакуумной кампании… Параметр производительности 1,2 мН/кВт на два порядка выше, чем у других форм движения с нулевым расходом топлива, таких как световые паруса, лазерные двигатели и фотонные ракеты с тягой до уровней мощности в диапазоне 3,33–6,67 микроньютонов/кВт (или 0,0033–0,0067 мН/кВт).
В настоящее время ионные двигатели считаются наиболее экономичной формой движения. Однако они, как известно, медленнее по сравнению с обычными твердотопливными двигателями. Чтобы представить некоторую перспективу, миссия ESA Dawn опиралась на ксенон-ионный двигатель, который имел тягу для выработки электроэнергии 90 миллиньютонов на киловатт. С помощью этой технологии зонду потребовалось почти четыре года, чтобы добраться от Земли до астероида Веста.
Концепция прямой энергии (также известной как лазерные паруса), напротив, требует очень малой тяги, поскольку она включает в себя корабли размером с пластину — крошечные зонды весом около грамма, несущие все необходимые им инструменты в виде чипов. Эта концепция в настоящее время изучается с целью совершить путешествие к соседним планетам и звездным системам в течение нашей жизни.
Два хороших примера — межзвездная концепция DEEP-IN, финансируемая НАСА и разрабатываемая в Калифорнийском университете, которая пытается использовать лазеры для питания кораблей со скоростью до 0,25 скорости света. Тем временем Project Starshot (часть Breakthrough Initiatives) разрабатывает корабль, который, по их утверждениям, будет развивать скорость в 20% от скорости света и, таким образом, сможет совершить путешествие к Альфе Центавра через 20 лет.
По сравнению с этими предложениями, EM Drive по-прежнему может похвастаться тем, что не требует топлива или внешнего источника питания. Но, основываясь на результатах этих испытаний, количество энергии, которое потребуется для создания значительной тяги, сделает это непрактичным. Тем не менее, следует иметь в виду, что этот тест с малой мощностью был разработан, чтобы увидеть, может ли какая-либо обнаруженная тяга быть отнесена к аномалиям (ни одна из которых не была обнаружена).
В отчете также признается, что потребуются дальнейшие испытания, чтобы исключить другие возможные причины, такие как смещение центра тяжести (ЦТ) и тепловое расширение. И если внешние причины снова будут исключены, будущие тесты, несомненно, будут пытаться максимизировать производительность, чтобы увидеть, какую тягу способен генерировать EM Drive.
Но, конечно, все это при условии, что «просочившаяся» бумага подлинная. Пока НАСА не подтвердит, что эти результаты действительно реальны, ЭМ-Драйв будет оставаться в подвешенном состоянии.
Источник:
Вселенная сегодня
Цитата :
Действительно ли электромагнитный двигатель нарушил физику в «просочившейся» статье НАСА? (2016, 11 ноября)
получено 6 ноября 2022 г.
с https://phys.org/news/2016-11-physics-violated-em-leaked-nasa.html
Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
Действительно ли ЭМ-двигатель нарушил физику в «просочившейся» статье НАСА?
С тех пор, как НАСА объявило о создании прототипа вызывающего споры радиочастотного резонаторного резонаторного двигателя (также известного как ЭМ-двигатель), все сообщения о результатах стали предметом споров. И поскольку большинство объявлений принимает форму «утечек» и слухов, ко всем сообщаемым событиям, естественно, относятся скептически.
И тем не менее сообщения продолжают поступать. Последние предполагаемые результаты получены в лаборатории Eagleworks Laboratories в Космическом центре Джонсона, где «просочившийся» отчет показал, что спорный двигатель способен генерировать тягу в вакууме. Как и в случае критического процесса экспертной оценки, вопрос о том, сможет ли двигатель пройти испытания в космосе, некоторое время оставался нерешенным вопросом.
Учитывая преимущества EM Drive, понятно, что люди хотят видеть, как он работает. Теоретически к ним относится способность генерировать достаточную тягу, чтобы долететь до Луны всего за четыре часа, до Марса за 70 дней и до Плутона за 18 месяцев, а также способность делать все это без топлива. К сожалению, система привода основана на принципах, нарушающих закон сохранения импульса.
Аэрофотоснимок Космического центра Джонсона НАСА, где расположена лаборатория Eagleworks. Авторы и права: НАСА/Джеймс Блэр
Этот закон гласит, что внутри системы количество импульса остается постоянным и не создается и не уничтожается, а только изменяется под действием сил. Поскольку ЭМ-привод использует электромагнитные микроволновые резонаторы, преобразующие электрическую энергию непосредственно в тягу, у него нет реактивной массы. Следовательно, это «невозможно» с точки зрения традиционной физики.
Отчет под названием «Измерение импульсной тяги закрытого радиочастотного резонатора в вакууме», по-видимому, просочился в начале ноября. Его ведущим автором, как и ожидалось, является Гарольд Уайт, руководитель группы усовершенствованных двигателей Инженерного управления НАСА и главный исследователь лаборатории NASA Eagleworks.
Как он и его коллеги (якобы) сообщают в газете, они завершили испытание на импульсную тягу на «коническом радиочастотном испытательном изделии». Он состоял из фазы прямой и обратной тяги, маятника с малой тягой и трех испытаний тяги при уровнях мощности 40, 60 и 80 Вт. Как они заявили в отчете:
«Здесь показано, что диэлектрически нагруженный конический ВЧ испытательный образец, возбуждаемый в режиме TM212 на частоте 1,937 МГц, способен стабильно генерировать силу на уровне тяги 1,2 ± 0,1 мН/кВт с сила, направленная на узкий конец в условиях вакуума».
Ионный двигатель в настоящее время является самым медленным, но наиболее экономичным видом космических путешествий. Предоставлено: NASA/JPL
Чтобы было понятно, этот уровень тяги к мощности — 1,2. миллиньютон на киловатт – совсем незначительно. Фактически, далее в статье эти результаты помещаются в контекст, сравнивая их с ионными двигателями и предложениями по лазерным парусам: кВт. Это на порядок выше, чем у испытательного образца, оцененного в ходе этой вакуумной кампании… Параметр производительности 1,2 мН/кВт на два порядка выше, чем у других форм движения с нулевым расходом топлива, таких как световые паруса, лазерные двигатели и фотонные ракеты с тягой до уровней мощности в диапазоне 3,33–6,67 микроньютонов/кВт (или 0,0033–0,0067 мН/кВт).
В настоящее время ионные двигатели считаются наиболее экономичной формой движения. Однако они, как известно, медленнее по сравнению с обычными твердотопливными двигателями. Чтобы представить некоторую перспективу, миссия НАСА Dawn опиралась на ксенон-ионный двигатель, который имел тягу для выработки электроэнергии 90 миллиньютонов на киловатт. С помощью этой технологии зонду потребовалось почти четыре года, чтобы добраться от Земли до астероида Веста.
Концепция прямой энергии (также известной как лазерные паруса), напротив, требует очень малой тяги, поскольку она включает в себя корабли размером с пластину — крошечные зонды весом около грамма, несущие все необходимые им инструменты в виде чипов. Эта концепция в настоящее время изучается с целью совершить путешествие к соседним планетам и звездным системам в течение нашей жизни.
Два хороших примера — межзвездная концепция DEEP-IN, финансируемая НАСА и разрабатываемая в Калифорнийском университете, которая пытается использовать лазеры для питания кораблей со скоростью до 0,25 скорости света. Тем временем Project Starshot (часть Breakthrough Initiatives) разрабатывает корабль, который, по их утверждениям, будет развивать скорость в 20% от скорости света и, таким образом, сможет совершить путешествие к Альфе Центавра через 20 лет.
По сравнению с этими предложениями, EM Drive по-прежнему может похвастаться тем, что не требует топлива или внешнего источника питания. Но, основываясь на результатах этих испытаний, количество энергии, которое потребуется для создания значительной тяги, сделает это непрактичным. Тем не менее, следует иметь в виду, что этот тест с малой мощностью был разработан, чтобы увидеть, может ли какая-либо обнаруженная тяга быть отнесена к аномалиям (ни одна из которых не была обнаружена).
В отчете также признается, что потребуются дальнейшие испытания, чтобы исключить другие возможные причины, такие как смещение центра тяжести (ЦТ) и тепловое расширение. И если внешние причины снова будут исключены, будущие тесты, несомненно, будут пытаться максимизировать производительность, чтобы увидеть, какую тягу способен генерировать EM Drive.