Emdrive принцип работы: Предложено простое объяснение принципа работы невозможного двигателя “EmDrive”

Предложено простое объяснение принципа работы невозможного двигателя “EmDrive”

Научная группа Дрезденского технического университета (Германия), возглавляемая профессором Мартином Таймаром, не нашла убедительных и достоверных свидетельств работоспособности модели двигателя EMDrive. Соответствующее исследование недавно представлено на конференции Space Propulsion в Севилье (Испания). Эксперименты, проведенные учеными в рамках проекта SpaceDrive, продемонстрировали наличие у EMDrive небольшой «тяги», величина которой оказалась сопоставима с погрешностью измерений. Специалисты полагают, что «тяга» у модельного двигателя обусловлена возникновением сил Лоренца, порожденных действием магнитного поля Земли на находящиеся под током кабели электрического усилителя, питающего EMDrive. «Это четко показывает, что “тяга” происходит не от EMDrive, а некоторого электромагнитного взаимодействия. Несмотря на то, что мы использовали как можно больше закрученных или коаксиальных кабелей, в конечном итоге некоторые магнитные поля проникали через наши кабели и разъемы», — пишут авторы.

Воспользуйтесь нашими услугами

На конференции ученые также рассказали о проверке эффекта Вудворда, существование которого также не получило убедительных доказательств. Немецкие специалисты заявили, что продолжат исследования в рамках SpaceDrive.

EmDrive представляет собой устройство в форме конуса из магнетрона (генерирующего микроволны) и резонатора (накапливающего энергию их колебаний). Такая конструкция позволяет, по словам создателей, преобразовывать излучение в тягу.

Установка из-за противоречивых результатов испытаний встречает неоднозначную реакцию в научных кругах, поскольку ее действие при наивном рассмотрении предполагает нарушение законов сохранения.

Испытания EmDrive, проведенные в июне 2015 года Таймаром, также не смогли подтвердить (или опровергнуть) работоспособность модельного двигателя.

EmDrive – это двигатель-загадка. Впервые разработка была представлена аэрокосмическим инженером Роджером Шоером (Roger Shawyer) в 2001 году, а суть технологии может быть описана, как «бестопливный ракетный двигатель», в том смысле, что для него не требуется горючего, в традиционном представлении. Отсутствие на борту больших объемов топлива сделает космические корабли более легкими, их будет проще приводить в движение и, теоритически, их производство станет намного дешевле. Кроме того, гипотетический двигатель позволит достигать неимоверно высоких скоростей: астронавты смогут добираться до внешних границ Солнечной системы всего лишь за считанные месяцы.

Все дело в том, что сама по себе концепция движения без реактивного выброса массы «не стыкуется» с ньютоновским Законом сохранения импульса, который утверждает, что внутри замкнутой системы линейный и угловой моменты остаются постоянными величинами, вне зависимости от изменений, происходящих внутри этой системы. Проще говоря, если к телу не приложить внешнюю силу, то сдвинуть его с места невозможно.

Загадочный электромагнитный двигатель, который создает тягу безо всяких реактивных процессов, также нарушает и Третий (не менее фундаментальный) закон Ньютона: «На каждое действие всегда есть равное и противоположное противодействие». Так как же тогда «действие» (реактивное движение космического аппарата) происходит без «противодействия» (сжигания топлива и реактивного выброса масс) и как вообще такое возможно? Если система работает, это значит в ней задействованы силы или явления неизвестной природы или же наше понимание законов физики абсолютно ошибочно.

Оставив на некоторое время физическую «невозможность» технологии, давайте определимся, что она собой представляет. Итак, EmDrive относится к категории гипотетических машин, использующих в своей работе модель «РЧ тягового полостного резонатора» (RF resonant cavity thruster). Такие устройства работают за счет магнетрона, испускающего микроволны в закрытую металлическую камеру в форме усеченного конуса, которые затем отражаются от ее задней стенки, передавая реактивную тягу аппарату. Опять же, выражаясь обычным языком, тело просто «отталкивается» от самого себя (как всё-таки глупы были люди, не верившие Барону Мюнхгаузену, когда он рассказывал о том, как вытащил себя за волосы из болота).

Такой принцип движения в корне отличается от того, что используют современные космические корабли, сжигающие огромное количество топлива для производства энергии, подымающей в небо массивные аппараты. Одной из метафор, раскрывающих суть «невозможности» такой технологии, может также стать предположение, что сидящий в салоне незаведенного автомобиля водитель способен сдвинуть его с места – всего лишь надавив, как следует, на рулевое колесо.

Несмотря на то, что было проведено несколько успешных тестов экспериментальных прототипов – с очень небольшим, порядка нескольких десятков мкН, выделением энергии (вес мелкой монеты) – итоги ни одного из исследований не были опубликованы в каком-либо рецензируемом журнале. Это значит, что к любым положительным результатом нужно относится с долей здорового скептицизма, который допускает, что зафиксированная тяга могла быть неучтенной силой или ошибкой аппаратуры.

Пока технология не получила соответствующего научного подтверждения, логично было бы предположить, что EmDrive, на самом деле, не работает. Однако есть множество людей, которые опытным путем доказали, что «невозможный» электромагнитный двигатель все-таки работает:

В 2001 году Шойер получил от британского правительства грант в размере £45 000 на тесты для EmDrive. Он заявил, что в ходе испытаний была получена тяга силой 0,016 Н и для этого потребовалось 850 Вт энергии, однако не одна экспертная оценка не подтвердила результат. Причем цифры были настолько малы, что легко могли сойти за погрешность измерительной техники.

В 2008 году группа китайских ученых Северо-западного политехнического университета во главе с Ян Хуаном (Yang Juan), по их заявлению, подтвердила дееспособность технологиисоздания тяги за счет электромагнитного резонанса и позднее разработала свою собственную рабочую модель двигателя. С 2012 по 2014 год было проведено несколько удачных тестов, в которых удалось получить тягу силой 750 миллиньютон при затраченных на это 2500 ватт энергии.

В 2014 году исследователи NASA протестировали свою модель EmDrive, причем испытания проходили также и в условиях вакуума. И снова ученые отрапортовали об успешном эксперименте (они зафиксировали тягу в 100 мкН) результаты которого, опять, не были подтверждены независимыми экспертами. В тоже время, другая группа ученых космического агентства весьма скептично отозвалась о работе коллег – однако, ни опровергнуть, ни подтвердить возможность технологии так и не смогла, призвав к проведению более глубоких исследований.

В 2015 году эта же группа NASA протестировала другую версию двигателя Cannae Drive (бывший Q-drive), созданную инженером-химиком Гвидо Фетта (Guido Fetta) и заявила о положительном результате. Практически в одно время с ними, немецкие ученые из Дрезденского технологического университета также опубликовали результаты, в которых предсказуемо подтвердили наличие «невозможной» тяги.

И уже в конце 2015, еще один эксперимент от НАСА, проведенный группой Eagleworks (космический центр имени Джонсона) окончательно подтвердил состоятельность технологии. Тестирование проводилось с учетом предыдущих ошибок и, тем не менее, результаты оказались положительными – двигатель EmDrive производит тягу. В то же время, исследователи допускают, что обнаружились новые неучтенные факторы, одним из которых может быть тепловое расширение, ощутимо влияющее на устройство в условиях вакуума. Будет ли передана работа на рассмотрение экспертам или нет, ученые из Исследовательского центра Гленна, Кливленд, штат Огайо, Лаборатории реактивного движения НАСА и Лаборатории прикладной физики университета Джонса Хопкинса уверены, что продолжать эксперименты стоит.

Вообще научное сообщество очень осторожно воспринимает все, что связано с EmDrive и с электромагнитными резонансно полостными двигателями в целом. Но с другой стороны, такое количество исследований вызывает несколько вопросов. Почему к технологии такой повышенный интерес и почему столько людей хотят ее протестировать? Что на самом деле может предложить двигатель с таким привлекательным концептом?

От разного рода атмосферных спутников и до более безопасных и эффективных автомобилей – такую широкую сферу применения пророчат новому устройству. Но главным, по-настоящему революционным последствием его внедрения являются невообразимые горизонты, которые открываются для космических путешествий.

Потенциально, корабль, оснащенный двигателем EmDrive, способен добраться до Луны всего за несколько часов, до Марса – за 2-3 месяца и до Плутона – примерно за 2 года (для сравнения: на то, чтобы долететь до Плутона зонд New Horizons потратил более 9 лет). Это достаточно громкие заявления, однако, если выяснится, что технология имеет под собой реальное основание, эти цифры не будут настолько фантастическими. И это с учетом, того что нет нужды перевозить тонны горючего, производство космических аппаратов станет более простым, а сами они будут намного легче и значительно дешевле.

Для НАСА и подобных организаций, включая множество частных космических корпораций вроде SpaceX или Virgin Galactic легковесный и доступный корабль, способный быстро добираться до самых отдаленных уголков Солнечной системы, является вещью, о которой пока можно только мечтать. Тем не менее, для реализации технологии, науке еще придется потрудиться.

В то же время, Шойер твердо убежден, что для того, чтобы объяснить, как работает EmDrive, не требуется никаких псевдонаучных или квантовых теорий. Наоборот, он уверен, что технология не выступает за рамки действующей модели ньютоновской механики. В подтверждение своих слов он написал несколько статей, одна из которых сейчас находится на рецензировании. Ожидается, что документ будет опубликован в этом году. Вместе с тем, его прошлые работы подверглись критике за некорректные и непоследовательные научные изыскания.

Несмотря на его настойчивые утверждения о том, что двигатель работает в пределах существующих законов физики, Шойер умудряется делать и несколько фантастичные предположения относительно EmDrive. Например, он заявил, что новый двигатель работает за счет варп-поля и именно поэтому последние результаты NASA были успешными. Такие выводы привлекли массу внимания онлайн сообщества. Однако, опять-же, на сегодняшний день нет прозрачных и открытых подтверждающих данных, и для того чтобы технологию восприняла официальная наука нужно провести еще не одно глубокое исследование.

Колин Джонсон (Colin Johnston), сотрудник Планетария Арма, написал объемную статью, в которой раскритиковал EmDrive и неубедительные результаты множества проведенных экспериментов. Кроме того, Кори С. Пауэлл (Corey S. Powell) из Discovery, вынес свой обвинительный вердикт для двигателей EmDrive и Cannae Drive, точно также, как и для исследований NASA. Профессор математики и физики Джон С. Баэз вообще назвал концепцию этой технологии «вздором» и его заключения отражают настроения многих ученых.

Источник: https://lenta.ru/, https://digitaltrends.com

Воспользуйтесь нашими услугами

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!

Двигатель EmDrive в самом деле нарушает законы физики, или это очередной фейк?

08. 03.2022, 23:00

По словам изобретателя, этот электромагнитный двигатель опровергает принципы известной нам физики. EmDrive пророчили звание отправной точки эпохи великих космических открытий и колонизации Солнечной системы, о которой так долго мечтали астрономы всего мира. Увы, в реальности все куда прозаичнее.

Уникальная установка способна, к примеру, двигать в вакууме космический корабль… не используя топливо. Так почему же многие ученые считали (и продолжают считать до сих пор), что это изобретение — чистой воды шарлатанство?

Как работает EmDrive

Орбитальная станция «Тяньгун-2», на которой пройдут испытания ЭМ двигателя

Впервые концепция электромагнитной двигательной установки была опубликована еще в далеком 2002 году британской исследовательской компанией Satellite Propulsion Research, основанной аэрокосмическим инженером Роджером Шойером. Тогда же общественности был представлен и первый действующий прототип устройства. Да-да, именно знаменитые «британские ученые» изобрели фантастический двигатель, вызвавший волну скепсиса со стороны научного сообщества.

Дело в том, что EmDrive бросает вызов всем существующим законам физики (об этом мы уже писали). Его конструкция представляет собой магнетрон, генерирующий микроволны, а также резонатор высокой добротности — металлическое «ведро», ловушку для микроволн в форме герметичного конуса. Магнетрон (в повседневной жизни именно он обеспечивает работу микроволновых печей) связан с резонатором высокочастотной линией передачи, то есть обычным коаксиальным кабелем. Поступая в резонатор, ЭМ волна излучается в стороны обоих торцов с одинаковой фазовой скоростью, но с разной групповой скоростью — именно этим, по мнению создателя, и обусловлен эффект.

В чем состоит различие между этими двумя скоростями? Попадая в замкнутое пространство, электроны начинают распространяться в нем, отражаясь от внутренних стенок резонатора. Фазовая скорость — это скорость относительно отражающей поверхности, которая, по факту, определяет скорость перемещения электронов. Поскольку электроны попадают в камеру в из одного и того же источника, эта величина и в самом деле едина для всех. Групповая скорость, в свою очередь, представляет собой скорость электронов относительно торцевой стенки и возрастает по мере движения от узкой к широкой части конуса. Таким образом, по мнению Шойера, давление ЭМ волны на широкую стенку резонатора больше, чем на узкую, что и создает тягу.

Двигатель против ньютоновской физики

Так почему же ученые с этим не согласны? Основной претензией физиков является то, что принцип работы описываемой конструкции прямо противоречит третьему закону Ньютона, который гласит, что «действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе — взаимодействия двух тел друг на друга между собою равны и направлены в противоположные стороны». Говоря проще, в привычном нам пространстве на каждое действие приходится противодействие, равное по силе, но противоположное по направлению. Этот принцип объясняет причину работы всех современных двигателей, от реактивных (газ подается назад, что двигает машину вперед) до ионных (пучок заряженных атомов движется в одну сторону, а корабль в другую). У EmDrive выбросов же попросту… нет.

Кроме того, неучтенными остаются еще несколько не столь важных параметров. К примеру, автор концепции не учел то, что ЭМ волна оказывает давление не только на торцевые, но и на боковые стенки резонатора. После критики в свой адрес Шойер опубликовал нерецензированную работу с объяснениями своей точки зрения, но, по мнению экспертов, теория радиационного давления сложнее представленной им теории.

Технологии на грани фантастики

В 2013 году двигателем заинтересовалось NASA. Неудивительно: если EmDrive и в самом деле работает так, как заявлено, то это станет настоящей революцией в сфере космических перелетов. Устройство испытывали в лаборатории Eagleworks в космическом центре имени Джонсона. Работы проводились под руководством Гарольда Уайта, и в их ходе был получен аномальный результат — тяга величиной около 0,0001 Н. Уайт считает, что такой резонатор может работать посредством создания виртуального плазменного тороида, который реализует тягу с помощью магнитной гидродинамики при квантовых колебаниях вакуума. Условия для испытаний были выбраны щадящие, в 50 раз меньше по мощности, чем опыты самого Шойера. Они проходили на крутильном маятнике для малых сил, который способен обнаруживать силы в десятки микроньютонов, в герметичной вакуумной камере из нержавеющей стали при комнатной температуре воздуха и нормальном атмосферном давлении.

В NASA уверены, что при расчетной тяге в 1,2 мН установка сможет добраться до края Солнечной системы всего за несколько месяцев. А для того, чтобы удержать аппарат на орбите, требуется мощность тяги от 100 мH до 1H. Но текущая же конструкция не позволяет выжать из двигателя такую мощность. Кроме того, размещение двигателя в той или иной части теоретического спутника также повлияет на его нагрев и силу тяги.

Спустя несколько месяцев после релиза концепции двигателя специалисты NASA провели серию испытаний двигателя EmDrive, о результатах которых вы можете узнать из нашего материала.

© 
Популярная Механика

Просочившаяся статья НАСА показывает, что «невозможный» ЭМ-двигатель действительно работает создавая впечатляющую тягу в вакууме, даже после учета погрешностей измерений.

EM Drive попал в заголовки газет за последний год, потому что он предлагает невероятную возможность бестопливной двигательной установки, которая потенциально может доставить нас на Марс всего за 70 дней. Но есть одна большая проблема: по современным законам физики это не должно работать.

Проблема в том, что электромагнитный привод противоречит третьему закону Ньютона, который гласит, что все должно иметь равную и противоположную реакцию. Итак, согласно Ньютону и нашему нынешнему пониманию окружающего мира, чтобы система производила движение, она должна выталкивать что-то в другую сторону (в космосе это обычно сгорающее ракетное топливо).

Но ЭМ-Драйв работает вообще без топлива и топлива. Он работает, просто отражая микроволновые фотоны туда и обратно внутри конусообразной закрытой металлической полости. Это движение заставляет «заостренный конец» ЭМ-привода создавать тягу и толкать привод в противоположном направлении.

Несмотря на годы испытаний и споров, диск остается спорным. Суть в том, что на бумаге это не должно работать по законам физики. И все же тест за тестом EM Drive продолжает работать.

В прошлом году лаборатория NASA Eagleworks вмешалась, чтобы попытаться раз и навсегда независимо проверить или разоблачить ЭМ-двигатель. И только что просочилась новая статья о его испытаниях в конце 2015 года, показывающая, что EM Drive не только работает, но и создает довольно впечатляющую тягу.

Чтобы внести ясность, несмотря на слухи о том, что статья НАСА об этих испытаниях прошла рецензирование, просочившаяся версия не была опубликована в академическом журнале. Итак, на данный момент это всего лишь одна группа исследователей, сообщающая о своих результатах без какой-либо внешней проверки.

Но в документе делается вывод о том, что после учета погрешностей измерения ЭМ-привод генерирует силу в 1,2 миллиньютона на киловатт в вакууме.

Это немалое количество — для сравнения, сверхмощный двигатель Холла вырабатывает усилие в 60 миллиньютонов на киловатт, что на порядок больше, чем у ЭМ-двигателя.

Но двигатель Холла использует топливо и требует, чтобы космический корабль нес тяжелое топливо, и этот дополнительный вес может компенсировать более высокую тягу, заключает команда NASA Eagleworks в статье.

С другой стороны, легкие паруса, которые в настоящее время являются самой популярной формой движения без топлива, используют для движения вперед лучи солнечного света, а не топливо. И они генерируют силу только до 6,67 микроньютонов на киловатт — на два порядка меньше , чем ЭМ-двигатель НАСА, говорится в документе.

Команда NASA Eagleworks измерила силу электромагнитного привода с помощью маятника с малой тягой в Космическом центре имени Джонсона. Испытания проводились при мощности 40, 60 и 80 Вт.

Они искали любые признаки того, что толчок мог быть результатом другой аномалии в системе, но на данный момент это не так.

«Испытательная кампания включала в себя испытание нулевой тяги для выявления любых мирских источников импульсивной тяги, однако ни один из них не был идентифицирован», — заключила в документе группа под руководством Гарольда Уайта.

«Данные по тяге в прямом, обратном и нулевом режимах показывают, что система стабильно работает с отношением тяги к мощности 1,2 ± 0,1 миллиньютона на киловатт.»

Но команда признает, что необходимы дополнительные исследования, чтобы исключить возможность того, что тепловое расширение может как-то исказить результаты.

Они также ясно дают понять, что это испытание было разработано не для оптимизации тяги ЭМ-двигателя, а просто для проверки его работы, поэтому дальнейшая настройка может сделать силовую установку более эффективной и мощной.

Итак, что нам остается с EM Drive? Опять же, результаты еще не опубликованы — хотя ходят слухи, что мы приближаемся к этому дразняще близко — поэтому нам нужно принять эти просочившиеся результаты с долей скептицизма.

Но они предлагают дополнительные доказательства того, что тяга, создаваемая ЭМ-приводом, реальна. Так что, возможно, пришло время попытаться выяснить, как система может работать, и, что более важно, начать тестировать диск в космосе.

К счастью, это должно произойти в ближайшие месяцы, а планы по запуску первого ЭМ-привода были сделаны еще в сентябре.

А еще в июне группа исследователей из Финляндии предложила способ, которым ЭМ-привод мог бы работать , не нарушая третьего закона Ньютона, за счет выталкивания фотонов в качестве типа выхлопа — хотя эту гипотезу еще предстоит проверить.

Мы все еще далеки от понимания того, как работает система — и работает ли она вообще, — но многие блестящие умы серьезно рассматривают возможность того, что у нас может быть способ добраться до космоса без ракетного топлива. Мы рады видеть, что будет дальше.

Полный текст статьи можно прочитать здесь.

Физики-теоретики приближаются к объяснению того, как работает «невозможный» EmDrive НАСА

Примечание редактора. Эта статья является частью проекта «Дорогое будущее», совместного проекта CNET и VICE Motherboard, посвященного основным инновациям — в робототехнике, космических путешествиях, виртуальной реальности и многом другом, — которые формируют мир вокруг нас.

Предварительное теоретическое объяснение загадочной, «невозможной» двигательной установки EmDrive было опубликовано в «Journal of Applied Physical Science International» в августе. Впервые предложенный британским инженером Роджером Шойером, EmDrive представляет собой асимметричную коробку, которая выглядит как усеченный конус с постоянным микроволновым полем внутри, которое, по-видимому, нарушая известные физические законы, кажется способным генерировать тягу и приводить устройство в движение.

Между тем, государственные СМИ Китая сообщают, что ученые страны усовершенствовали рабочий прототип EmDrive и готовятся испытать его в космосе. НАСА также финансирует технико-экономическое обоснование межзвездной миссии с использованием родственного экзотического метода движения.

EmDrive или «Невозможный привод» привлек внимание заголовков из-за своей очевидной способности, бросающей вызов физике, создавать тягу без какого-либо выхлопа.

Хайди Ферн/Институт космических исследований

В сентябре 2016 года исследователи двигателей собрались на избранный семинар, доступный только по приглашению, в уединенном месте в Эстес-Парке, штат Колорадо. Материалы и видео семинара, спонсируемого Институтом космических исследований, доступны в Интернете.

Позднее в том же году в рецензируемом журнале Journal of Propulsion and Мощность», описал многообещающие экспериментальные результаты и намекнул на возможные теоретические модели EmDrive.

Публикация статьи НАСА сняла некоторые возражения против исследований EmDrive, основанные на отсутствии рецензируемых публикаций в ведущих научных журналах. Но продолжаются более серьезные дебаты, основанные на чем-то гораздо более важном: фундаментальных законах физики. Некоторые ученые считают, что технология EmDrive невозможна, потому что она не соответствует нашему нынешнему пониманию того, как должна работать Вселенная.

Закон сохранения импульса гласит, что электромагнитные волны, отражающиеся внутри коробки, не могут толкать коробку вперед. Если, конечно, какой-то другой физический эффект не уносит импульс.

Сегодняшний космический корабль с реактивным двигателем работает следующим образом: выхлоп топлива уносит импульс и создает тягу вперед. Но потребность в достаточном количестве топлива является сильным ограничением для космических путешествий, что делает дальние космические миссии дорогими до невозможности.

Если безреактивный EmDrive заработает, он откроет двери для космических миссий без реакции, которые могут достигать планет за недели, а не за месяцы, и с гораздо меньшими затратами. В конечном итоге это может открыть путь к звездам. Поэтому неудивительно, что дальновидные инженеры продолжают проводить экспериментальные и теоретические исследования EmDrive, несмотря на противоречивый характер технологии.

В лаборатории исследователи EmDrive пытаются убедительно продемонстрировать наличие тяги. В документе НАСА 2016 года сообщается о скромном выходе за пределы экспериментальной погрешности. Но эта тяга будет работать намного лучше, особенно для дальних миссий, чем более высокая тяга на более тяжелых космических кораблях на основе топлива. На самом деле, по мнению исследователей НАСА, EmDrive превзойдет другие двигательные установки с нулевым расходом топлива, изученные на сегодняшний день, такие как легкий парусный спорт.

Ученые-теоретики пытаются понять, почему и как работает двигатель EmDrive. В документе НАСА предлагается предварительное объяснение, основанное на теории квантовой физики, «нелокальной теории скрытых переменных или, для краткости, теории пилотной волны».

Новая исследовательская работа португальского ученого под названием «Возможное объяснение электромагнитного привода на основе теории пилотной волны» сейчас популярна среди энтузиастов EmDrive на форуме NasaSpaceFlight. Платный документ предлагает модель, аналогичную модели НАСА (вот препринт в открытом доступе, который вы можете прочитать).

Теории пилотных волн предлагались с 1920-х годов квантовыми физиками, в частности Луи де Бройлем и Дэвидом Бомом, чтобы объяснить странное поведение квантовой материи. В последнее время квантовые теории пилотной волны приобрели большую популярность после того, как было обнаружено, что квантовоподобное поведение пилотной волны может быть воспроизведено в классических жидкостях и объяснено классической (неквантовой) гидродинамикой.

Похоже, что капли жидкости, отскакивающие от вибрирующей жидкостной ванны, генерируют поле пилотной волны, которое, в свою очередь, направляет движение самих капель с поразительным сходством с квантовым поведением. Нелокальное «призрачное действие на расстоянии», которое озадачило Эйнштейна, все еще нуждается в привлечении, чтобы объяснить динамику поля пилотной волны.

Однако EmDrive не выглядит очень квантовым: это просто макроскопическое устройство со старыми добрыми электромагнитными микроволнами внутри. Поэтому среди ученых существует мнение, что аномальная тяга (если, опять же, она действительно существует) должна иметь классическое (не квантовое) объяснение, основанное на электромагнетизме Максвелла и общей теории относительности Эйнштейна.

Принцип Маха — идея о том, что локальная инерция определяется удаленными массами и структурой Вселенной в целом — может стать отправной точкой. Физик Джеймс Ф. Вудворд размышлял об «эффектах Маха» или «эффектах Вудворда», основанных на теории гравитации Хойла-Нарликара, махистской версии общей теории относительности, которая включает «опережающие волны», движущиеся назад во времени из далекой Вселенной.

Простейший эффект Вудворда, который был предложен в качестве теоретической основы для EmDrive и других методов движения без реакции, предсказывает локальные колебания массы, которые можно использовать для движения без необходимости реакции.

«Вудворд [разработал] метод использования этих колебаний массы для новой схемы движения: толкать массу, когда она тяжелая, и тянуть ее назад, когда она легче», — объясняет физик Мартин Таймар в недавней статье. Таймар возглавляет прорывную группу по физике двигателей в Техническом университете Дрездена, которая занимается тестированием «последних моделей двигателей EMDrive и Mach-Effect, двух наиболее многообещающих революционных концепций двигателей, которые в настоящее время исследуются в различных лабораториях».

Эффекты Вудворда могут открыть дверь для других, более экзотических, научно-фантастических методов движения, на которые намекает Вудворд в названии книги «Создание звездолетов и звездных врат: наука о межзвездном транспорте и абсурдно доброкачественных червоточинах».

Метод безреактивного движения, основанный на эффекте Вудворда, сначала получивший название Двигатель на эффекте Маха, а затем переименованный в двигатель на эффекте Маха с гравитационной поддержкой (MEGA), финансировался программой NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) и описывается как «технически надежный, продвинутый [ концепция], которая однажды может «изменить возможное» в аэрокосмической отрасли».

Ранее в этом месяце главный исследователь проекта Хайди Ферн выступила с презентацией под названием «Эффекты Маха для движения в космосе: межзвездная миссия» на симпозиуме NIAC 2017 года в Денвере.

Предложенная Ферном межзвездная миссия будет включать в себя ускорение космического корабля-робота до 40% скорости света, его замедление, обращение вокруг недавно открытой экзопланеты Проксима b в системе Альфа Центавра, сбор данных и, наконец, передачу обратно на Землю в течение 25 лет. Межзвездная миссия MEGA будет дешевле и в то же время более амбициозной, чем другая предполагаемая межзвездная миссия, Breakthrough Starshot. Ферн подчеркнул, что осуществимость миссии подтверждается достоверной физикой и обнадеживающими результатами предварительных экспериментов.

«Было показано, что флуктуация массы Вудворда идеально вписывается в рамки теории гравитационного поглотителя того типа, который описал Ферн, основанный на теории Хойла и Нарликара с использованием опережающих волн», — отмечают выводы семинара Эстес-Парк. Заметки с конференции также показали, что многие участники убеждены в том, что эффекты Вудворда также могут быть получены из обычной общеучебной теории относительности без опережающих волн.

Другие ученые не согласны с этим, и до сих пор не принято решение о том, бесполезен ли EmDrive. Исследования экзотических двигателей требуют более точных тестов в лаборатории, испытаний в космосе и теоретических исследований, которые можно финансировать небольшими грантами, прежде чем мы действительно узнаем, может ли это помочь нам достичь звезд.