Emdrive скорость: Испытания EmDrive показали, что двигатель не создает тяги / Хабр

К чему привели испытания «невозможного» двигателя, нарушающего законы физики

В ходе крупных международных испытаний бросающий вызов физике EmDrive не смог произвести ту тягу, которую ожидали его сторонники. Фактически, в одном из испытаний в Дрезденском университете Германии, он вообще не произвел никакой тяги. Неужели это конец всем амбициям и чаяниям?

Физики с большим скепсисом отнеслись к концепции двигателя EmDrive — и, кажется, не зря

Несколько лет назад мы писали об этой фантастической разработке, создатели которой грозились перевернуть все наши представления о космических путешествиях. EmDrive, авторское право которого принадлежит его материнской компании SPR Ltd, в теории работает за счет улавливания микроволн в камеру

определенной формы, где, из-за неправильной формы самой камеры и разницы скоростей, их отскок создает тягу. Камера закрыта и герметична, так что снаружи будет казаться, что космический корабль просто движется без подачи топлива или тяги.

По словам разработчиков:

«Система основано на втором законе Ньютона, где сила определяется как скорость изменения количества движения. Таким образом, электромагнитная (ЭМ) волна, распространяющаяся со скоростью света, имеет определенный импульс, который она передаст отражателю, в результате чего возникнет крошечная сила тяги».

Накопление этой силы и есть основная задача EmDrive по словам компании. Это звучит просто, но на деле вступает в конфликт с нынешним пониманием физики окружающего нас мира. Энергия не входит и не выходит, так как же инициализируются волны, как они продолжают двигаться и откуда исходит их импульс?

EmDrive так просто не умрет?

В мире не может существовать спонтанного, возникшего из ниоткуда импульса без объяснимого толчка, поэтому многие ученые не относятся к EmDrive всерьез. Если двигатель в самом деле работает, это сводит на нет многое из того, что физики знают о Вселенной.

Тем не менее, несколько исследовательских групп, включая NASA Eagleworks (официально известную как Advanced Physics Propulsion Laboratory, созданную для изучения новых технологий) и DARPA, агентство исследовательских проектов Министерства обороны США, продолжали изучать жизнеспособность EmDrive.

Почему? «Потому что эта концепция может преобразовать космические путешествия и позволить кораблю бесшумно подняться с стартовых площадок и выйти за пределы Солнечной системы», — так в интервью нашим западным коллегам рассказал преподаватель геоматики в Университете Плимута, Великобритания, и руководитель проекта DARPA EmDrive Майк Маккалок. По словам ученого, с помощью EmDrive можно заставить беспилотный зонд достичь Проксимы Центавра за срок одной человеческой жизни – примерно за 90 лет.

Фотография с места испытаний NASAв 2016 году

NASA

Суть EmDrive заключается в том, что если микроволны отражаются внутри камеры, они прикладывают больше силы при движении в одном направлении, чем в другом, создавая чистую тягу без необходимости в пропелленте. И когда NASA и команда в Сиане попытались это сделать, у них действительно возникла небольшая, но отчетливая чистая сила.

Однако теперь физики из Дрезденского технологического университета (TU Dresden) говорят, что все эти многообещающие результаты, показывающие тягу, были ложными срабатываниями, которые объясняются внешними силами. Ученые недавно представили свои выводы в трех докладах на Space Propulsion Conference 2020 +1 с такими заголовками, как «Высокоточные измерения тяги EmDrive и устранение ложноположительных эффектов». (Два других исследования можно прочесть здесь и здесь).

Схема работы двигателя

Используя новую измерительную шкалу и различные точки подвеса одного и того же двигателя, ученые TU Dresden «смогли воспроизвести кажущиеся силы тяги, аналогичные тем, которые были измерены командой NASA, но также заставить их исчезнуть с помощью точечной подвески», заявил исследователь Мартин Таймар немецкому сайту GreWi.

Вердикт:

«Когда мощность поступает в EmDrive, двигатель нагревается. Это также вызывает деформацию крепежных элементов на шкале, в результате чего шкала перемещается к новой нулевой точке. Мы смогли предотвратить это в доработанной структуре испытательной модели. Наши измерения опровергают все предыдущие утверждения об эффективности EmDrive как минимум на 3 порядка»

Заинтересованные стороны охарактеризовали тесты как момент «пан или пропал» для EmDrive, и похоже, что исход ведет к полному отказу от концепции – по крайней мере на данный момент.

DARPA не слишком активно вкладывало средства в разработку «невозможного» двигателя EmDrive, и это далеко не самый безумный проект, на который управление потратило деньги. Более того, космические путешествия породили ряд диковинных идей для двигателей, поскольку ученые пытаются мыслить как можно более нестандартно, – так что подобные испытания в порядке вещей.

В данном случае даже отрицательные результаты помогли продвинуть науку вперед. Таймар признался GreWi:

«К сожалению, мы не смогли доказать ни одну из концепций привода, но в результате значительно улучшили технологию измерения подобных объектов. Мы можем продолжить исследования в этой области науки и, возможно, открыть что-то новое».

Не исключено, что отдельные части технологии EmDrive натолкнут ученых на совершенно новую концепцию куда более реалистичных и жизнеспособных технологий. Кроме того, ученые пообещали строго измерить и другие проекты на предмет ложных результатов.

Источник

«Невозможный» двигатель EmDrive — Путин позвонит

Рассказ о «невозможном» двигателе EmDrive, опубликованный в этой колонке пару лет назад, стал одним из самых читаемых её материалов. И, конечно, я постоянно отслеживал тему, надеясь однажды написать продолжение. Но случай такой предоставился только на днях: солидным научным журналом опубликована статья группы сотрудников одной из лабораторий NASA, не просто испытавших движок, чтобы в очередной раз измерить возникающую тягу, но и предоставивших отчёт об испытаниях на суд независимых экспертов (то, что называется peer review), не выявивший серьёзных ошибок. А это значит, что возможность «невозможного» двигателя стала теперь ещё на порядок больше.

Если вы забыли или никогда не слышали, позвольте восстановить картину в общих чертах. EmDrive, как его обычно называют, это по большому счёту обычная микроволновая печь, только выполненная не в форме куба, а в форме усечённого и, главное, закрытого с обеих сторон конуса. На узком конце крепится СВЧ-излучатель, включается, и — всё!

Топлива, которое выбрасывалость бы «за борт», здесь нет. Так что, согласно классической физике, а именно Закону сохранения импульса, тяга возникнуть не может. Однако изобретатели EmDrive (британский инженер Роджер Шаер и позже занявшиеся той же темой независимо другие личности) настаивают, что по разным причинам — из-за «квантовой несбалансированности» или ещё чего-нибудь в том же духе, что не учитывает современная физика — тяга таки имеет место быть и её, якобы, даже удалось измерить.

Заметьте, что Шаер и прочие вовсе не утверждают, что законы Ньютона неверны. Они лишь говорят, что наткнулись на эффект, который уточнит существующие законы. Это принципиально важный момент, который сильно помог «ЭМ-движителю» — обеспечив ему интерес со стороны серьёзных исследователей.

Отсюда начинается парадоксальная часть. С одной стороны, все здравомыслящие научно-популярные и научные ресурсы считают такой движок псевдонаучным. С другой — за него неожиданно взялись вполне серьёзные люди: сперва несколько научных групп из Китая, а потом и NASA. О китайцах с тех пор ничего не слышно, а вот американцы не потерялись: в США эта работа финансируется из кармана налогоплательщиков, поэтому результаты должны быть доступны всем.

И вот два года назад появляется первый, весьма обнадёживающий отчёт NASA: тяга действительно есть, хоть и по неизвестной причине. А на днях престижный Journal of Propulsion and Power публикует новую статью от сотрудников лаборатории NASA Eagleworks — в которой факт возникновения тяги снова подтверждается, причём в этот раз на чувствительном торсионном подвесе в вакууме (но по-прежнему на Земле). А ещё предлагается осторожное объяснение.

Объяснение — далеко не главная часть статьи, потому что является скорее догадкой, но именно оно наделало больше всего шуму. Дело в том, что привлечена существующая теория, которой буквально почти сотня лет: теория волны-пилота (Pilot wave). Её выдвинули ещё в 20-х годах прошлого века и потом несколько раз уточняли.

Боюсь, я объясню её лишь очень грубо (и буду признателен, если знатоки поправят!), но суть, в общем, в предположении, что мы вынуждены описывать квантовые процессы с помощью неудобных статистических методов лишь потому, что не замечаем некоей более низкоуровневой реальной динамики квантовых частиц — которые на самом деле движутся подобно макроскопическим телам, по вполне конкретным траекториям, определяемым свойствами вакуума. Здесь эта теория пригодилась, потому что позволяет объяснить вакуум как среду, поддерживающую колебания плотности: EmDrive передаёт вакууму импульс (отталкивается от него, словно от воды) и именно таким образом возникает тяга в замкнутой системе.

И тут следует подчеркнуть две важных вещи. Во-первых, теория волны-пилоты — не псевдонаучная выдумка, а одно из множества равновероятных объяснений квантовых процессов, которое удовлетворительно точно описывает наблюдаемые эффекты и подтверждается в том числе экспериментальными данными. И, во-вторых, сам факт публикации статьи NASA в таком издании как минимум снимает вопрос о корректности измерения тяги на подвесе (помнится, это был один из аргументов скептиков: мол, в настоящем космосе движок себя поведёт иначе). Попросту говоря, статью можно понимать так: в NASA не знают наверняка, почему тяга возникает, но знают, как её измерить — и простой читатель может на них в этом положиться.

Отсюда — новый простор для предположений. Опуская цифры, которым сейчас в общем-то придавать большого значения не следует (задачей была демонстрация существования эффекта, а поиск путей оптимизации — в списке на будущее), авторы работы констатируют: уже в текущем виде EmDrive хоть и на порядок менее эффективен классических ракетных движков, зато на два порядка эффективней других «безвыхлопных» движителей, как то солнечного паруса, разгона лазером, фотонного двигателя. Учитывая, что ограничение по скорости накладывается только скоростью света, а по мощности вообще никаких (ничто не мешает выстраивать такие двигатели буквально многокилометровыми батареями — хватило бы электричества, чтобы их запитать!), это делает EmDrive самым перспективным направлением для исследования и освоения Солнечной системы как минимум.

А значит, всё упирается теперь в генеральную проверку в космосе. Китайцы, напомню, уже намеревались такую провести. Провели ли и с какими результатами? Неизвестно. Однако в данном случае тишина заставляет скорее насторожиться, нежели разочароваться. Ведь ясно, что первый, кто подтвердит работу такого движка в космосе, а потом и первый, кто даст теоретическое обоснование, станут родоначальниками новой ветви физики и отцами неожиданных, непредсказуемых открытий и технологий!

Как хорошо сказал кто-то, представить, куда EmDrive приведёт нас, если окажется правдой, мы не в силах, поскольку стоим в самом начале пути. Как спектральные линии в конце концов привели к полупроводниковой революции, так и «невозможный двигатель» «отталкивающийся от вакуума», вовсе не обязательно должен стать лишь основой для ракетной техники будущего. Обязательно обнаружатся побочные эффекты, будут сделаны смежные открытия, поставлены новые вопросы: не каждый день, год и даже век удаётся уточнить или опровергнуть один из фундаментальных законов физики!

И как же приятно, что живём мы как раз в те дни, когда эта история пишется!

Инженер NASA разработал проект двигателя для межзвездных полетов / НВ

• Новости
• Мнения
• Бизнес
• Life
• Радио
• Журнал

ПоддержатьПодписка

20 октября 2019, 07:08

Автор: Константин Ценцура

Инженер космического центра Маршалла NASA создал проект двигателя, который работает благодаря ускорителю частиц.

На прошлой неделе лауреат Нобелевской премии по физике Майкл Мэйор заявил, что человечество не сможет добраться к планетам, которые находятся вне Солнечной системы.

Видео дня

С текущими технологиями это просто невозможно, поскольку ближайшие экзопланеты расположены в нескольких световых годах от нас. Соответственно, даже если мы научимся летать со скоростью света (300 тыс. км/с), такое путешествие займет годы.

«Это очень старый вопрос, который обсуждали философы: есть ли другие миры во Вселенной? Мы ищем планеты, которые являются самыми близкими к нам, которые могут напоминать Землю. Вместе с моим коллегой мы начали этот поиск планет, мы показали, что их можно изучать. Мы не знаем, существует ли там жизнь. Единственный способ сделать это — разработать методы, которые позволили бы нам обнаруживать жизнь на расстоянии», — заявил 77-летний астрофизик Майкл Мэйор.

Тем не менее, ученые не бросают идею создать двигатель, который сможет разгонять космические аппараты к скорости, приближенной к световой. Только представьте, если мы сможет достичь скорости света, путешествие на Марс займет чуть больше трех минут, а к ближайшей звездной системе — Альфа Центавра — можно будет добраться всего за четыре с половиной года.

Чтобы достичь этой цели, недавно инженер космического центра Маршалла NASA Дэвид Бернс предложил проект еще одного «невозможного» двигателя.

Вместо классического использования реактивной тяги благодаря сжиганию ископаемого топлива, Бернс предлагает разработать спиральный двигатель на основе ускорителя частиц — синхротрона.

Инженер NASA предполагает, что изменяя скорость движения пучка ионов по спирали в синхротроне с помощью магнитного поля, — в космических условиях, где отсутствует трение, можно достичь постоянного ускорения, и вскоре такой двигатель может разогнаться к околосветовым скоростям.

Фото: NASA

Идея, как и в случае с самым популярным «невозможным» двигателем EmDrive, нарушает закон сохранения импульса Ньютона.

Согласно теоретическим расчетам, в земных условиях для работы такого двигателя понадобилось бы огромное количество энергии — около 165 мегаватт — чтобы создать тягу всего в один ньютон.

Кроме того, такой двигатель будет занимать более ста метров, что необходимо для предполагаемого разгона ионных пучков в синхротроне и создания мизерной тяги, которая в теории может разогнать космический корабль к огромным скоростям.

Поэтому, спиральный двигатель на основе ускорителя частиц Дэвида Бернса — пока лишь отдельный теоретический проект, который не лежит в планах NASA.

Американская аэрокосмическая администрация с начала 2000-х пытается построить свою ракету SLS на обычном двигателе на ископаемом топливе, так что к реализации 100-метровых ускорителей частиц с сомнительными возможностями еще очень далеко.

Другим двигателем, который использует ионы в качестве топлива, является классическая ионная силовая установка. Ученые рассчитали, что во время ионизации ксенона или ртути за счет бомбардировки их электронами, получается смесь положительных ионов и отрицательных электронов, что создает тягу.

На практике, ионный двигатель в условиях нулевой гравитации придал 340-килограммовому спутнику ускорение в 4,3 км/с за счет 74 кг ксенона. Это подтверждает малоэффективность подобных проектов.

Спекуляции по поводу варп-двигателя, который якобы может превзойти скорость света в 10 раз за счет сжатия пространства перед собой и расширения его позади, остаются на уровне научной фантастики. Для этого человеку понадобится как минимум найти и научиться управлять экзотической материей — элементарными частицами, которые нарушают классические законы физики при искривлении пространства-времени.

Ну и, конечно, главной загадкой в погоне за скоростью света остается упомянутый двигатель EmDrive, который также противоречит законам физики. Предложенный еще в конце 1990-х, EmDrive подразумевает использование магнетрона, который генерирует микроволны, и якобы накапливает энергию колебаний в резонаторе, создавая тягу.

Фото: Technische Universität Dresden

Авторы разных проектов EmDrive предполагали, что из-за асимметричной конструкции двигателя электромагнитные волны производят разное давление на его стены и создают тягу.

Но, опять-таки, на практике эта тяга оказалась мизерной, и ученые пришли к выводу, что EmDrive работает из-за плохой внешней защиты резонатора, и как следствие, воздействия внешних сил на незначительные электромагнитные колебания внутри двигателя.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.

Показать ещё новости

Про использование cookies

Продолжая просматривать NV.ua вы подтверждаете, что ознакомились с Правилами пользования сайтом и соглашаетесь на использование файлов cookies

Про файлы cookies

Мечта о путешествиях со скоростью, превышающей скорость света (FTL): доктор Гарольд «Сонни» Белое и безграничное пространство

С тех пор, как астрономы обнаружили, что Земля и Солнечная система не уникальны в космосе, человечество мечтало о том дне, когда мы могли бы исследовать близлежащие звезды и заселять внесолнечные планеты. К сожалению, законы физики накладывают строгие ограничения на то, как быстро вещи могут перемещаться в нашей Вселенной, также известной как Общая теория относительности Эйнштейна. Согласно этой теории, скорость света постоянна и абсолютна, и объекты, приближающиеся к ней, будут испытывать увеличение своей инерционной массы (таким образом, для дальнейшего ускорения требуется больше массы).

Хотя ни один объект никогда не может достичь или превысить скорость света, может существовать лазейка, позволяющая путешествовать со скоростью, превышающей скорость света (FTL). Она известна как варп-метрика Алькубьерре, которая описывает варп-поле, которое сжимает пространство-время перед космическим кораблем и расширяет его позади. Это позволило бы космическому кораблю эффективно двигаться быстрее скорости света, не нарушая при этом теории относительности или причинно-следственной связи. Более десяти лет доктор Гарольд «Сонни» Уайт исследовал эту теорию в надежде приблизить ее к реальности.

Ранее доктор Уайт занимался разработкой варп-двигателя Алькубьерре вместе со своими коллегами в Лаборатории перспективных исследований физики движения (NASA Eagleworks) в Космическом центре Джонсона НАСА. В 2020 году он начал работать с инженерами и учеными в Институте безграничного космоса, некоммерческой организации, занимающейся образованием, просветительской деятельностью, исследовательскими грантами и разработкой передовых методов движения, кульминацией которых, как они надеются, станет создание первого варп-двигателя. водить машину!

Варп-поля 101

Хотя идея «варп-двигателя» и сверхсветовой скорости была с нами десятилетиями, эти концепции в подавляющем большинстве случаев были предметом научной фантастики и чистой спекуляцией. Только в 1994 году было сделано реальное предложение объяснить, как FTL может работать в рамках известной физики. Заслуга в этом принадлежит мексиканскому физику-теоретику Мигелю Алькубьерре, который предложил то, что впоследствии стало известно как «Драйв Алькубьерре», в рамках своей докторской диссертации. учится в Кардиффском университете, Уэльс.

В своей исследовательской работе «Варп-двигатель: сверхбыстрое перемещение в рамках общей теории относительности» он предложил возможное решение уравнений поля Эйнштейна, в котором рассматривалось, как космический корабль может достичь кажущейся скорости, превышающей скорость света (FTL), не нарушая теории относительности. . Алькубьер пришел к выводу, что это возможно при условии, что можно создать поле с меньшей плотностью энергии, чем у космического вакуума (он же отрицательная масса или «экзотическая материя»).

Согласно Алькубьерре, квантовая теория поля допускает существование областей пространства-времени с отрицательной плотностью энергии. Это известно как эффект Казимира, который описывает силу притяжения между двумя поверхностями в вакууме. Если бы вокруг космического корабля можно было создать «кольцо» отрицательной массы, пространство-время теоретически могло бы сжиматься перед кораблем и расширяться позади него. Это позволит космическому кораблю эффективно двигаться быстрее скорости света.

«Благодаря чисто локальному расширению пространства-времени за космическим кораблем и противоположному сжатию перед ним возможно движение со скоростью, превышающей скорость света, которую видят наблюдатели за пределами возмущенной области», — писал он. «Получающееся искажение напоминает «варп-драйв» из научной фантастики. Однако, как и в случае с червоточинами, для создания искажения пространства-времени потребуется экзотическая материя».

Доктор Уайт объяснил концепцию Universe Today через Zoom, используя повседневную метафору. По сути, сказал он, это похоже на использование (то, что он называет) «путешественника», этих горизонтальных конвейерных лент в крупных аэропортах:

«Обычно вы идете со скоростью около трех миль в час от одних ворот к другим. Но в некоторых местах у вас есть эти горизонтальные «путешественники», и вы наступаете на них. Итак, вы все еще идете со скоростью три мили в час, но лента тоже движется. Концептуально говоря, ремень сжимает пространство перед вами и расширяет пространство позади вас, так что он увеличивает вашу кажущуюся скорость. Но локально вы все еще движетесь с той же скоростью».

Таким образом, объект не будет нарушать теорию относительности, поскольку он просто движется на волне, порожденной расширением и сжатием локального пространства-времени. Это позволило бы космическому кораблю обойти проблемы замедления времени (когда время замедляется, когда объекты приближаются к скорости света), значительного увеличения инерционной массы и экстремальной энергии, необходимой для продолжения ускорения. Ах, но была загвоздка, и это было охуенно!

Согласно оригинальной статье Алькубьерре, количество отрицательной массы, необходимое для создания варп-поля, превосходило все, что человечество могло бы достичь. Однако спустя почти тридцать лет после того, как он впервые предложил ее, его работа была пересмотрена, и некоторые из строгих энергетических требований, которые он изложил, были пересмотрены. По сути, пересмотренные расчеты показали, что количество экзотической материи, необходимое для создания варп-поля, может быть в пределах возможного.

Собственный пересмотренный взгляд доктора Уайта на метрику Алькубьерре появился в 2011 году, когда он готовился выступить с речью на первом симпозиуме 100 Year Starship, совместном проекте, организованном НАСА и Агентством перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA):

«Меня попросили выступить с докладом о космических работах на первом симпозиуме NASA-DARPA 100 Year Starship. Я не хотел просто перефразировать то, о чем уже говорил в прошлом, поэтому я прошел и провел некоторый анализ чувствительности с помощью уравнений поля. Я смотрел, что происходит, когда вы меняете некоторые входные параметры на предварительное требование к явлениям — просто потому, что я хотел поговорить о чем-то новом.

«В процессе этого стало совершенно ясно, что можно значительно уменьшить количество отрицательной плотности энергии вакуума, необходимое для того, чтобы трюк сработал, причем нетривиально. Материалы, которые я публиковал в 11, 12 и 13 — на трех разных конференциях подряд, — я смог воспроизвести лучший прогноз, сделанный до этого моим коллегой».

«Энтерпрайз», использующий варп-двигатель, как показано в «Звездном пути за гранью». Кредит: Paramount Pictures

Этим коллегой был не кто иной, как астрофизик Ричард Обузи, который вместе с инженером космического корабля Кевином Лонгом основал проект «Икар» в 2009 году. Автор Арам Сахарян рассмотрел, как ускорение частиц следующего поколения может создать поля Стандартной модели, которые могут локально регулировать плотность темной энергии и изменять расширение пространства-времени.

Их расчеты также показали, что это можно сделать с отрицательной плотностью энергии вакуума, примерно эквивалентной размеру Юпитера (1,898×1024 кг; 4,18×1024 фунта). Хотя математически это возможно, эта потребность в энергии выходит за рамки всего, что мы можем себе представить, не говоря уже о том, чтобы достичь! Однако доктор Уайт обнаружил, что пересмотр «параметра толщины оболочки» варп-пузыря еще больше уменьшит потребность в энергии.

Как он объяснил, более толстая варп-оболочка уменьшит нагрузку на пространство-время, что позволит космическому кораблю развивать скорость до 10-кратной скорости света (10 c ), используя всего две метрические тонны (2,2 тонны США) экзотическая материя:

«Я прошел через этот процесс и показал, что увеличение толщины оболочки варп-пузыря уменьшает величину временного поля Йорка. Думайте об этом как о напряжении, которое вы оказываете на пространство-время. Таким образом, сделав варп-пузырь толще, можно уменьшить величину [поля] времени Йорка. И это нелинейно. Сделав это, мы смогли уменьшить количество экзотической материи с Юпитера до двух метрических тонн — размером примерно с космический корабль «Вояджер-1».

Основываясь на этих выводах, изложенных в его основополагающей статье («Механика варп-поля 101»), доктор Уайт пришел к выводу, что варп-двигатель Алькубьерре не только математически возможен, но и правдоподобен. Что касается осуществимости, для этого все еще требуется, чтобы ученые нашли способ генерировать отрицательную энергию вакуума, что потребует значительного прорыва в физике.

В период с 2012 по 2019 год доктор Уайт и его коллеги из НАСА исследовали возможность достижения этого прорыва в NASA Eagleworks, наряду с другими передовыми концепциями двигателей (такими как EM Drive). С тех пор он продолжает свои усилия через Институт безграничного космоса, некоммерческую организацию, занимающуюся развитием науки и технологий, которые позволят человечеству «двигаться невероятно быстро!»

Институт безграничного космоса

LSI был основан в 2020 году астронавтом Брайаном К. (Б.К.) Келли, бывшим директором отдела полетов в Космическом центре Джонсона НАСА до выхода на пенсию в 2019 году. Эта некоммерческая организация была основана с видением продвижения человека в освоении космоса за пределами Солнечной системы к концу 21 века. С этой целью LSI стремится к образовательным и просветительским усилиям, которые будут вдохновлять следующее поколение, а также к исследованиям и разработкам передовых технологий.

Чтобы помочь ему реализовать это видение, Келли обратился к доктору Гарольду «Сонни» Уайту, своему бывшему коллеге по Космическому центру имени Джонсона. Как рассказал доктор Уайт, его участие в Институте началось в 2019 году после того, как его бывший коллега связался с ним:

«Он хотел поговорить со мной о некоторых темах, связанных с просветительской деятельностью. В процессе разговора с ним он [спросил, могу ли я] потенциально покинуть НАСА и помочь ему встать и дать определение Институту безграничного космоса. После долгих размышлений и молитв мне просто показалось, что я мог бы быть немного более эффективным в попытках добиться прогресса в этой области повышенной мощности и движения. Поэтому в конце 2019 года я принял решение снять D-кольцо.и присоединитесь к Институту безграничного космоса в качестве директора по перспективным исследованиям и разработкам».

Помимо Келли и доктора Уайта, многие бывшие астронавты и коммерческие космические тяжеловесы присоединились к LSI, чтобы реализовать цель межзвездных сверхсветовых путешествий. К ним относится ее совет директоров, в который входят такие светила, как Грегори «Рэй Джей» Джонсон (секретарь совета). Джонсон — отставной астронавт НАСА, который пилотировал последнюю миссию космического корабля «Шаттл» (STS-135), которая состоялась 8 июля 2011 года, и видел Космический шаттл Atlantis совершает последний полет на Международную космическую станцию ​​(МКС).

Также есть Кам Гаффарян (председатель правления), инженер и предприниматель, соучредитель и исполнительный председатель X-energy, Intuitive Machines, Axiom Space, а также генеральный директор инновационной и инвестиционной компании IBX. А еще есть Гвинн Шотвелл (независимый советник правления), в которой поклонники коммерческого космоса сразу узнают президента и главного операционного директора (COO) SpaceX и члена их совета директоров.

Космический корабль, оснащенный варп-двигателем Алькубьерре, на орбите вокруг экзопланеты. Предоставлено: Limitless Space

Проект из трех шагов

Цель осуществления межзвездного космического полета, по словам доктора Уайта, является чрезвычайно сложной задачей и потребует революционных прорывов:

«Когда люди думают о космических путешествиях сегодня, они могут подумать о том, чтобы отправить людей обратно на поверхность Луны или аккуратных марсоходов на поверхность Марса, занимающихся интересными вещами. И это удивительные примеры освоения космоса, но все они возможны с использованием химического двигателя. Если мы хотим отправить людей во внешние части Солнечной системы, если мы хотим доставить экипаж с Земли на Сатурн за 200 дней, количество энергии, необходимое для того, чтобы сделать что-то подобное возможным, на целый порядок больше, чем нужно. требуется, чтобы доставить полезную нагрузку с поверхности Земли на низкую околоземную орбиту.

Проще говоря, невозможно выполнить дальние миссии за разумное время с использованием химического двигателя. Чтобы это произошло, говорит доктор Уайт, нам нужно выйти за рамки известной физики. С этой целью он и его коллеги приняли план исследования, основанный на трех широких категориях теоретических двигателей, каждая из которых более продвинута, чем предыдущая. Первый ( Fission ) посвящен продвижению технологии ядерных электрических двигателей (NEP), которую НАСА и другие космические агентства изучают для своих будущих исследовательских целей.

Эта проверенная временем концепция использует ядерные реакторы для питания двигателей на эффекте Холла (также известных как ионные двигатели), которые ионизируют инертные газы (например, ксенон) для создания заряженной плазмы, используемой для создания движения. Преимущества этого метода заключаются в том, что он находится в области известной физики и был подтвержден прошлыми экспериментами как НАСА, так и советских космических программ. Сюда входит ядерный спутник NASA Systems for Nuclear Auxiliary Power-10A (SNAP-10A), испытанный в 1965 году и находившийся в космосе в течение 43 дней.

Трехэтапная программа Института безграничного космоса от осуществления межзвездного полета. Предоставлено: LSI

Тем временем Советы отправили в космос около 40 ядерно-электрических спутников, самым мощным из которых был реактор ТОПАЗ-II, производивший 10 киловатт электроэнергии. Есть также испытанный на земле ядерный двигатель для ракетных транспортных средств (NERVA), концепция ядерной тепловой тяги (NTP), разработанная НАСА в 1968-69 годах. По сравнению с NEP, этот метод использует ядерный реактор для нагревания водородного топлива и полученной плазмы для создания движения. Это остается единственной концепцией, способной генерировать мощность в мегаваттном (МВт) диапазоне, что абсолютно необходимо для миссий с экипажем.

В частности, доктор Уайт и его команда работают над двигателем NEP, который мог бы генерировать мощность 2–50 МВт, что позволило бы быстро добраться до Сатурна и других мест во внешней Солнечной системе — около ~ 1000 а.е. (149,6 млрд км; 92,9 миллиарда миль) от нашего Солнца. Однако этим космическим кораблям NEP потребуется несколько тысяч лет, чтобы добраться до Проксимы Центавра. По словам доктора Уайта, чтобы двигаться быстрее, нужно выйти за рамки деления и «немного двигаться в неизвестность».

Здесь вступает в игру следующий шаг в БИС ( Fusion ), что требует разработки термоядерной электрической силовой установки (FEP) мощностью от 50 до 500 МВт. Как описал это доктор Уайт:

«Вместо деления и урана мы используем дейтерий и тритий или какую-то комбинацию газов, которые мы можем синтезировать при очень высоких температурах, когда они находятся в форме плазма. Термоядерный двигатель немного более эффективен, чем ядерно-электрический двигатель. Единственное предостережение заключается в том, что у нас нет термоядерных реакторов по всей планете. Итак, проектирование термоядерного реактора нам еще предстоит проработать. Но на самом деле это может быть немного ближе, чем думает большинство людей.

«Но термоядерный двигатель позволит нам отправлять большие полезные грузы на Проксиму Центавра через 100 лет. Может быть, меньше, если вы хотите стать агрессивнее с delta-v (ускорение). Но если мы хотим совершить межзвездную миссию к Проксиме Центавра и хотим добраться туда через 20 лет или меньше, именно там мы должны смотреть на границы физики — твердо двигаться в неизвестность».

Сравнение космического корабля Дедал и ракеты Сатурн V Луна. Авторы и права: Адриан Манн.

Здесь вступает в игру третий шаг ( Прорыв ), на котором необходимо добиться значительного прогресса в нашем понимании физики. Этот шаг требует, чтобы мы нашли ответ на то, как четыре фундаментальные силы, управляющие Вселенной, сочетаются друг с другом. Это включает в себя теорию относительности, которая описывает, как гравитация управляет взаимодействиями в больших масштабах, и квантовую механику, которая описывает, как материя ведет себя в самых маленьких масштабах (атомный и субатомный уровни).

По сути, нам нужна Теория Всего (или теория «квантовой гравитации»), которая ускользала от ученых около столетия. Вот почему д-р Уайт и LSI используют поэтапный подход, включающий будущие инновации и открытия. По словам доктора Уайта, они могут появиться раньше, чем ожидалось, из-за внедрения искусственного интеллекта, машинного обучения и передовых вычислений. Тем временем предстоит провести множество исследований, которые находятся в области известной физики.

Прогресс на сегодняшний день

С помощью Limitless Space доктор Уайт и его коллеги в настоящее время изучают нестандартные полости Казимира, которые состоят из двух пластин в вакуумной камере с колоннами между ними. Эти тесты направлены на то, чтобы измерить, как квантовый вакуум реагирует на формы внутри этих полостей, и можно было бы измерить предсказанные характеристики этих полостей. Недавно доктор Уайт и его команда выполнили работу для DARPA, где эти нестандартные полости использовались для изучения возможного существования поля поляризации вакуума.

Но в процессе наблюдения за тем, как вакуум реагирует на эти формы, он и его команда заметили кое-что совершенно неожиданное:

«Пользовательские полости Казимира состоят из двух пластин, а между двумя пластинами у нас есть столбы. . Когда мы смотрели на то, как модели, которые мы предсказали, как квантовый вакуум реагирует на эту геометрию столба-пластины — когда мы смотрели на двумерный разрез распределения энергии вакуума, он выглядел как двумерный разрез распределение плотности энергии, необходимое для метрики деформации Алькубьерре.

Единственным условием этого количественного сходства было то, что обычные полости Казимира имели эти линзообразные распределения энергии призматической формы. Напротив, для метрики деформации Алькубьерре требуется это тороидальное кольцо с отрицательной плотностью энергии вакуума. Почувствовав, что они близки, доктор Уайт и его команда решили применить другой подход.

«Итак, мы рассмотрели возможность создания математической модели, состоящей из сферы диаметром один микрон с центром внутри цилиндра диаметром четыре микрона», — сказал он. «Мы посмотрели, как квантовый вакуум будет реагировать на форму такой наноструктуры, и, по прогнозам, эта наноструктура будет демонстрировать отрицательную плотность энергии вакуума, которая будет соответствовать метрике деформации Алькубьерре».

Эти результаты численного анализа были представлены в статье, опубликованной в European Physics Journal C — (EPJ C) в 2021 году. В этой статье широкой публике было показано, что объект, построенный с определенной геометрией, будет иметь наноразмерный варп-пузырь. Хотя это далеко от космического корабля, способного к сверхсветовым путешествиям, это важный прецедент и шаг в этом направлении. По словам доктора Уайта, следующим шагом будет создание эксперимента по измерению любых оптических свойств, которые может проявить этот аппарат.

Как всегда работа продолжается. Шаг за шагом!

Образование, просветительская работа, гранты и партнерство

Еще одним важным аспектом LSI является партнерство с другими научными организациями и учебными заведениями. В частности, LSI продолжает проводить исследования и разработки в лаборатории Eagleworks для изучения модели динамического вакуума. LSI также сотрудничает с Texas A&M и Массачусетским технологическим институтом (MIT), которые предоставляют свои возможности в области нанопроизводства для создания устройств, которые LSI использует в своих лабораторных экспериментах.

Кроме того, Институт запустил программу грантов, предназначенную для поддержки научных исследований, которые могут привести к крупным прорывам. Эта программа находится под контролем программы грантов Interstellar Initiatives (I ² ), которая присуждает университетам и организациям по всему миру награды за теоретическую работу (тактический грант) и эмпирическую работу (стратегический грант), которая помогает продвигать исследования космоса. В 2020 году программа провела свой первый двухгодичный раунд грантов и премий. По словам доктора Уайта, в этом году Институт расширит свою деятельность:

«В этом году мы проводим наш второй двухгодичный цикл грантов, и мы расширяем первоначальный призыв также финансировать стипендии для выпускников и докторантов. Итак, это новое дополнение к циклу 2022–2024 годов. У нас есть стипендии LSI, по которым мы предоставляем стипендии студентам бакалавриата. У нас есть программа LSI Lab Boosters. Это программа, которую мы начали решать с K-12, поэтому мы предоставляем небольшие начальные вознаграждения от 3 до 7 тысяч достойным организациям, которые работают с детьми в начальной, средней и старшей школе. У нас также есть классы, мы поручили Институту межзвездных исследований (I4IS) провести недельный летний курс».

Темой прошлогоднего летнего занятия было «Исследование человеком далекой Солнечной системы и к звездам», на котором был представлен обзор систем и технологий космических кораблей, необходимых для межзвездных полетов (с акцентом на мощность и движение). Этим летом Институт проведет серию онлайн-мероприятий с приглашенными гостями, посвященных широкому кругу тем: от космической медицины и разнообразия в космической отрасли до кодирования и языков.

Они также сотрудничают с университетами для финансирования исследований, включая их текущее партнерство с отделом ядерной инженерии Texas A&M для проведения подробного исследования в официальном документе по переносному ядерному реактору, который соответствует программным требованиям проекта Pele. Это программа Министерства обороны США (DoD) по созданию микрореакторов для обеспечения энергией на передовых базах растущего флота электрических судов.

Другим интересным примером является поддержка, которую LSI оказала своему дочернему учреждению Breakthrough Starshot, которое в настоящее время исследует двигательную установку направленной энергии (DEP) для разгона световых парусов до релятивистских скоростей (долей скорости света). За этим исследованием наблюдает профессор Филип Любин, глава группы экспериментальной космологии Калифорнийского университета. Санта Барбара. Эта группа специализируется на технологиях направленной энергии (лазерах) с приложениями, варьирующимися от исследования космоса (программа NASA Starlight) до планетарной защиты от астероидов (DE-STAR).

«Мы предоставили группе Фила Любина грант Interstellar Initiatives в рамках нашего первого цикла грантов 2020 года, — сказал доктор Уайт. «Мы заплатили ему за некоторую работу, чтобы он усовершенствовал свой лазерный дизайн, чтобы несколько лазеров работали совместно в полевых условиях с совместной целью». Такое сочетание «вдохновлять, обучать и исследовать» (три столпа усилий LSI) позволяет осуществлять взаимовыгодное развитие технологий и продвигать будущих лидеров и новаторов в космической отрасли.

Сегодня многие исследовательские и некоммерческие группы стремятся сделать межзвездные космические полеты реальностью. Примеры включают Icarus Interstellar, Британское межпланетное общество (BIS) и их побочный продукт, Tau Zero Foundation. Есть также предшествующие проекты, такие как ранее упомянутый Breakthrough Starshot, целью которого является создание космического корабля со световым парусом, который мог бы достичь близлежащих звездных систем еще при нашей жизни и подтвердить, есть ли там какие-либо обитаемые планеты (и, возможно, жизнь).

Хотя цель состоит в том, чтобы двигаться быстрее и достичь большего, истинная цель состоит в том, чтобы развивать человечество как вид и улучшать наше понимание жизни и космоса. У этого неизменно будут приложения для улучшения жизни на Земле, которые появятся гораздо раньше, чем любые концепции сверхсветовой скорости. У доктора Уайта, который считает себя очень практичным мыслителем (обеспокоенным тем, «что под капотом», как он выразился), все еще есть некоторые философские мысли о том, как выход в космос будет иметь последствия здесь, дома:

«Обеспечение возможности отправки людей в любую точку Солнечной системы — подумайте об этом. Наличие целой Солнечной системы материалов и ресурсов изменило бы само понятие дефицита. Алмаз встречается редко, но если в вашем распоряжении целая Солнечная система, возможно, это изменит определение того, что это такое. Во-вторых, для того, чтобы позволить людям пройти через все пункты назначения в нашей Солнечной системе и облегчить их, мы должны иметь компактные легкие и очень энергетические формы энергии.

«Как мы знаем из жизни здесь, на Земле, качество жизни напрямую зависит от того, сколько ватт есть в распоряжении каждого гражданина. Наличие такой возможности также будет означать, что планета Земля будет находиться в совершенно ином положении, когда дело доходит до производства и использования энергии. В будущем, когда мы сможем «двигаться невероятно быстро» — в контексте нашей Солнечной системы или ближайших звезд — аргумент остается тем же. Это меняет всю концепцию дефицита и процветания».

Возможно, наиболее важным аспектом попыток реализации сверхсветовых и межзвездных путешествий является то, как это вдохновляет людей. Знание того, что наука, стоящая за этим, является надежной и что человечество однажды сможет осуществить мечту о межзвездных путешествиях (в течение жизни человека), вселяет надежду в людей сегодня. Среди всех плохих новостей о войнах, пандемиях, восстаниях и изменении климата многие считают, что человеческая цивилизация не переживет XXI век. Неудивительно, почему многие смотрят в космос как на решение и средство для нашего долгосрочного выживания.

А для тех, кто скажет: «Сначала мы должны починить Землю», идея сверхсветовых и межзвездных космических полетов предлагает контраргумент. Есть ли лучший способ «исправить Землю», чем уменьшить наше влияние и зависимость от нее? Если и когда вся Солнечная система станет доступной, а близлежащие звезды можно будет достичь за несколько лет (а не тысячелетий), у человечества будут средства, чтобы гарантировать, что Земля и наша цивилизация переживут любое бедствие.

Бессмертными словами Константина Циолковского: «Земля — колыбель человечества, но нельзя вечно жить в колыбели». Достаточно?

Дополнительная литература: Безграничное пространство

Нравится:

Нравится Загрузка…

НЛО могут быть секретным военным кораблем США, говорит изобретатель электромагнитного привода

Пентагон имеет долгую историю вводящих в заблуждение сообщений об НЛО. По словам британского ученого Роджера Шойера, новая статья о неопознанных воздушных явлениях (НВП) может быть еще одним примером. Глядя на их отчеты, у Шойера есть объяснение, на которое намекают, но которое также скрывается в отчете.

«Я думаю, что UAP — американские», — сказал мне Шойер.

В отчете обсуждается 144 недавних наблюдения служащими правительства США, многие из которых были пилотами ВВС и ВМС и операторами сенсоров. В большинстве случаев НЛО обнаруживали несколькими способами, такими как визуальный контакт и радар или инфракрасное излучение вместе.

« Большинство зарегистрированных UAP, вероятно, представляют собой физические объекты, учитывая, что большинство UAP были зарегистрированы несколькими датчиками », — говорится в отчете.

Этот классический ‘НЛО’ был сфотографирован, когда он завис в течение пятнадцати минут возле Holloman Air Development … [+] Центр в Нью-Мексико может быть естественным явлением, другие могут быть созданы руками человека.

Архив Bettmann

В отчете предполагается, что может быть несколько типов объектов, включая воздушные помехи, такие как воздушные шары, естественные атмосферные явления, « USG или программы развития промышленности США, » иностранные системы противника и другие.

Некоторые детали, казалось, неоднократно всплывали в наблюдениях. В частности, многие, казалось, разделяли необычный тип « усовершенствованный движитель » и мог оставаться неподвижным против ветра на большой высоте, выполнять высокоскоростные маневры и двигаться с высокой скоростью « без видимых средств движителя ».

Кроме того, в отчете говорится, что в некоторых случаях «системы военных самолетов обрабатывали радиочастотную (РЧ) энергию, связанную с наблюдениями UAP ».

Шойер говорит, что все эти функции соответствуют электромагнитному приводу, или EmDrive, который он разработал и который, несмотря на серьезные споры и вводящие в заблуждение сообщения о его упадке, все еще находится в стадии разработки DARPA.

ЕЩЕ ДЛЯ ВАС

В зависимости от того, какой теории вы придерживаетесь, EmDrive использует малоизвестную часть физики для создания тяги из закрытой системы. Результаты, по-видимому, повторялись в независимых лабораториях по всему миру, включая Eagleworks НАСА и исследователей в Сиане в Китае. В то время как существующие версии производят лишь небольшую тягу, сравнимую с ионными двигателями, используемыми на спутниках и космических зондах, Шойер подсчитал, что версия, основанная на сверхпроводниках, может привести в движение высокоскоростной демонстрационный аппарат.

Скептики, конечно, утверждают, что все это чепуха: что EmDrive нарушает законы физики, никогда не может генерировать тягу, а любые экспериментальные результаты, свидетельствующие об обратном, являются лабораторными ошибками, принятием желаемого за действительное или просто мошенничеством. Очевидные положительные результаты встречают яростные опровержения, неудачи приветствуются как конец EmDrive. Достаточно сказать, что дискуссия продолжается.

Shawyer утверждает, что технология EmDrive была поставлена ​​компании Boeing в 2009 году («в рамках контракта на поставку Boeing № 9CS114H») и успешно протестирована. Boeing отказался комментировать свое участие в проекте.

Противоречивый EmDrive, разработанный Роджером Шойером в начале 2000-х годов, кажется, создает тягу … [+] без выхлопа. По словам Шойера, такой привод уже может использоваться в воздушных транспортных средствах.

SPR Lts

Шойер отмечает, что формулировка в отчете UAP довольно точна и относится к « усовершенствованной силовой установке ».

«Обратите внимание на использование слова « расширенный », а не «экзотический» или «необъяснимый», — говорит Шойер. «Продемонстрированная тяга не была неожиданностью».

EmDrive способен выполнять описанные маневры без выделения тепла или шума реактивного двигателя. Наблюдаемый радиовыход также очень характерен для EmDrive.

«Во всех моих экспериментальных работах можно было обнаружить рассеянную радиочастотную [радиочастотную] энергию, и наличие полевого измерителя для контроля утечки излучения было частью процедур безопасности, которые были обязательными для испытаний Boeing», — говорит Шойер.

Шойер не говорит, что описанные UAP были произведены в США, просто их характеристики соответствуют какому-то типу EmDrive. В отчете даже молчаливо признается, что это возможно:

» Некоторые наблюдения UAP могут быть связаны с разработками и секретными программами организаций США. Однако нам не удалось подтвердить, что эти системы учитывали какой-либо из отчетов UAP, которые мы собрали ».

«Слова « мы не смогли подтвердить» — это стандартный правительственный язык для секретной темы», — говорит Шойер.

Исследователь Майк Маккалох из Университета Плимута, возглавляющий проект DARPA, также отметил сходство между отчетами и двигателем, над которым он работает.

«Поведение этих UAP — это то, что вы ожидаете от квантованного двигателя горизонта инерции», — говорит МакКаллох.

В частности, он говорит, что этот тип привода может достигать резкого ускорения, которое, по-видимому, имеют UAP, что обычно невыносимо для пилота и электроники внутри.

«Инерция — это всего лишь толчок квантового вакуума, и его можно гасить с помощью синтетических горизонтов», — говорит МакКаллох. «Это означает, что космический корабль может разгоняться настолько, насколько вы хотите, и вы не почувствуете никаких сил внутри».

Опять же, МакКаллох говорит, что существует множество других возможных объяснений наблюдений, в том числе психологические операции или игры разума кем-то из правительства США.

«Я не утверждаю, что UAP реальны, просто наблюдения согласуются с технологией QI», — говорит МакКаллох.

Конечно, большой вопрос, почему такие корабли мимолетно появлялись во время военных учений США. В докладе отмечается, что непропорционально большое их количество прервало запланированные военные действия. Было бы удобно, если бы США могли заявить о своем невежестве, если такие корабли появятся, наблюдая за военными учениями в другом месте.

Как отмечается в отчете, для отчетов UAP может быть несколько объяснений. Но отчет, похоже, оставляет дверь открытой в отношении возможности того, что они имеют американское происхождение и питаются от чего-то вроде EmDrive.

Продолжайте смотреть в небо.

ОБНОВЛЕНИЕ 30 июня : Шойер говорит, что важно отметить, что Китай также продемонстрировал четкое понимание EmDrive и проблем обращения со сверхпроводящими полостями, необходимыми для систем с большой тягой. Хотя они начали поздно, теоретически возможно, что Китай недавно разработал автомобили с двигателем EmDrive. Это не объясняет более ранние наблюдения, которые, как всегда, остаются загадочными, но может объяснить возросшую обеспокоенность военных США после десятилетий, казалось бы, игнорирования НЛО.

Физика Будьте прокляты, мы не можем прекратить одержимость «невозможным двигателем» НАСА

919
• Отчет/
• Science/
• Transpo

от Джеймса Винсента

мая 11, 8:46 PM 13 000Z»>. |

Поделитесь этой историей

Если вы покупаете что-то по ссылке Verge, Vox Media может получить комиссию. См. наше заявление об этике.

Представьте себе двигатель, который ничего не приводит в действие. Здесь нет движущихся частей, кажется, что сзади ничего не выходит, а если заглянуть внутрь, то там тоже ничего нет. Это невероятная предпосылка, лежащая в основе «ЭМ-двигателя» — гипотетический космический двигатель, который, как нам обещали, однажды может доставить нас на Марс, но, по мнению экспертов, это, скорее всего, результат не более чем принятия желаемого за действительное и научной ошибки.

«Небольшое усилие, которое пока не дало ощутимых результатов.»

Как и сама машина, покрытие ЭМ-привода ходит и едет, движимое, по-видимому, ничем. В ряде статей ранее в этом месяце предполагалось, что само НАСА протестировало привод и обнаружило, что он работает, что космическое агентство опровергло на этой неделе. «Хотя концептуальное исследование новых методов движения, проведенное группой из Космического центра Джонсона НАСА в Хьюстоне, привлекло к себе внимание, это небольшое усилие, которое еще не дало никаких ощутимых результатов», — сказал представитель 9.0024 Пробел .

Люди хотят, чтобы ЭМ-привод был настоящим по очевидным причинам. Это круто, это захватывающе и до смешного оптимистично. Привод был первоначально создан британским изобретателем по имени Роджер Шойер, который утверждал, что если вы будете отражать микроволны вокруг герметичного металлического контейнера, вы можете создать тягу на одном конце. Никаких движущихся частей, никакой движущей силы, только тяга. Такой двигатель был бы находкой для космических путешествий, позволяя ученым строить космические корабли без всего этого глупо тяжелого и ограниченного ракетного топлива и вместо этого запускать что-то просто с достаточным количеством солнечных батарей, чтобы поддерживать работу двигателя. Некоторые утверждают, что с работающим электромагнитным двигателем мы могли бы добраться до Марса всего за 70 дней, выполнив эту светскую версию спасения — превратив человечество в многопланетный вид.

Кроме, конечно, физики. Если бы электромагнитный двигатель действительно работал, он нарушил бы один из самых фундаментальных и тщательно проверенных законов Вселенной: закон сохранения энергии и импульса. В первом из них говорится, что вы не можете просто создать энергию из ничего, в то время как во втором говорится, что для создания движения (которое является всего лишь типом энергии) вы должны иметь какое-то равное и противоположное движение. Ученые, которые годами поддерживали электромагнитный двигатель, утверждают, что создали тягу из ничего, тем самым нарушив оба закона одновременно. Электромагнитный привод — если он работает — подобен собаке, натягивающей поводок, но без собаки. В конце не выходит ни газ (как в обычных ракетах), ни что-то столь же невещественное, как ионы (именно это заставляет работать очень слабые, но очень настоящие ионные двигатели). И все же, говорят участники, двигатель создает тягу.

«Как двигать машину, нажимая на руль».

«Это все равно, что сказать, что вы можете заставить свою машину двигаться, сидя внутри и нажимая на руль», — говорит Шон Кэрролл, физик и космолог из Калифорнийского технологического института. Он добавляет, что ни одно из объяснений того, почему ЭМ-привод может работать, не имеет смысла. Одна из теорий утверждает, что двигатель каким-то образом набирает обороты, взаимодействуя с «квантовым вакуумом» — базовым слоем реальности, который, согласно предсказаниям квантовой механики, полон крошечных флуктуаций, порождающих энергию и материю. Это, говорит Кэрролл, совершенно бессмысленно. «Это полное непонимание квантовой теории поля», — говорит он. «Квантовый вакуум […] не имеет собственной инерции. Обращение к нему за помощью в объяснении сомнительных экспериментальных результатов — это просто техническая болтовня».

Это не остановило распространение истории. В 2006 году, после того как Шойер получил от британского правительства 250 000 фунтов стерлингов на создание машины, электромагнитный привод оказался на обложке New Scientist . Сопутствующая статья была быстро раскритикована различными учеными (сам журнал признал, что им следовало бы яснее сказать, что ЭМ-привод «очевидно противоречит законам физики»), и Шойер исчез из рассказа, а шарик просто пошарили вперед.

«НАСА подтверждает «невозможный» космический диск.»

В 2012 году группа китайских ученых заявила, что построила собственный работающий электромагнитный двигатель, способный создавать небольшую тягу без использования какого-либо топлива. Это вызвало ропот в прессе, но ничего существенного. Но затем, в 2014 году, директор по маркетингу, ставший изобретателем, по имени Гвидо Фетта сказал, что он создал свою собственную версию машины, переименованную в Cannae Drive, которая также работала. Машина Фетты была протестирована небольшой группой ученых из NASA Eagleworks — группы, занимающейся передовыми технологиями двигателей для космических кораблей, — которые сказали, что да, поразительно, эта штука создавала тягу. И хотя двигатель казался менее мощным, чем в китайском эксперименте, это все же была ошеломляющая находка. При этом привод ЭМ действительно взлетел, с первым отчетом от Wired UK , в котором утверждается, что «НАСА подтверждает «невозможный» космический диск». На аналогичную тему последовали различные статьи, многие из которых заняли надлежащую скептическую позицию, но, тем не менее, подтвердили утверждения.

Однако, как указал журнал Discover Magazine в прошлом году в полном развенчании всей концепции электромагнитных приводов, научные исследования NASA Eagleworks просто не выдерживают критики. Даже игнорируя различные методологические неясности — особенно в отношении того, какие части испытаний проводились в вакууме — в документе сообщалось, что тяга создавалась версией ЭМ-двигателя, которая была спроектирована так, чтобы не работать. Разница между двумя приводами заключалась в том, что на одном из них были выгравированы прорези с одной стороны, предназначенные для создания «дисбаланса» в микроволнах (и, таким образом, согласно теории, тяги), а у другого прорезей не было. Тот факт, что обе версии создают тягу, может свидетельствовать о том, что вовлеченные ученые не совсем понимают, что они создали, или что они допустили ошибку.

Кэрролл говорит, что эффекты, которые должен был измерить тест, были достаточно малы, чтобы их легко могли создать самые разные экспериментальные ошибки. Недавний отчет, например, показал, что радиосигналы «земного происхождения», предположительно уловленные австралийскими телескопами, на самом деле исходили из штатной микроволновой печи. «Экспериментаторы все время делают небольшие ошибки», — говорит он, указывая на печально известный эксперимент 2011 года, который показал, что нейтрино движутся быстрее скорости света. «Настоящие физики с самого начала знали, что это ерунда, но это вызвало большой шум в СМИ», — говорит Кэрролл. «В конце концов, конечно, результаты были прослежены до некоторых ослабленных кабелей».

Никакие документы, касающиеся ЭМ-привода, никогда не представлялись на экспертную оценку.

Это было в прошлом году, но последний всплеск скорости ЭМ-привода, к сожалению, уже не заслуживает доверия. На прошлой неделе в статье, опубликованной на NASASpaceFlight, освещались утверждения, сделанные на форумах сайта ученым NASA Eagleworks Полом Марчем. Марш сообщил на форумах, что ЭМ-привод был еще раз протестирован, на этот раз в вакууме, и он до сих пор работает. Этот тест якобы исключил один из способов, которым привод мог давать ложные результаты, когда «тяга» фактически создавалась внешними источниками тепла. Многие публикации, в том числе и эта, написали заявления, хотя ничего существенного не было добавлено к совокупности доказательств, подтверждающих электромагнитный двигатель. Примечательно, что ни один документ, демонстрирующий работу привода, не был отправлен в рецензируемую публикацию. Кэрролл, который не участвовал в экспериментах NASA Eagleworks, говорит, что это потому, что наука настолько неуклюжа — методология неясна, объяснения настолько бессмысленны — что никакая статья об электромагнитном приводе не будет принята.

Мы очень, очень хотим верить, что ЭМ-двигатель настоящий

Так почему же мы продолжаем верить в эту историю? Люди действительно хотят прочитать об одобренном НАСА космическом двигателе, который не только нарушает законы физики, но и может стать ключом к тому, чтобы поднять человечество с этой скалы. Но это еще не все: во-первых, в то время как основная концепция ЭМ-привода проста для понимания (волшебная коробка создает движение из ничего), поддерживающая теория принадлежит к области науки, которая сама по себе невероятна. . Когда вы находитесь на пределе человеческих знаний, когда даже эксперты спорят между собой о том, что правда, может быть трудно понять, что является законным утверждением, а что нет.

Тот факт, что документы, предположительно подтверждающие работу ЭМ-двигателя, были опубликованы НАСА, также имеет к этому какое-то отношение, хотя, как уже неоднократно указывалось ранее, космическое агентство представляет собой огромную организацию, состоящую из множества движущихся частей. и даже в этом случае он способен ошибаться. Он финансирует всевозможные экзотически звучащие эксперименты, а несколько коротких статей, опубликованных небольшой группой, — это не то же самое, что официальная линия партии. К сожалению, это означает, что публикации могут приписывать работу НАСА и, таким образом, связывать результаты с хорошо финансируемым, строгим и пользующимся доверием государственным органом.