Какво е EmDrive?
EmDrive е система за задвижване, състояща се от магнетрон и резонатор, който не е такъв
Първо беше предложено инсталиране на EmDriveБританският инженер Роджър Шойер през 1999 г. Магнетронът, използван в него, генерира микровълни, енергията на техните трептения се натрупва в резонатор с висок Q и, според автора, стояща вълна от електромагнитни трептения в затворен резонатор със специална форма е източник на тяга.
Извън резонатора не само не се излъчва материя,но също така и електромагнитно излъчване; с други думи, EmDrive не е фотонно устройство. Но дори микровълните, генерирани от магнетрона, да се излъчват напълно в една посока, получената тяга би била значително по-малка от декларираната тяга на EmDrive.
Липсата на консумативен работен флуид за товадвигател, очевидно нарушава закона за запазване на импулса и никакво общоприето обяснение за това противоречие не е предложено от авторите на разработките - самият Шойер публикува нерецензирана работа с обяснение, но физиците отбелязват, че теорията на радиационното налягане е по-сложен от опростения апарат, използван от Шойер, и неговите обяснения като цяло са противоречиви.
Дълго време не бяха предоставени експериментални даннинедвусмислено потвърждение или опровержение на работоспособността на такава инсталация, което се дължи и на малката величина на очаквания ефект, сравнима с грешките при измерване.
Физиците обясниха какво са открили експериментаторитемалко положителни резултати поради грешки в експериментите. Единственото независимо изследване, публикувано в научно списание, което показва положителен резултат, е експеримент на групатаEagleworks2016 г., което елиминира много източници на възможни грешки.
Работата на научна група от Дрезденския технологичен университет обаче показа, че измерената „тяга“ EmDrive произтича от влиянието на външни фактори, а не заради самото устройство.
Експериментални тестове
- Производители на растения
EmDrive беше представен за първи път от британския аерокосмически инженер Роджър Шойер през 1999 г. През декември 2002 г. компанията, основана от ScheuerИзследване на сателитно задвижванебеше представен първият уж работещ прототип, развиващ сила от 0,02 N.
През октомври 2006 г. същата компания показа прототип с декларирана сила на тягата 0,1 N. През 2015 г. беше представена друга версия на EMDrive със свръхпроводяща кухина.
В периода 2006-2011г. американска компанияCannae LLCпод ръководството на Guido Fetta е създаден "Cannae Drive" (известен също като "Q-drive") - двигател, за който е деклариран подобен принцип на работа.
- Групата на Ян Хуан
В периода 2008-2010г.в Китайския северозападен политехнически университет, под ръководството на професор Ян Хуан, е създаден прототип, който твърди, че е разработил усилие от 0,72 N. граници на измерване на шума.
- Групата на Харолд Уайт
От 2013 г. двигателят Cannae Drive се тества в лабораторияEagleworks. Тази лаборатория работи в космическия центърДжонсън под егидата на НАСА със сравнително малък бюджет от 50 хиляди долара годишно и се специализира в изучаването на технологии, които противоречат на общоприетите научни идеи.
Работата е извършена под ръководството на ХаролдБял. Уайт вярваше, че такъв резонатор може да работи чрез създаване на виртуален плазмен тороид, който прилага тяга, използвайки магнитохидродинамика за квантови вакуумни трептения.
По време на експерименти през 2013-2014 г. е полученоаномалният резултат е тяга от около 0,0001 N. Тестът е извършен върху торсионно махало с малка сила, което е способно да открива сили от десетки микронютони, във вакуумна камера от неръждаема стомана при стайна температура и нормално атмосферно налягане.
Резонаторните тестове бяха проведени в многониска мощност (50 пъти по-малка в сравнение с експеримента на Scheuer през 2002 г.), но нетната тяга за пет изстрелвания е 91,2 μN с входна мощност 17 W. Краткосрочната максимална тяга е 116 μN при същата мощност.
Публикуване на произведениеEagleworksдоведе до това, че EmDrive понякога се описва като „тестван от НАСА“, въпреки че официалната позиция на агенцията е, че „това е малък проект, който все още не е довел до практически резултати“.
През ноември 2016 г. работата е публикувана,извършено от инженери на лабораторията на NASA Eagleworks, в което бяха взети предвид и елиминирани много източници на възможни грешки, тягата на EmDrive беше измерена и беше направено заключение за работоспособността на тази инсталация.
Според тази статия двигателят е успял да развие тягав 1,2 ± 0,1 mN / kW във вакуум с мощности 40, 60 и 80 W. Статията предполага, че работата на двигателя може да бъде обяснена с помощта на теорията на пилотните вълни.
- Групата на Мартин Таймар от Дрезденския технологичен университет
През юли 2015 г. бяха проведени тестове под наблюдението на Мартин Таймар в Техническия университет в Дрезден. Резултатите не потвърдиха, но не опровергаха функционалността на EmDriver.
През 2018 г. бяха публикувани нови резултатигрупата на Мартин Таймар, според която тягата, наблюдавана при експериментите с EmDrive (включително, очевидно, експериментите на групата Eagleworks), е по-скоро свързана с недостатъчно екраниране на инсталацията от магнитното поле на Земята, отколкото със самата задвижваща система : измерванията показаха наличието на малка тяга в една и съща посока, дори когато ориентацията на инсталацията е променена или електромагнитните вълни, влизащи в кухината, са потиснати.
По-нататъшни тестове на групата Taimar най-накрая показаха, че EmDrive не създава сцепление.
- Предполагаеми китайски космически тестове
През декември 2016 г., цитпресконференция на едно от дъщерните дружества на Китайската академия за космически технологии (CAST), International Business Times съобщи, че китайското правителство финансира изследвания на двигатели от 2010 г. и прототипите на EmDrive са изпратени в космоса за тестване на борда на Tiangong-2 космическа лаборатория"
Д-р Чен Юе (Чен юе) от CAST, според публикациятаInternational Business Times, потвърди факта, че прототипният двигател е произведен за тестване в ниска околоземна орбита.
През септември 2017 г. се появиха нови доклади за успешното създаване на работещ прототип на двигателя EmDrive в Китай.
- Университет в Плимут
През 2018 г. DARPA награди Плимутуниверситетът 1,3 милиона долара за изучаване и създаване на „безгоривен двигател“, базиран на „квантувана инерция“ (алтернативната космологична хипотеза на Майк Маккълох, противоречаща на специалната и общата теория на относителността). Някои медии съобщават за връзка между проекта и идеите на EmDrive.
Как работи EmDrive?
Това устройство, работещо на базата на микровълново лъчение, представлява специална конична резонаторна камера, към която е свързан мощен магнетрон - източник на микровълново лъчение.
С определена геометрия на този конус, това устройство загадъчно ще се придвижи към тясната си част с изключително малка, но сила, ако микровълните „ходят” вътре в конуса.
Британски авиоинженер РоджърШойер се отказва от идеята си и няколко години по-късно тя е тествана от редица професионални физици, включително една от лабораториите на НАСА. Тези тестове, пише Майкъл Маккулох от университета в Плимут (Великобритания), доведоха до неочаквани резултати за учените - оказа се, че изобретението на Шойер наистина работи.
McCulloch предложи физически правдоподобно обяснение за този „чудотворен двигател“, като насочи вниманието към друго противоречиво нещо – така наречения ефект на Unruh.
Това явление е открито от американския физик Уилям Унру в края на 70-те години на миналия век и представлява обяснение защо съществува силата на инерцията.
Unruh показа, че обект, движещ се сускорение, започва да взаимодейства по специален начин с вакуума или друга среда, през която се движи – казано по-просто, околното пространство става «по-топло» за него. Тази топлина „притиска“ движещото се тяло и го кара да се забавя.
критика
Научната общност в по-голямата си част не го правиповярваха на резултатите от тестовете на спорния двигател. Марк Милс, който ръководи вече несъществуващата лаборатория Breakthrough Propulsion Physics, смята, че аномалната тяга може да е резултат от взаимодействието на двигателя с тестовата камера.
Лабораторията на Милс по едно време се занимаваше сзадачи, подобни на Eagleworks, тоест тестване на различни полуизмислени проекти за космически двигатели. Така че той има достатъчно опит, за да прави подобни предположения.
Астрофизикът и научен колумнист от "Форбс" от Рочестър Брайън Кобърлайн отбеляза, че публикуването на статия в рецензирано списание не означава, че резултатът ще бъде верен.
Руски учени също разкритикуваха идеятаEmDrive. Астрофизикът, главен редактор на вестник „Троицки вариант“ и член на Комисията за борба с псевдонауката RAS Борис Щерн нарече самата възможност за създаване на невъзможен двигател глупост.
Подобни експерименти
- Роси енергиен катализатор
През 2009 г. беше подадена заявка за предполагаемо изобретение на „метод и апарат за провеждане на екзотермична реакция между никел и водород, освобождаваща мед“.
Патентът се отнася до предишна работа постуден синтез, въпреки че според едно от изявленията на Роси това не е студен синтез, а по-скоро ядрена реакция с ниска енергия. Подобна система, но произвеждаща по-малко енергия, е описана преди това от Fokardi et al.
Въпреки че италианският патент, както и международниятзаявките за патент описват структурата и общата работа на устройството, подробната работа на устройството е търговска тайна и устройството се разглежда от независима страна като непрозрачна черна кутия. Наблюдателите са измервали входящата и изходната енергия по различно време по време на публичната демонстрация. Уидом и Ларсен предлагат теория като обяснение за елементарната трансформация и освобождаването на излишната енергия.
Съвместната статия на Роси и Фокарди за "студения синтез" беше отхвърлена от рецензирано научно списание и се появи в блога на Роси, публикуван сам.
За да публикуват своите резултати, Роси и Фокарди основават свой собствен онлайн блог през 2010 г., наричайки гоВестник по ядрена физика (името на блога е подобно на името на някои научни списания). Тясно свързаната работа на Фокарди е публикувана през 1998 г. в рецензирано научно списание Il Nuovo Cimento A.
- Bubble Alcubierre
Това е идея, базирана на решаването на уравненията на Айнщайн, предложена от мексиканския теоретичен физик Мигел Алкубиер, при която космически кораб може да достигне свръхсветлинна скорост.
Преместването над скоростта на светлината е невъзможно заобекти с реална ненулева маса в нормално пространство-време. Въпреки това, вместо да се движи над скоростта на светлината в рамките на локалната координатна система, космическият кораб може да се движи, компресирайки пространството пред себе си и разширявайки го отзад, което му позволява на практика да пътува с всякаква скорост, включително по-бърза от светлината.
През 2012 г. групата Eagleworks, ръководена отХаролд Уайт, обяви създаването на интерферометъра White-Juday, за който твърдят, че може да открие пространствени смущения, създадени от силни електрически полета. Експериментът е описан подробно в работата на Харолд УайтWarp Field Mechanics 101.
- Енергия от въздуха
Валери Майсоценко, доктор на техническите науки,Професор, автор на около 200 научни и технически статии и три дузини актуални пробивни патенти, намери начин да извлече енергия от въздуха чрез естествени, екологични процеси на овлажняване на въздуха, изпаряване и кондензация на водата.
Термодинамичният цикъл на Майсоценко се основава надействието на известни физични закони. Пространството, където се образува влажен, охладен въздух, е зона с ниско налягане. Топъл, сух въздух е в зона с високо налягане.
Въздухът винаги се движи от зона с високаналягане до ниско. Докато въздушните слоеве се различават по температура, влажност, налягане, има насочен вятър. И духа колкото по-силно, толкова по-голяма е разликата между първоначалните параметри.
След 30 години разработките му се използват отпо целия свят. Термопомпата с водна кондензация на водна основа вече е в състояние да замести технологията за централно отопление и компресия на климата, а М-цикълът в бъдеще може да внедри принципно нова термодинамична концепция за двигатели и турбини.
Прочетете още:
Изследователите се спуснаха за първи път до най-дълбоко потъналия кораб
Създадена е първата точна карта на света. Какво не е наред с всички останали?
Появи се безжична система, която помага за парализиране