Co je EmDrive?
EmDrive je pohonný systém skládající se z magnetronu a rezonátoru, který není
Jako první byla navržena instalace EmDriveBritský inženýr Roger Scheuer v roce 1999. V něm použitý magnetron generuje mikrovlny, energie jejich kmitů se akumuluje ve vysokoQ rezonátoru a zdrojem tahu je podle autora stojatá vlna elektromagnetických kmitů v uzavřeném rezonátoru speciálního tvaru.
Mimo rezonátor nevyzařuje jen hmota,ale také elektromagnetické záření; jinými slovy, EmDrive není fotonová jednotka. Ale i kdyby byly mikrovlny generované magnetronem zcela emitovány v jednom směru, získaný tah by byl podstatně menší než deklarovaný tah EmDrive.
Absence spotřební pracovní kapaliny k tomumotor, zjevně porušuje zákon zachování hybnosti a autoři vývoje nenavrhli žádné obecně přijímané vysvětlení tohoto rozporu - Scheuer sám publikoval nerecenzovanou práci s vysvětlením, ale fyzici poznamenávají, že teorie záření tlak je složitější než zjednodušený aparát používaný Scheuerem a jeho vysvětlení jsou obecně protichůdná.
Experimentální data nebyla dlouhou dobu poskytnutajednoznačné potvrzení či vyvrácení provozuschopnosti takového zařízení, které bylo i vzhledem k malé velikosti očekávaného vlivu srovnatelné s chybami měření.
Fyzici vysvětlili, co experimentátoři zjistilimálo pozitivních výsledků kvůli chybám v experimentech. Jedinou nezávislou studií publikovanou ve vědeckém časopise, která prokázala pozitivní výsledek, byl experiment skupinyEagleworks2016, což odstranilo mnoho zdrojů možných chyb.
Práce výzkumné skupiny z Drážďanské technické univerzity však ukázala, že měřený „tah“ EmDrive vzniká vlivem vnějších faktorů, a ne samotným zařízením.
Experimentální zkoušky
- Výrobci rostlin
EmDrive poprvé představil britský letecký inženýr Roger Scheuer v roce 1999. V prosinci 2002 společnost založil ScheuerVýzkum satelitního pohonubyl představen první údajně fungující prototyp, vyvíjející sílu 0,02 N.
V říjnu 2006 ukázala stejná společnost prototyp s deklarovanou tlakovou silou 0,1 N. V roce 2015 byla představena další verze EMDrive se supravodivou dutinou.
V období 2006-2011. americká společnostCannae LLCpod vedením Guida Fetta byl vytvořen „Cannae Drive“ (také známý jako „Q-drive“) - motor, pro který byl deklarován podobný princip fungování.
- Skupina Yang Juana
V období 2008-2010.na čínské severozápadní polytechnické univerzitě byl pod vedením profesora Yang Juana vytvořen prototyp, který údajně vyvinul úsilí 0,72 N.V roce 2016 byly výsledky tohoto článku jeho autory vyvráceny, protože byla nalezena chyba v měření , po jehož korekci byl naměřený tah v mezích hluku měření.
- Skupina Harolda Whitea
Od roku 2013 je motor Cannae Drive testován v laboratořiEagleworks. Tato laboratoř pracuje ve vesmírném centruJohnson pod záštitou NASA s relativně malým rozpočtem 50 tisíc dolarů ročně a specializuje se na studium technologií, které odporují obecně uznávaným vědeckým představám.
Práce byly prováděny pod vedením HaroldaBílý. White věřil, že takový rezonátor může fungovat vytvořením virtuálního plazmového toroidu, který implementuje tah pomocí magnetohydrodynamiky pro kvantové vakuové oscilace.
Při pokusech v letech 2013-2014 byl získánanomálním výsledkem je tah asi 0,0001 N. Test byl proveden na torzním kyvadle s malou silou, které je schopno detekovat síly v řádu desítek mikronewtonů, ve vakuové komoře z nerezové oceli při pokojové teplotě a normálním atmosférickém tlaku.
Zkoušky rezonátoru byly prováděny velminízký výkon (50krát méně než v Scheuerově experimentu z roku 2002), ale čistý tah pro pět startů byl 91,2 μN se vstupním výkonem 17 W. Krátkodobý maximální tah byl 116 μN při stejné síle.
Zveřejnění práceEagleworksvedlo k tomu, že EmDrive je někdy popisován jako „testováno NASA“, ačkoli oficiální stanovisko agentury je, že „je to malý projekt, který zatím nevedl k praktickým výsledkům“.
V listopadu 2016 byla práce publikována,provedené inženýry laboratoře NASA Eagleworks, ve kterém bylo zohledněno a odstraněno mnoho zdrojů možných chyb, byl změřen tah EmDrive a učiněn závěr o provozuschopnosti tohoto zařízení.
Podle tohoto článku byl motor schopen vyvinout tahve 1,2 ± 0,1 mN / kW ve vakuu s výkony 40, 60 a 80 W. Článek naznačuje, že výkon motoru lze vysvětlit pomocí teorie pilotních vln.
- Skupina Martina Taimara z Drážďanské technické univerzity
V červenci 2015 byly provedeny testy pod vedením Martina Taimara na Technické univerzitě v Drážďanech. Výsledky nepotvrdily, ale nevyvrátily funkčnost EmDriver.
Nové výsledky byly zveřejněny v roce 2018skupina Martina Taimara, podle které je tah pozorovaný při experimentech s EmDrive (včetně zjevně experimentů skupiny Eagleworks), spíše spojen s nedostatečným stíněním instalace před magnetickým polem Země než se samotným pohonným systémem : měření ukázala přítomnost malého tahu v jednom a stejném směru, i když se změnila orientace instalace nebo byly potlačeny elektromagnetické vlny vstupující do dutiny.
Další testy skupiny Taimar nakonec ukázaly, že EmDrive nevytváří trakci.
- Údajné čínské vesmírné testy
V prosinci 2016, citna tiskové konferenci jedné z dceřiných společností Čínské akademie vesmírných technologií (CAST), International Business Times uvedl, že čínská vláda financuje výzkum motorů od roku 2010 a prototypy EmDrive byly odeslány do vesmíru k testování na palubě Tiangong-2 vesmírná laboratoř"
Dr. Chen Yue (Chen yue) z CAST, podle publikaceInternational Business Times, potvrdil skutečnost, že prototyp motoru byl vyroben pro testování na nízké oběžné dráze Země.
V září 2017 se objevily nové zprávy o úspěšném vytvoření funkčního prototypu motoru EmDrive v Číně.
- University of Plymouth
V roce 2018 DARPA ocenila Plymouthuniverzitě 1,3 milionu dolarů na studium a vytvoření „bezpalivového motoru“ založeného na „kvantované setrvačnosti“ (alternativní kosmologická hypotéza Mikea McCullocha, která je v rozporu se speciální a obecnou teorií relativity). Některá média uvádějí spojení mezi projektem a myšlenkami EmDrive.
Jak EmDrive funguje?
Toto zařízení, fungující na bázi mikrovlnného záření, je speciální kuželová rezonátorová komora, ke které je připojen výkonný magnetron - zdroj mikrovlnného záření.
S určitou geometrií tohoto kužele se bude toto zařízení záhadně pohybovat směrem k jeho úzké části s extrémně malou, ale silou, pokud mikrovlny „kráčejí“ uvnitř kuželu.
Britský letecký inženýr RogerScheuer svůj nápad opustil a o pár let později jej otestovala řada profesionálních fyziků, včetně jedné z laboratoří NASA. Tyto testy, píše Michael McCulloch z University of Plymouth (UK), vedly pro vědce k neočekávaným výsledkům – ukázalo se, že Scheuerův vynález skutečně funguje.
McCulloch nabídl fyzikálně přijatelné vysvětlení tohoto „zázračného motoru“ a upozornil na další kontroverzní věc – takzvaný Unruhův efekt.
Tento jev objevil americký fyzik William Unruh na konci 70. let minulého století a představuje vysvětlení, proč existuje síla setrvačnosti.
Unruh ukázal, že se předmět pohybujezrychlení, začíná zvláštním způsobem interagovat s vakuem nebo jiným médiem, kterým se pohybuje – zjednodušeně řečeno se okolní prostor stává «teplejším» pro něj. Toto teplo „tlačí“ na pohybující se tělo a způsobuje jeho zpomalení.
Kritika
Vědecká komunita z velké části nevěřil ve výsledky testů kontroverzního motoru. Mark Mills, který vedl dnes již neexistující laboratoř Breakthrough Propulsion Physics, se domnívá, že anomální tah mohl být důsledkem interakce motoru s testovací komorou.
Svého času se zabývala Millsova laboratořúkoly podobné Eagleworks, tedy testování různých polofiktivních projektů vesmírných motorů. Má tedy dostatek zkušeností, aby mohl takové předpoklady vyslovit.
Astrofyzik z Rochester Institute of Technology a vědecký publicista Forbes Brian Coberlaine poznamenal, že publikování článku v recenzovaném časopise neznamená, že výsledek bude správný.
Ruští vědci také tento nápad kritizovaliEmDrive. Astrofyzik, šéfredaktor novin Troitsky Variant a člen komise RAS pro boj s pseudovědou Boris Stern označil samotnou možnost vytvoření nemožného motoru za nesmysl.
Podobné experimenty
- Rossi Energy Catalyst
V roce 2009 byla podána žádost o údajný vynález „metody a zařízení pro provádění exotermické reakce mezi niklem a vodíkem za uvolňování mědi“.
Patent odkazuje na předchozí práci nastudená fúze, i když podle jednoho z Rossiho prohlášení nejde o studenou fúzi, ale spíše o nízkoenergetickou jadernou reakci. Podobný systém, ale produkující méně energie, popsali dříve Fokardi et al.
Ačkoli italský patent, stejně jako mezinárodnípatentové přihlášky popisují strukturu a obecný provoz zařízení, podrobný provoz zařízení je obchodním tajemstvím a nezávislá strana na zařízení pohlíží jako na neprůhlednou černou skříňku. Pozorovatelé během veřejné demonstrace měřili vstupní a výstupní energii v různých časech. Widom a Larsen navrhli teorii jako vysvětlení elementární transformace a uvolnění přebytečné energie.
Společný dokument Rossiho a Focardiho o „studené fúzi“ byl odmítnut recenzovaným vědeckým časopisem a objevil se na Rossiho blogu, který si sám publikoval.
Pro zveřejnění svých výsledků založili Rossi a Focardi v roce 2010 svůj vlastní online blog, který jej nazvaliJournal of Nuclear Physics (název blogu je podobný názvu některých vědeckých časopisů). Focardiho úzce související práce byla publikována v roce 1998 v recenzovaném vědeckém časopise Il Nuovo Cimento A.
- Bubble Alcubierre
Jde o myšlenku založenou na řešení Einsteinových rovnic, navržených mexickým teoretickým fyzikem Miguelem Alcubierrem, ve kterých by kosmická loď mohla dosáhnout nadsvětelné rychlosti.
Pohyb nad rychlostí světla je nemožnýobjekty se skutečnou nenulovou hmotností v normálním časoprostoru. Místo toho, aby se kosmická loď pohybovala nad rychlostí světla v místním souřadnicovém systému, může se pohybovat, stlačovat prostor před sebou a rozšiřovat jej za sebou, což jí umožňuje prakticky cestovat jakoukoli rychlostí, včetně rychlosti vyšší než světlo.
V roce 2012 skupina Eagleworks v čele sHarold White oznámil vytvoření White-Judayova interferometru, o kterém tvrdí, že dokáže detekovat prostorové poruchy vytvářené silnými elektrickými poli. Experiment je podrobně popsán v díle Harolda WhiteaMechanika warpového pole 101.
- Energie ze vzduchu
Valery Maisotsenko, doktor technických věd,Profesor, autor asi 200 vědeckých a technických prací a tří desítek aktuálních průlomových patentů, našel způsob, jak extrahovat energii ze vzduchu přirozenými, ekologickými procesy zvlhčování, odpařování a kondenzace vody.
Maisotsenkův termodynamický cyklus je založen napůsobení známých fyzikálních zákonů. Prostor, kde se tvoří vlhký, ochlazený vzduch, je oblast nízkého tlaku. Teplý, suchý vzduch je v oblasti vysokého tlaku.
Vzduch se vždy pohybuje z oblasti vysokýchtlak na nízký. Pokud se vzduchové vrstvy liší teplotou, vlhkostí, tlakem, je směrovaný vítr. A fouká silnější, tím větší je rozdíl mezi počátečními parametry.
Po 30 letech jeho vývoj využívápo celém světě. Vodní odpařovací kondenzující tepelné čerpadlo je nyní schopné nahradit technologii dálkového vytápění a kompresního klimatu a M-cyklus může v budoucnu implementovat zásadně nový termodynamický koncept pro motory a turbíny.
Přečtěte si více:
Vědci se poprvé vrhli na nejhlubší potopenou loď
Byla vytvořena první přesná mapa světa. Co se děje s ostatními?
Objevil se bezdrátový systém, který pomáhá paralyzovat